Compoziția tehnologiei computerului. Echipamente de calcul Compoziția echipamentelor de calcul

Compoziția tehnologiei computerului. Echipamente de calcul Compoziția echipamentelor de calcul

Când se iau în calcul computerele, este obișnuit să se facă distincția între arhitectura și structura lor.

Ce caracteristici ale unui computer sunt standardizate pentru a implementa principiul arhitecturii deschise?

Numai descrierea principiului de funcționare a computerului și configurația acestuia (un anumit set de hardware și conexiuni între ele) sunt reglementate și standardizate. Astfel, computerul poate fi asamblat din ansambluri individuale și piese proiectate și fabricate de producători independenți. Computerul poate fi extins și actualizat cu ușurință datorită prezenței sloturilor interne de expansiune, în care utilizatorul poate introduce o varietate de dispozitive și, prin urmare, poate seta configurația mașinii sale în conformitate cu preferințele sale personale.

Indicați trăsăturile distinctive ale arhitecturii clasice ("von Neumann")?

Arhitectura Von Neumann. O unitate logică aritmetică (ALU), prin care trece fluxul de date și o unitate de control (CU), prin care trece fluxul de instrucțiuni - programul. Acesta este un computer uniprocesor. Acest tip de arhitectură include arhitectura unui computer personal cu o magistrală comună. Toate blocurile funcționale sunt conectate aici cu o magistrală comună, numită și magistrala de sistem.

Din punct de vedere fizic, coloana vertebrală este o linie cu mai multe fire cu prize pentru conectarea circuitelor electronice. Colecția de fire trunchi este împărțită în grupuri separate: magistrală de adrese, magistrală de date și magistrală de control.

Dispozitivele periferice (imprimanta etc.) sunt conectate la hardware-ul computerului prin controlere speciale - dispozitive de control al dispozitivelor periferice.

Controlor- un dispozitiv care conectează echipamente periferice sau canale de comunicație cu procesorul central, eliberând procesorul de controlul direct al funcționării acestui echipament.

Care sunt avantajele arhitecturii computerelor standard și non-standard?

Arhitecturile standard abordează o mare varietate de sarcini diferite. În același timp, avantajul de viteză al sistemelor multiprocesor și multicomputer față de cele cu un singur procesor este evident. La rezolvarea unor probleme specifice, o arhitectură non-standard vă permite să obțineți performanțe ridicate.

Care sunt cele mai comune domenii de aplicare ale arhitecturilor de computere standard și non-standard

1. Arhitectura clasică. Acesta este un computer uniprocesor. Acest tip de arhitectură include arhitectura unui computer personal cu o magistrală comună. Dispozitivele periferice (imprimanta etc.) sunt conectate la hardware-ul computerului prin controlere speciale - dispozitive de control al dispozitivelor periferice.

2. Arhitectura multiprocesor. Având mai multe procesoare într-un computer înseamnă că multe fluxuri de date și multe fluxuri de instrucțiuni pot fi organizate în paralel. Astfel, mai multe fragmente din aceeași sarcină pot fi executate în paralel.

3. Sistem de calcul multi-mașină. Aici, mai multe procesoare incluse în sistemul de calcul nu au un comun memorie cu acces aleator, dar fiecare are propriul (local). Fiecare computer dintr-un sistem multi-mașină are o arhitectură clasică, iar un astfel de sistem este utilizat pe scară largă. Efectul utilizării unui astfel de sistem de calcul poate fi obținut numai atunci când se rezolvă probleme care au o structură cu totul specială: trebuie împărțit în atâtea subsarcini slab cuplate câte computere există în sistem. Avantajul de viteză al sistemelor multiprocesor și multicomputer față de cele cu un singur procesor este evident.

4. Arhitectură cu procesoare paralele. Aici funcționează mai multe ALU-uri sub controlul unei CU. Aceasta înseamnă că o mulțime de date pot fi procesate de un singur program - adică un flux de instrucțiuni. Performanța ridicată a unei astfel de arhitecturi poate fi obținută numai la sarcini în care aceleași operații de calcul sunt efectuate simultan pe diferite seturi de date de același tip. În mașinile moderne, există adesea elemente tipuri diferite solutii arhitecturale. Există și astfel de soluții arhitecturale care sunt radical diferite de cele discutate mai sus.

Subliniați meritele arhitecturilor de calcul deschise și închise

Avantajele arhitecturii deschise:

Concurența dintre producători a dus la o reducere a costurilor componentelor computerelor și, prin urmare, computerelor în sine.

Apariția unui număr mare de echipamente informatice a permis cumpărătorilor să-și extindă opțiunea, ceea ce a contribuit și la scăderea prețurilor la componente și la creșterea calității acestora.

Structura modulară a computerului și ușurința de asamblare au permis utilizatorilor să aleagă în mod independent dispozitivele de care au nevoie și să le instaleze cu ușurință, de asemenea, a devenit posibilă asamblarea și actualizarea computerului fără dificultăți speciale acasă.

Upgradabilitatea a însemnat că utilizatorii au putut alege un computer pe baza nevoilor lor reale și a grosimii buzunarului, ceea ce a contribuit din nou la popularitatea crescândă a computerelor personale.

Avantajul unei arhitecturi închise:

Arhitectura închisă împiedică alți producători să elibereze suplimentar dispozitive externe, deci nu există nicio problemă de compatibilitate între dispozitivele de la diferiți producători.

De ce configurația hardware și software a unui computer este considerată separat?

Poziția 13 Configurația hardware de bază a unui computer personal

Întrebări de autoajutorare

Descrieți funcțiile procesorului. Indicați principalele caracteristici ale procesorului și valorile tipice ale acestora.

Funcțiile principale ale procesorului:

Preluarea (citirea) comenzilor executabile;

Introducerea (citirea) datelor din memorie sau din dispozitivul de intrare/ieșire;

Ieșire (scriere) datelor în memorie sau dispozitive de intrare/ieșire;

Prelucrarea datelor (operanzi), inclusiv operații aritmetice asupra acestora;

Adresarea memoriei, adică setarea adresei de memorie cu care se va face schimbul;

Manipularea întreruperii și modul de acces direct.

Specificatii procesor:

Numărul de biți ai magistralei de date

Numărul de biți din magistrala de adrese

Numărul de semnale de control din magistrala de control.

Lățimea magistralei de date determină viteza sistemului. Lățimea magistralei de adrese determină complexitatea admisă a sistemului. Numărul de linii de control determină varietatea modurilor de schimb și eficiența schimbului procesorului cu alte dispozitive de sistem.

Pe lângă pinii pentru semnalele celor trei magistrale principale, procesorul are întotdeauna un pin (sau doi pini) pentru conectarea unui semnal de ceas extern sau rezonator cu cuarț(CLK) deoarece procesorul este întotdeauna un dispozitiv tactat. Cu cât viteza de ceas a procesorului este mai mare, cu atât funcționează mai repede, adică execută mai repede comenzile. Cu toate acestea, viteza procesorului este determinată nu numai de frecvența ceasului, ci și de particularitățile structurii sale. Procesoarele moderne execută majoritatea instrucțiunilor într-un singur ciclu de ceas și au facilități pentru a executa mai multe instrucțiuni în paralel. Frecvența tacului procesorului nu este direct și rigid legată de rata de schimb trunchiului, deoarece rata de schimb trunchiului este limitată de întârzierile de propagare a semnalului și de distorsiunile semnalului pe trunchi. Adică, frecvența de ceas a procesorului determină doar viteza sa internă, și nu externă. Uneori, viteza de ceas a procesorului are o limită inferioară și superioară. Dacă limita superioară de frecvență este depășită, procesorul se poate supraîncălzi, precum și defecțiuni și, ceea ce este cel mai neplăcut, să apară nu întotdeauna și neregulat.

Semnal inițial de resetare RESET. Când alimentarea este pornită, în caz de urgență sau când procesorul îngheață, acest semnal inițializează procesorul, forțându-l să înceapă executarea programului de bootstrap. O situație de urgență poate fi cauzată de zgomot pe circuitele de alimentare și de masă, defecțiuni de memorie, externe radiatii ionizante si multe alte motive. Ca urmare, procesorul poate pierde controlul asupra programului în curs de execuție și poate opri la o anumită adresă. Pentru a ieși din această stare, este utilizat semnalul inițial de resetare. Această intrare de resetare inițială poate fi utilizată și pentru a alerta procesorul că tensiunea de alimentare a scăzut sub o limită specificată. În acest caz, procesorul trece la programul de salvare a datelor importante. De fapt, această intrare este un tip special de întrerupere radială.

Uneori, cipul procesorului are una sau două mai multe intrări radiale de întrerupere pentru a gestiona situații speciale (de exemplu, pentru o întrerupere de la un temporizator extern).

Magistrala de alimentare a unui procesor modern are de obicei o tensiune de alimentare (+ 5 V sau + 3,3 V) și un fir comun ("masă"). Procesoarele timpurii necesitau adesea mai multe tensiuni de alimentare. Unele procesoare au un mod de consum redus. În general, cipurile de procesor moderne, în special cele cu ridicat frecvențele de ceas, consumă destul de multă energie. Ca urmare, pentru a menține normal temperatura de lucru cazuri, de multe ori trebuie să instaleze calorifere, ventilatoare sau chiar micro-frigidere speciale.

Pentru a conecta procesorul la coloana vertebrală, cipurile tampon sunt utilizate pentru a asigura demultiplexarea semnalelor și tamponarea electrică a semnalelor dorsale, dacă este necesar. Uneori, protocoalele de schimb pe magistrala de sistem și pe magistralele procesorului nu coincid între ele, atunci microcircuitele tampon coordonează și ele aceste protocoale. Uneori, un sistem cu microprocesor folosește mai multe autostrăzi (sistem și local), apoi se utilizează un nod tampon separat pentru fiecare dintre autostrăzi. Această structură este tipică, de exemplu, pentru computerele personale.

După pornire, procesorul merge la prima adresă a programului de pornire și execută acest program. Acest program preînregistrat în memorie permanentă (nevolatilă). După terminarea programului de bootstrap, procesorul începe să execute programul principal aflat în memoria permanentă sau cu acces aleatoriu, pentru care selectează pe rând toate comenzile. Procesorul poate fi distras de la acest program prin întreruperi externe sau solicitări DMA. Procesorul selectează instrucțiunile din memorie folosind cicluri de citire de-a lungul liniei. Dacă este necesar, procesorul scrie date în memorie sau în dispozitivele I/O utilizând cicluri de scriere sau citește date din memorie sau din dispozitivele I/O folosind cicluri de citire.

Indicați care este baza pentru împărțirea memoriei computerului în internă și externă. Vă rugăm să enumerați ce este inclus în memoria internă?

Memoria internă a unui computer este concepută pentru a stoca programe și date cu care procesorul funcționează direct în timp ce computerul este pornit. V calculatoare moderne elementele de memorie internă sunt fabricate pe microcircuite. Memoria externă a computerului este concepută pentru depozitare pe termen lung cantitati mari de informatii. Oprirea alimentării computerului nu duce la pierderea datelor din memoria externă. Memoria internă include RAM, cache și memorie specială.

Descrieți funcțiile RAM. Indicați principalele caracteristici ale memoriei cu acces aleatoriu și valorile tipice ale acestora.

Memoria cu acces aleatoriu - (RAM, RAM engleză, Memorie cu acces aleatoriu - memorie cu acces aleatoriu) este un dispozitiv de stocare rapid de volum nu foarte mare, conectat direct la procesor și conceput pentru a scrie, citi și stoca programe executabile și date prelucrate de aceștia. programe.

RAM este folosită numai pentru stocarea temporară a datelor și a programelor, deoarece atunci când mașina este oprită, tot ce era în RAM se pierde. Acces la elementele memoriei cu acces aleatoriu - aceasta înseamnă că fiecare octet de memorie are propria sa adresă individuală.

Cantitatea de RAM este de obicei între 32 și 512 MB. Pentru sarcini administrative simple, 32 MB de RAM sunt suficiente, dar sarcinile complexe de proiectare a computerului pot necesita 512 MB până la 2 GB de RAM.

De obicei, RAM este executată din circuite integrate de memorie SDRAM (Synchronous Dynamic RAM). Fiecare bit de informații din SDRAM este stocat ca incarcare electrica un condensator mic format în structura unui cristal semiconductor. Datorită curenților de scurgere, astfel de condensatoare sunt descărcate rapid și sunt reîncărcate periodic (aproximativ la fiecare 2 milisecunde) cu dispozitive speciale. Acest proces se numește Refresh Memory. Cipurile SDRAM au o capacitate de 16 - 256 Mbit sau mai mult. Sunt instalate în carcase și asamblate în module de memorie.

Care este scopul memoriei externe? Enumerați tipurile de dispozitive de memorie externă.

Memoria externă (OVC) este concepută pentru depozitare pe termen lung programe și date, iar integritatea conținutului acestuia nu depinde de faptul dacă computerul este pornit sau oprit. Spre deosebire de RAM, memoria externă nu are conexiune directă cu procesorul.

Memoria externă a computerului include:

Unități de hard disk;

Unități de dischetă;

Unități de discuri compacte;

Discuri compacte magneto-optice;

Unități de bandă (streamere), etc.

Descrieți cum funcționează Hard disk... Indicați principalele caracteristici ale hard disk-ului și valorile tipice ale acestora.

Conduceți pentru magnetic dur discuri - (HDD engleză - Hard Disk Drive) sau hard disk- acesta este cel mai mare dispozitiv de stocare în masă de capacitate mare, în care suporturile de informații sunt plăci rotunde de aluminiu - platou, ambele suprafețe sunt acoperite cu un strat de material magnetic. Folosit pentru stocarea permanentă a informațiilor - programe și date.

Ca o dischetă, suprafețele de lucru ale plotterelor sunt împărțite în piste concentrice circulare, iar pistele sunt împărțite în sectoare. Capetele de citire/scriere, împreună cu structura lor purtătoare și discurile, sunt închise într-o carcasă închisă ermetic numit modul de date. Când un modul de date este introdus în unitate, acesta se conectează automat la sistemul care furnizează aer curat și răcit. Suprafața plotterului este acoperită magnetic cu o grosime de numai 1,1 microni, precum și un strat de grăsime pentru a proteja capul de daune la coborâre și ridicare în mișcare. Pe măsură ce plotterul se rotește, deasupra acestuia se formează un strat de aer, care oferă o pernă de aer pentru ca capul să atârne la o înălțime de 0,5 microni deasupra suprafeței discului.

Unitățile Winchester au o capacitate foarte mare: de la 10 la 100 GB. La modelele moderne, viteza de rotație a axului (arborelui rotativ) este de obicei 7200 rpm, timpul mediu de recuperare a datelor este de 9 ms, rata medie de transfer de date este de până la 60 MB / s. Spre deosebire de o dischetă, un hard disk se rotește continuu. Toate unitățile moderne sunt echipate cu un cache încorporat (de obicei 2 MB), ceea ce le îmbunătățește semnificativ performanța. Unitatea Winchester este conectată la procesor prin intermediul controlerului de hard disk.

Ce sunt porturile pentru dispozitive? Descrieți principalele tipuri de porturi.

Compoziția sistemului de calcul. Compoziția sistemului de calcul Luați în considerare configurațiile hardware și software. Interfețele oricărui sistem de calcul pot fi împărțite condiționat în serie și paralel. Nivelul sistemului este de tranziție, ceea ce asigură interacțiunea cu alte programe ale unui sistem informatic ca și cu programele nivel de bazăși direct cu hardware, în special cu un procesor central.

Dacă această lucrare nu ți s-a potrivit în partea de jos a paginii, există o listă de lucrări similare. De asemenea, puteți utiliza butonul de căutare

Curs 4. Istoria dezvoltării tehnologiei informatice. Clasificarea calculatoarelor. Compoziția sistemului de calcul. Hardware și software ... Clasificarea serviciului și programe de aplicație fonduri

Istoria dezvoltării computerului

Primele dispozitive de calcul au fost dispozitive mecanice. În 1642 un mecanic francez Blaise Pascal a dezvoltat un dispozitiv compact de însumare - calculator mecanic.

În 1673, matematician și filozof german Leibniz a îmbunătățit-o prin adăugareoperatii de inmultire si impartire... Pe parcursul secolului al XVIII-lea, au fost dezvoltate dispozitive de calcul din ce în ce mai avansate, dar totuși mecanice, bazate pe angrenaj, cremalieră și pinion, pârghie și alte mecanisme.

De la ideea programării operațiilor de calcul a venit orar industrie. O astfel de programare a fost dură: aceeași operație a fost efectuată în același timp (de exemplu, lucrarea unei mașini pe o copiator).

Ideea de flexibil programareoperațiile de calcul a fost exprimată de un matematician englezCharles Babbageîn 1836-1848 O caracteristică a motorului său analitic a fost principiul împărțirii informațiilor încomenzi și date... Cu toate acestea, proiectul nu a fost niciodată implementat.

Programe de calcul pe mașina lui Babbage, compilate de fiica poetului Byron Adoy Lovelace (1815-1852), sunt foarte asemănătoare cu programele compilate ulterior pentru primele computere. Această femeie minunată a fost numităprimul programator din lume.

La trecerea din modul de înregistrare prevederi dispozitiv mecanic la regimînregistrare stările elementelor unui dispozitiv electronicsistemul zecimal a devenitincomod, deoarece stările elementelor sunt numai Două : pornit și oprit.

Posibilitatea de a reprezenta oricarenumere în formă binarăa fost exprimat pentru prima dată de Leibniz în 1666.

Ideea din spatele codării afirmațiilor logice în expresii matematice:

adevărat (adevărat) sau fals (fals);

în cod binar 0 sau 1,

a fost implementat de matematicianul englez George Boole (1815-1864) în prima jumătate a anului al XIX-lea.

Cu toate acestea, algebra booleană a logicii dezvoltată de el și-a găsit aplicație abia în secolul următor, când a fost nevoie de un aparat matematic pentru a proiecta circuite computerizate folosind sistemul de numere binar. Logică matematică „conectată” cu sistem binar calculul și circuitele electrice de omul de știință american Claude Shannon în celebra sa disertație (1936).

În algebra logică, atunci când se creează computere, acestea sunt folosite în practic 4 operatii:

ȘI (intersecție sau conjuncție - A ^ B);

^ B); SAU (unire sau disjuncție - AvB);

AvB); NU (inversare - | A);

EXCLUSIV SAU ( A * | B + | A*B).

În 1936, matematicianul englez A. Turing și, independent de el E. Post, au prezentat și dezvoltat conceptul demașină de calcul abstractă... Au demonstrat posibilitatea fundamentală de a rezolva orice problemă prin automate, cu condiția să fie posibilă algoritmizarea acesteia.

În 1946, un raport a fost întocmit de John von Neumann, Goldstein și Burks (Princeton Institute for Advanced Study), care conținea o descriere detaliată aprincipii de construire a calculatoarelor digitalecare sunt folosite și astăzi.

Arhitectura computerelor lui John von Neumann include: CPU constând dintr-o unitate de control (CU) și o unitate logică aritmetică (ALU); memorie : operațional (RAM) și extern; Dispozitive de intrare ; dispozitive de ieșire . Principiile computerului, propuse de von Neumann: uniformitatea memoriei ; controlul programului direcționarea. Se pot distinge principalele generații de calculatoare și caracteristicile lor:

Ani

cerere 1955-60 1960 - 65 1965 - 70 1970 - 90 Din 1990 până în

prezentul

timp De bază

element Electronic

lampă Tranzistor IP

(1400

elemente) Mare

IP

(zeci de mii

elemente) Mare

IP

(milioane

elemente) Exemplu de calculator IBM 701

(1952) IBM 360-40

(1964) IBM 370-

145 (1970) IBM 370-168

(1972 g.) IBM Server

z990

2003 În ritm rapid

rezultat, oper. / s 8 000 246 000 1 230 000 7 700 000 9*10 9 Capacitate RAM,

octet 20 480 256 000 512 000 8 200 000 256*10 9 Notă Shannon,

fundal

Neumann,

Norbert

Wiener Limbi

FORTRAN,

COBOL,

ALGOL Minicom-

cositor, OS

MS DOS,

OS Unix,

reţea PC,

grafic

sky OS,

internetul Artificial

ny

inteligenta,

recunoscând

vorbire,

laser

Dezvoltarea rapidă a sistemelor de calcul a început în anii '60 ai secolului XX, cu respingereatuburi electronice si dezvoltare semiconductor,și apoi tehnologie laser.

Eficienţă Calculatoarele (calculatoarele) au crescut semnificativ în anii 70 ai secolului XX odată cu dezvoltarea procesoarelor bazate pecircuite integrate.

Un salt cuantic în dezvoltarea computerelor a avut loc în anii '80. Xx secol cu ​​invenția calculator personal și dezvoltarea unei rețele de informații la nivel mondial - internetul.

Clasificarea computerelor

Cu programare: supercalculatoare;

servere;

computere încorporate (microprocesoare);

calculatoare personale (PC).

Supercomputere - centre de calcul- creat pentru rezolvarea unor probleme de calcul extrem de complexe (modelarea fenomenelor complexe, prelucrarea unor cantități extrem de mari de informații, realizarea de prognoze etc.).

Servere (din cuvântul englez serves to serve, manage) - computere care asigură munca unui local sau retea globala specializata in furnizarea de servicii informatice si intretinerea calculatoarelor marilor intreprinderi, banci, institutii de invatamant etc.

Calculatoarele încorporate (microprocesoare) au devenit răspândite în fabricarea și aparatele de uz casnic, unde controlul poate fi redus la executarea unei secvențe limitate de comenzi (roboți pe banda rulantă, roboți de bord integrați în aparatele de uz casnic etc.)

calculatoare personale ( PC ) sunt concepute pentru a fi utilizate de o singură persoană, prin urmare sunt folosite peste tot. S-au născut pe 12 august 1981, când IBM și-a prezentat primul model. PC-urile au făcut o revoluție a computerelor în viața a milioane de oameni și au avut un impact uriaș asupra dezvoltării societății umane.

PC sunt împărțite în masă, de afaceri, portabile, de divertisment și stații de lucru.

Standarde PC:

PC pentru consumatori (mainstream) Office PC (business); PC de divertisment (divertisment); PC statie de lucru ( stație de lucru ); PC mobil (portabil).

Majoritatea PC-urilor sunt produse în serie.

Afaceri (birou) PC conțin programe profesionale, dar reduc la minimum cerințele pentru instrumentele de redare grafică și audio.

În divertisment PC fondurile sunt larg reprezentate Multimedia.

Stațiile de lucru au cerințe crescute de stocare a datelor.

Pentru dispozitivele portabile, este obligatoriu să aveți acces la o rețea de calculatoare.

După nivelul de specializare: universal;

specializat (exemple: server de fișiere, Web -server, server de imprimare etc.). După dimensiuni standard: desktop (desktop);

purtabil (notebook, iPad);

buzunar (palmtop);

dispozitive mobile de calcul (PDA - p ersonal d igital a ssist a nt) care combină funcțiile palmtop și telefoanele mobile. Compatibilitate hardware: PC IBM;

Apple Macintosh. După tipul procesorului: Intel (în calculatoare personale de la IBM);

Motorola (calculatoare personale Macintosh).

Compoziția sistemului de calcul

Luați în considerare configurația hardware și software, deoarece adesea soluția la aceleași probleme poate fi furnizată atât de hardware cât și de software. Criteriul în fiecare caz este eficiența muncii.

Se crede că creșterea eficienței muncii datorită dezvoltării hardware-ului este în medie mai costisitoare, dar implementarea soluțiilor prin software necesită personal înalt calificat.

Hardware

La hardware furnizarea de sisteme de calcul includdispozitive și dispozitive(se folosește designul bloc-modular).

Dispozitivele interne și externe se disting prin modul în care dispozitivele sunt plasate în raport cu unitatea centrală de procesare. Externe sunt dispozitivele de intrare-ieșire (dispozitive periferice) și dispozitive suplimentare conceput pentru stocarea datelor pe termen lung.

Coordonarea între blocuri și noduri individuale se realizează folosind dispozitive hardware-logice de tranziție - interfețe hardware care funcționează în conformitate cu standardele aprobate.

Interfețele oricărui sistem de calcul pot fi împărțite aproximativ înseriale și paralele.

Interfețele paralele sunt mai complexe, necesită sincronizarea dispozitivelor de transmisie și recepție, dar au performanțe mai mari, care se măsoarăocteți pe secundă(octeți / s, KB / s, MB / s). Folosit (acum rar) la conectarea unei imprimante.

Consecutiv - mai ușor și mai lent, se numescinterfețe asincrone... Din cauza lipsei de sincronizare a pachetelor, datele de sarcină utilă sunt precedate și terminate de pachete de date de serviciu (1 octet - 1-3 biți de serviciu), performanța este măsuratăbiți pe secundă(bit/s, kbps, Mbps).

Acestea sunt folosite pentru a conecta dispozitive de intrare, ieșire și stocare a informațiilor unui mouse, tastatură, memorie flash, senzori, înregistratoare de voce, camere video, dispozitive de comunicare, imprimante etc.

Standarde pe interfețele hardware din VT sunt numite protocoale. Un protocol este un set de specificații tehnice care trebuie furnizate de dezvoltatori tehnologia calculatoarelor pentru a coordona cu succes funcționarea dispozitivelor.

Software

Software (software) sau configurația software sunt programe (secvențe ordonate de comenzi). Există o relație între programe: unele funcționează pe baza altora (de un nivel inferior), adică ar trebui să vorbim despre o interfață interprogram.

Nivel de bază (BIOS) - cel mai nivel inferior Securitate de bază responsabil pentru interacțiunea cu hardware-ul de bază. Software-ul de bază este stocat pe un microcircuit dispozitiv de stocare - ROM (Memorie numai citire (ROM)).

Dacă parametrii instrumentelor de bază trebuie modificați în timpul funcționării, aplicațireprogramabile Memorie ștearsă și programabilă numai în citire (EPROM ). Implementarea EPROM se realizează folosind un microcircuit „memorie nevolatilă” sau CMOS care funcționează și când computerul pornește.

Nivel de sistem - tranzitorie, asigurând interacțiunea altor programe ale unui sistem informatic, atât cu programe de nivel de bază, cât și direct cu hardware, în special cu un procesor central.

Suportul sistemului include:

drivere de dispozitiv - programe care asigură interacțiunea unui computer cu dispozitive specifice;

instrumente de instalare programe;

programe; mijloace standard interfața cu utilizatorul, asigurarea unei interacțiuni eficiente cu utilizatorul, introducerea datelor în sistem și obținerea rezultatului.

Setul de programe la nivel de sistem formemiez sistem de operare PC.

Dacă computerul este echipat cu software la nivel de sistem, atunci este deja pregătit:

la interacțiunea software-ului cu echipamentele;

pentru a instala mai multe programe niveluri înalte

și cel mai important, interacțiunea cu utilizatorul.

obligatoriu și în mare parte suficient condiție de asigurat muncă persoană pe computer.

Nivel de servicii software-ul face posibilă lucrarea atât cu programe de nivel de bază, cât și cu programe la nivel de sistem. Scop principal utilitati (utilități) - în automatizarea lucrărilor de verificare, reglare și configurare a PC-ului. În plus, sunt folosite pentru a extinde și îmbunătăți funcțiile programelor de sistem. Unele dintre programele la nivel de serviciu sunt incluse ca standard cu sistemul de operare.

Există două direcții alternative în dezvoltarea și funcționarea programelor utilitare: integrarea cu sistemul de operare și funcționarea autonomă.

În al doilea caz, furnizează utilizatorului mai multe posibilitati pentru personalizare interacțiunile lor cu hardware și software.

Nivel de aplicare este un complex de programe aplicate cu ajutorul cărora sunt îndeplinite sarcini specifice la un anumit loc de muncă. Gama lor este foarte largă (de la producție la divertisment).

Disponibilitatea software-ului aplicației și funcționalitatea PC depinde direct de sistemul de operare utilizat, adică ce instrumente de sistem conține nucleul său și, prin urmare, de modul în care oferă interacțiune: o persoană - programe - echipament.

Clasificarea software-ului utilitar

Manageri de fișiere (administratori de fișiere). Acestea sunt folosite pentru a copia, muta și redenumi fișiere, pentru a crea directoare, pentru a șterge fișiere și directoare, pentru a căuta fișiere și pentru a naviga în structura fișierelor (de exemplu, Explorer ( Windows Explorer)). Arhivatorii - instrumente de compresie a fișierelor Vizionatoare și instrumente de redare ... Vizualizatoare simple și versatile care nu oferă editare, dar vă permit să vizualizați (reproduce) documente de diferite tipuri. Unelte de diagnostic - să automatizeze procesele de diagnosticare ale software-ului și hardware ... Folosit nu numai pentru depanarea, ci și pentru a optimiza performanța computerului. Controale (monitorizare ) sau monitoare - vă permit să monitorizați procesele care au loc în computer. Sunt utilizate două moduri: monitorizare în timp real și monitorizare cu înregistrarea rezultatelor într-un fișier de protocol (utilizat atunci când monitorizarea trebuie furnizată automat și de la distanță). Monitoare de instalare - asigura controlul instalării software-ului, monitorizează starea mediului mediu software , vă permit să restaurați legăturile pierdute ca urmare a eliminării programelor instalate anterior.

Cele mai simple monitoare fac de obicei parte din sistemul de operare și sunt situate la nivelul sistemului.

Clasificarea programelor de aplicare

Editori de text (Notepad, WordPad , Lexicon, editor Norton Commander etc.). Procesoare de cuvinte (permit nu numai introducerea și editarea textelor, ci și formatarea acestora, adică formatarea lor). Astfel, mijloacele de asigurare a interacțiunii se numără printre mijloacele procesoarelor de text. text, grafică , tabele, precum și instrumente pentru automatizarea procesului de formatare (Word). Editor grafic ... Acestea sunt raster (punct), vector editori și instrumente de creație tridimensională grafică (editoare 3D).

În editorele raster ( A picta ) obiect grafic este reprezentat ca o combinație de puncte, fiecare dintre ele având proprietăți de luminozitate și culoare. Această opțiune este eficientă în cazurile în care imaginea are multe semitonuri, iar informațiile despre culoarea elementelor obiectului sunt mai importante decât informațiile despre forma acestora. Editori bitmap Sunt utilizate pe scară largă pentru retușarea imaginilor, crearea de efecte foto, dar nu sunt întotdeauna convenabile pentru crearea de noi imagini și sunt neeconomice, deoarece imaginile au multă redundanță.

În editorii vectoriali ( Corel Draw ) obiectul elementar al imaginii nu este un punct, ci o linie. Această abordare este tipică pentru desen și lucrări grafice, atunci când forma liniilor este mai importantă decât informațiile despre culoarea punctelor individuale care o compun. Această vizualizare este mult mai compactă decât vizualizarea raster. Editorii vectoriali sunt convenabil pentru crearea de imagini, dar practic nu sunt utilizați pentru procesarea desenelor finite.

Editori Grafică 3D vă permit să controlați în mod flexibil interacțiunea proprietăților suprafeței obiectului cu proprietățile surselor de lumină, precum și să creați animație 3D, deci se mai numesc și 3 D-animatori.

Sisteme de gestionare a bazelor de date (DBMS). Principalele lor funcții sunt:

crearea unei baze de date goale;

furnizarea de mijloace pentru completarea acestuia și importarea datelor din tabelele unei alte baze de date;

oferind posibilitatea de a accesa date, instrumente de căutare și filtrare.

Foi de calcul ... Acestea sunt instrumente complexe pentru stocarea și procesarea datelor ( excela ). Oferă o mare varietate de metode de lucru cu date numerice. Sisteme de proiectare asistate de computer (sisteme CAD). Proiectat pentru automatizarea lucrărilor de proiectare și poate efectua, de asemenea, calcule elementare și selectarea elementelor structurale din baze de date. Sisteme de autoeditare ... Conceput pentru a automatiza procesul de layout al publicațiilor tipărite. Ele ocupă o poziție intermediară între procesoarele de text și sistemele de proiectare asistată de computer. Un caz de utilizare tipic este aplicarea documentelor care au trecut preprocesare în procesoare de text și editori grafici. Sistem expert (analiza datelor cuprinse în bazele de cunoștințe). Trăsătura lor caracteristică este capacitatea de auto-dezvoltare (dacă este necesar, generează un set suficient de întrebări unui expert și își îmbunătățește automat calitatea). WEB - editori ... Combină proprietățile editorilor de text și grafice și sunt destinate creării și editării WEB - documente. Browsere (spectatori WEB - documente). Sisteme de birou integrate. Principalele funcții sunt editarea și formatarea celor mai simple documente, centralizarea comunicațiilor prin e-mail, fax și telefon, expedierea și monitorizarea documentelor întreprinderii. Contabilitate sisteme - combină funcțiile editorilor de text și foi de calcul, asigură automatizarea pregătirii și contabilității documentelor primare, menținerea conturilor unui plan contabil, pregătirea raportărilor regulate. Analitice financiare sisteme. Sunt utilizate în structurile bancare și de schimb. Acestea vă permit să monitorizați și să preziceți situația de pe piețele financiare, bursiere și de mărfuri, să analizați, să pregătiți rapoarte. Geoinformații sisteme (GIS). Proiectat pentru automatizarea lucrărilor cartografice și geodezice. Sisteme de editare video - procesare video. Educațional, de dezvoltare, de referință și de divertisment programe. Caracteristica lor este cerințele crescute pentru multimedia (compoziții muzicale, animație grafică și materiale video).

Pe lângă hardware și software, existăSuport informațional (verificator ortografic, dicționare, tezaure etc.)

În sistemele informatice specializate (la bord), se numește setul de software și suport informațional software matematic.

PAGINA 7

Alte lucrări similare care vă pot interesa.Wshm> 7644. Formarea de idei despre metodele de rezolvare a problemelor aplicate folosind tehnologia informatică 29,54 KB Prezența unei erori se datorează mai multor motive. Datele inițiale conțin de obicei erori deoarece sunt fie obținute ca urmare a experimentelor de măsurare, fie sunt rezultatul rezolvării unor probleme auxiliare. Eroarea totală a rezultatului rezolvării problemei pe un computer constă din trei componente: eroarea fatală a erorii metodei și eroarea de calcul:. 166. Furnizarea de împământare în calcul 169,06 KB Aproape fiecare unitate de alimentare pentru un computer sau alt dispozitiv are filtru de rețea orez. Când puneți la zero, trebuie să vă asigurați că acest zero nu va deveni o fază dacă cineva întoarce orice priză. Circuite de intrare a sursei de alimentare a computerului Fig. Formarea potențialului pe carcasa computerului Desigur, puterea acestei surse este limitată de un curent de scurtcircuit la pământ, variind de la unități la zeci de miliamperi și ce bloc mai puternic sursă de alimentare, cu atât capacitatea condensatoarelor de filtru este mai mare și, prin urmare, curentul: ... 167. Informații generale despre funcționarea tehnologiei computerului 18,21 KB Concepte de bază Facilități de calculatoare SVT sunt calculatoare, care includ calculatoare personale, calculatoare personale, stații de lucru în rețea, servere și alte tipuri de computere, precum și dispozitive periferice, echipamente de birou și facilități de comunicare intercalculatoare. Funcționarea SVT constă în utilizarea echipamentului în scopul propus, atunci când VT trebuie să îndeplinească întreaga gamă de sarcini care îi sunt atribuite. Pentru utilizarea și întreținerea eficientă a SVT în stare de funcționare în timpul funcționării, se efectuează ... 8370. Configurarea folderelor și fișierelor. Configurarea instrumentelor sistemului de operare. Aplicarea utilitatilor standard. Principiile legării și înglobării obiectelor. Rețele: concepte de bază și clasificare 33,34 KB Configurarea instrumentelor sistemului de operare. Configurarea instrumentelor sistemului de operare Toate setările sunt efectuate de regulă prin Panoul de control. Configurarea stilului sistemului de operare Configurarea stilului sistemului se realizează pe calea: Start - Panou de control - Toate elementele panoului de control - Sistem. Fila Setări avansate de sistem deschide fereastra Proprietăți sistem în care fila Avansat este cea mai importantă pentru configurare. 9083. Software. Scop și clasificare 71,79 KB Antivirusuri În mod ciudat, nu există încă o definiție precisă a ceea ce este un virus. fie inerente altor programe care nu sunt în niciun fel viruși, sau există viruși care nu conțin cele de mai sus trăsături distinctive cu excepţia posibilităţii de distribuire. Virușii macro infectează fișierele Documente Wordși Excel. Există un număr mare de combinații, cum ar fi virușii de pornire a fișierelor, care infectează atât fișierele, cât și sectoarele de boot ale discurilor. 5380. Realizarea unui stand educațional Proiectarea și principiul de funcționare a unei imprimante ca mijloc de îmbunătățire a calității pregătirii studenților la specialitatea Întreținerea tehnologiei informatice și a rețelelor de calculatoare 243,46 KB Imprimantele sunt clasificate în funcție de cinci poziții principale: principiul mecanismului de imprimare, dimensiunea maximă a hârtiei, utilizarea tipăririi color, prezența sau absența suportului hardware pentru limbajul PostScript, precum și încărcarea lunară recomandată. 10480. Program de calculator. Tipuri de programe aplicative 15,53 KB Schimbând programe pentru computer, îl puteți transforma în la locul de muncă contabil sau constructor statistician sau designer pentru a edita documente pe el sau pentru a juca vreun joc. Clasificarea programelor Programele care rulează pe un computer pot fi împărțite în trei categorii: programe de aplicație care asigură direct efectuarea muncii necesare utilizatorilor: editarea textelor, desenarea imaginilor, vizionarea videoclipurilor etc.; programe de sistem care îndeplinesc diverse funcții auxiliare, cum ar fi realizarea de copii... 7045. Sisteme de informare. Concept, compoziție, structură, clasificare, generație 12,11 KB Proprietăți Sistem informatic: Alocarea de separabilitate a subsistemelor care simplifică analiza, dezvoltarea, implementarea și funcționarea SI; Consecvența integrității funcționării subsistemelor sistemului ca întreg. Compoziția sistemului informațional: Mediul informațional - un set de date și cunoștințe sistematizate și organizate într-un mod special; Tehnologia de informație... Clasificarea SI dupa scop Informatii - management - sisteme de colectare si prelucrare a informatiilor necesare conducerii unei organizatii intreprinderi... 19330. DEZVOLTAREA UNUI SISTEM INFORMATIC DE LOGISTICA TRANSPORTURILOR IN LIMBA C # 476,65 KB Un limbaj de programare este un sistem formal de semne pentru scrierea de programe de calculator. Un limbaj de programare definește un set de reguli lexicale, sintactice și semantice care definesc aspect programe şi acţiuni pe care executantul (calculatorul) le va efectua sub controlul său. 9186. Procesul unui sistem de calcul și concepte aferente 112,98 KB Luați în considerare următorul exemplu. Doi studenți rulează programul rădăcină pătrată. Unul vrea să calculeze rădăcina pătrată a lui 4, iar celălalt vrea să calculeze rădăcina pătrată a lui 1. Din punctul de vedere al elevilor, rulează același program; din punctul de vedere al unui sistem informatic, acesta trebuie să se ocupe de două procese de calcul diferite, deoarece date de intrare diferite conduc la un set diferit de calcule.

Pentru un studiu eficient al aplicării tehnologia calculatoarelor este extrem de important să aveți o înțelegere clară a hardware-ului și software-ului computerului. Compoziția tehnologiei de calcul se numește configurare . Hardware-ul și software-ul computerului sunt de obicei luate în considerare separat. În consecință, luați în considerare separat configurație hardware și ei programatic configurație. Acest principiu al separării este de o importanță deosebită pentru informatică, deoarece de foarte multe ori soluția acelorași probleme poate fi asigurată atât de hardware cât și de software. Criteriile pentru alegerea unei soluții hardware sau software sunt performanța și eficiența. De exemplu, sau introduceți textul editor de text sau utilizați un scaner.

Configurarea hardware de bază a unui computer personal

Un computer personal este un sistem tehnic universal. A lui configurare (compoziția echipamentului) poate fi modificată în mod flexibil, după cum este necesar. Cu toate acestea, există un concept configurație de bază , care este considerat tipic, setul minim de echipamente. Acest kit vine de obicei cu un computer. Configurația de bază poate fi schimbată. În prezent, următoarele dispozitive sunt luate în considerare în configurația de bază (Fig.2.1.):

Să aruncăm o privire la părțile sale.

La principal mijloace tehnice computerul personal include:

- unitate de sistem;

- monitor (afișaj);

- tastatură.

În plus, vă puteți conecta la computer, de exemplu:

- o imprimantă;

- șoarece;

- scaner;

- modem (modulator-demodulator);

- plotter;

- joystick etc.

Unitate de sistem

Unitatea de sistem este unitatea principală în interiorul căreia sunt instalate cele mai importante componente. Unitate de sistem (vezi Fig. 2.2., 2.3.) - acesta este cazul, care conține aproape tot hardware-ul computerului.

Dispozitivele din interiorul unității de sistem sunt numite intern, iar dispozitivele conectate la acesta extern sunt numite extern. Se mai numesc și accesorii externe periferic.

Organizare internă unitate de sistem:

· placa de baza;

· HDD:

· Unitate de dischetă;

· Unitatea CD ROM;

· Placa video (adaptor video);

· placa de sunet;

· Unitate de putere.

Sisteme situate pe placa de baza :

· RAM;

· Procesor;

Cip ROM și sistem BIOS;

Interfețe de magistrală etc.

Discurile magnetice, spre deosebire de memoria cu acces aleatoriu, sunt concepute pentru stocarea permanentă a informațiilor.

Există două tipuri de discuri magnetice utilizate în computer:

· Hard disk neamovibil (hard disk);

Înlocuit, dischete(dischete).

HDD destinate stocării permanente a informațiilor care sunt mai mult sau mai puțin des folosite în muncă: programe de sistem de operare, compilatoare din limbaje de programare, programe de service (întreținere), programe de aplicații utilizator, documente text, fișiere de baze de date etc. Winchester depășește semnificativ dischetele în ceea ce privește viteza de acces, capacitatea și fiabilitatea.

Se obișnuiește să se clasifice calculatoarele electronice în funcție de o serie de caracteristici, în special: în funcție de funcționalitatea și natura sarcinilor rezolvate, după metoda de organizare a procesului de calcul, în funcție de caracteristicile arhitecturale și puterea de calcul.

În ceea ce privește funcționalitatea și natura sarcinilor care se rezolvă, se disting următoarele:

Calculatoare de uz general;

Calculatoare orientate spre probleme;

Calculatoare specializate.

Calculatoare mainframe sunt concepute pentru a rezolva o mare varietate de probleme tehnice și de inginerie care diferă în complexitatea algoritmilor și a unei cantități mari de date procesate.

Calculatoare orientate spre probleme sunt concepute pentru a rezolva o gamă mai restrânsă de sarcini legate de înregistrarea, acumularea și procesarea unor cantități mici de date.

Calculatoare specializate sunt folosite pentru a rezolva o gamă restrânsă de sarcini (microprocesoare și controlere care îndeplinesc funcțiile de control al dispozitivelor tehnice).

Apropo, este organizat procesul de calcul Calculatoarele sunt împărțite în uniprocesor și multiprocesor, precum și secvențiale și paralele.

Uniprocesor. Computerul are un procesor central și toate operațiunile de calcul și operațiunile de control al dispozitivelor de intrare-ieșire a informațiilor sunt efectuate pe acest procesor.

Multiprocesor. Calculatorul are mai multe procesoare între care sunt redistribuite funcții pentru organizarea procesului de calcul și controlul dispozitivelor de intrare-ieșire a informațiilor.

Consistent. Ele funcționează într-un mod cu un singur program, când munca computerului este construită în așa fel încât să poată executa un singur program, iar toate resursele sale sunt utilizate numai în interesul programului executabil.

Paralel. Acestea funcționează în modul multi-program, atunci când mai multe programe utilizator sunt în execuție în computer și resursele sunt împărțite între aceste programe, asigurând execuția lor paralelă.

Prin caracteristicile arhitecturale și puterea de calcul, acestea se disting:

Luați în considerare schema de clasificare a computerelor pe această bază (Fig. 1).

Fig. 1. Clasificarea computerelor după caracteristici arhitecturale

și puterea de procesare.

Supercalculatoare- acestea sunt cele mai puternice computere din punct de vedere al vitezei și performanței. Supercomputerele includ „Cray” și „IBM SP2” (SUA). Ele sunt utilizate pentru rezolvarea problemelor de calcul la scară largă și modelare, pentru calcule complexe în aerodinamică, meteorologie, fizica energiei înalte și, de asemenea, își găsesc aplicații în sectorul financiar.

Mașini mari sau mainframe (Mainframe). Mainframe-urile sunt utilizate în sectorul financiar, industria de apărare și sunt utilizate pentru echiparea centrelor de calcul departamentale, teritoriale și regionale.

Calculatoare medii scop general sunt utilizate pentru a controla procese tehnologice complexe de producție.

Mini-computer concentrat pe utilizarea ca sisteme informatice de control, ca servere de rețea.

Microcalculator sunt computere care folosesc un microprocesor ca unitate centrală de procesare. Acestea includ microcalculatoare încorporate (încorporate în diverse echipamente, aparate sau dispozitive) și computere personale PC.

Calculatoare personale. Au câștigat o dezvoltare rapidă în ultimii 20 de ani. Un computer personal (PC) este proiectat pentru a servi un loc de muncă și este capabil să răspundă nevoilor întreprinderilor mici și ale persoanelor fizice. Odată cu apariția Internetului, popularitatea PC-ului a crescut semnificativ, deoarece cu ajutorul unui computer personal puteți utiliza informații științifice, de referință, educaționale și de divertisment.

Calculatoarele personale includ computere desktop și laptop. Calculatoarele portabile includ Notebook-uri (notebook sau notebook) și asistenți digitali personali (Personal Computers Handheld - PC portabil, Personal Digital Assistant - PDA și Palmtop).

Calculatoare încorporate. Calculatoare care sunt utilizate în diverse dispozitive, sisteme, complexe pentru a implementa funcții specifice. De exemplu diagnosticarea mașinii.

Din 1999, un standard internațional de certificare, specificația PC99, a fost utilizat pentru clasificarea PC-urilor. Conform acestei specificații, computerele sunt împărțite în următoarele grupuri:

· Mass PC (PC Consumer);

· PC-uri de afaceri (PC Office);

· PC-uri portabile (PC mobil);

· Stații de lucru (WorkStation);

· PC-uri de divertisment (PC-uri de divertisment).

Majoritatea computerelor aparțin masivși include un set standard (minim necesar) de hardware. Acest set include: unitate de sistem, afișaj, tastatură, manipulator de tip mouse. Dacă este necesar, acest set poate fi completat cu ușurință cu alte dispozitive la cererea utilizatorului, de exemplu, o imprimantă.

PC-uri de afaceri include un minim de instrumente de redare grafică și sunet.

PC-uri laptop se disting prin disponibilitatea mijloacelor de comunicare a accesului la distanță.

Stații de lucru satisface cerințele crescute de memorie ale dispozitivelor de stocare.

PC de divertisment concentrat pe grafică de înaltă calitate și reproducere a sunetului.

De caracteristici de proiectare PC-urile sunt împărțite în:

Staționar (desktop, desktop);

Portabil:

· Portabil (Laptop);

· Caiete (Caiet);

· Buzunar (Рalmtop).