Le terme « technologie informatique » est utilisé relativement récemment. Cette désignation n'impliquait initialement pas tous les aspects qui y sont inclus aujourd'hui. Et, malheureusement, la plupart des gens, pour une raison quelconque, croient que les ordinateurs et la technologie informatique sont des mots synonymes. C’est clairement une erreur.

Technologie informatique : le sens du mot

La signification de ce terme peut être interprétée de manières complètement différentes, d'autant plus que différents dictionnaires peuvent l'interpréter de différentes manières.

Cependant, si nous abordons le problème avec une sorte de généralisation, nous pouvons affirmer avec certitude que la technologie informatique est un dispositif technique doté d'un ensemble de certains outils, techniques et méthodes mathématiques permettant d'automatiser (ou même de mécaniser) le traitement de toute information et processus informatiques. ou décrire tel ou tel autre phénomène (physique, mécanique, etc.).

Qu’est-ce que c’est au sens large ?

La technologie informatique est connue de l’humanité depuis longtemps. Les appareils les plus primitifs apparus des centaines d'années avant JC peuvent être appelés, par exemple, le même boulier chinois ou le même boulier romain. Déjà dans la seconde moitié du millénaire actuel, des appareils tels que l'échelle de Knepper, l'arithmomètre de Schickard, la calculatrice, etc. sont apparus. Jugez par vous-même, les analogues d'aujourd'hui sous forme de calculatrices peuvent également être attribués en toute sécurité à l'une des variétés de la technologie informatique .

Néanmoins, l’interprétation de ce terme a acquis un sens plus large avec l’avènement des premiers ordinateurs. Cela s'est produit en 1946, lorsque le premier ordinateur a été créé aux États-Unis, désigné par l'abréviation ENIAC (en URSS, un tel appareil a été créé en 1950 et s'appelait MESM).

Aujourd’hui, l’interprétation s’est encore élargie. Ainsi, au stade actuel du développement technologique, on peut définir que la technologie informatique est :

• systèmes informatiques et outils de gestion de réseaux;
• systèmes de contrôle automatisés et traitement de données (informations);
• outils automatisés de conception, de modélisation et de prévision ;
• systèmes de développement de logiciels, etc.

Outils informatiques

Voyons maintenant ce qu'est la technologie informatique. La base de tout processus est l’information ou, comme on dit maintenant, les données. Mais le concept d'information est considéré comme assez subjectif, car pour une personne, un processus peut porter une charge sémantique, mais pas pour une autre. Ainsi, pour unifier les données, il a été développé, qui est perçu par n'importe quelle machine et est le plus largement utilisé pour le traitement des données.

Parmi les outils eux-mêmes, on peut citer les dispositifs techniques (processeurs, mémoire, périphériques d'entrée/sortie) et les logiciels, sans lesquels tout ce « matériel » s'avère totalement inutile. Il convient de noter ici qu'un système informatique présente un certain nombre de caractéristiques, par exemple l'intégrité, l'organisation, la connectivité et l'interactivité. Il existe également ce qu'on appelle systèmes informatiques, qui sont classés comme systèmes multiprocesseurs offrant une fiabilité et des niveaux de performances accrus non disponibles avec les systèmes monoprocesseurs conventionnels. Et ce n'est que dans la combinaison globale du matériel et des logiciels que l'on peut dire qu'ils constituent le principal moyen informatique. Naturellement, nous pouvons ajouter ici des méthodes qui fournissent une description mathématique d'un processus particulier, mais cela peut prendre beaucoup de temps.

La structure des ordinateurs modernes

Sur la base de toutes ces définitions, nous pouvons décrire le fonctionnement des ordinateurs modernes. Comme mentionné ci-dessus, ils combinent matériel et logiciel, et l’un ne peut fonctionner sans l’autre.

Ainsi, un ordinateur moderne (technologie informatique) est un ensemble de appareils techniques, assurant le fonctionnement de l'environnement logiciel pour effectuer certaines tâches, et vice versa (un ensemble de programmes pour le fonctionnement du matériel). La première affirmation est la plus correcte, pas la seconde, car en fin de compte, cet ensemble est spécifiquement nécessaire au traitement des informations entrantes et à la sortie du résultat.

(technologie informatique) comprend plusieurs composants de base sans lesquels aucun système ne peut se passer. Cela peut inclure cartes mères, processeurs, disques durs, RAM, moniteurs, claviers, souris, périphériques (imprimantes, scanners, etc.), lecteurs de disque, etc. En termes de logiciels, les systèmes d'exploitation et les pilotes occupent la première place. Les systèmes d'exploitation exécutent des programmes d'application et les pilotes assurent le bon fonctionnement de tous les périphériques matériels.

Quelques mots sur la classification

Les systèmes informatiques modernes peuvent être classés selon plusieurs critères :

• principe de fonctionnement (numérique, analogique, hybride) ;
• générations (étapes de création) ;
• finalité (orientée vers un problème, basique, domestique, dédiée, spécialisée, universelle) ;
• capacités et tailles (très grand, très petit, mono-utilisateur ou multi-utilisateur) ;
• conditions d'utilisation (domicile, bureau, industriel) ;
• autres caractéristiques (nombre de processeurs, architecture, performances, propriétés du consommateur).

Comme cela est déjà clair, il est impossible de tracer des limites claires dans la définition des classes. En principe, toute division des systèmes modernes en groupes semble encore purement conditionnelle.

Les méthodes d'organisation des logiciels et du matériel dans les complexes de postes de travail automatisés doivent être déterminées dans le contexte général des processus considérés de gestion opérationnelle de la production (OPM) des entreprises industrielles, dont la fonction objective est de minimiser les coûts de tous les types de ressources pour la production. de la gamme établie d'éléments de travail.

Les méthodes d'organisation des logiciels et du matériel dans les complexes de postes de travail automatisés doivent être déterminées dans le contexte général des processus considérés de gestion opérationnelle de la production (OPM) des entreprises industrielles, dont la fonction objective est de minimiser les coûts de tous les types de ressources pour la production. de la gamme établie d'éléments de travail.

La synthèse des méthodes et des modèles d'organisation des logiciels et du matériel lors de la présentation des AS EUP comme des complexes de postes de travail automatisés d'équipes de production autonomes doit passer par deux étapes : l'étape de détermination de la composition rationnelle du matériel informatique et l'étape de résolution du problème d'allocation les ressources du système informatique des complexes de postes de travail automatisés à ses utilisateurs finaux.

Compatibilité technique (matérielle) des nouveaux équipements VT par rapport à la flotte VT existante du client et à la flotte VT prévue pour une acquisition future. La pratique montre que cet indicateur est l'un des plus importants pris en compte lors du choix d'un VT. La tendance à acheter des équipements VT dont le matériel est compatible avec ceux existants est associée à de nombreuses raisons objectives et subjectives, dont la moindre n'est pas la psychologie du client, son sentiment de confiance dans le succès de l'utilisation de cette classe particulière de matériel. Compatibilité logicielle, qui est déterminée par la compatibilité du système d'instructions implémenté par le matériel, la compatibilité des formats de présentation des données, la compatibilité des traducteurs, des SGBD, etc. L'impact significatif de cet indicateur sur la consommation des ressources peut s'expliquer par la présence de grands volumes de données réglementaires, archivistiques et statistiques préalablement préparées, ainsi que par la spécialisation du personnel formé de l'entreprise qui a l'expérience de travailler avec des outils logiciels de base spécifiques.

Compatibilité opérationnelle au sein du complexe de matériel informatique acheté, qui permet, en cas de panne de modules de postes de travail individuels, soit de remplacer rapidement le module défaillant, soit de réaffecter les appareils utilisés entre des postes de travail spécifiques dans les limites des ressources informatiques de tous les complexes (au sein d'un complexe d'ateliers , au sein d'un complexe inter-ateliers, au sein du système de toute entreprise).

Fiabilité des équipements VT selon les spécifications techniques et leur respect des conditions spécifiques de fonctionnement : vibrations, oxydation, poussières, contamination par gaz, surtensions, etc. a besoin fonds supplémentaires protection.

La vitesse totale de résolution des problèmes fonctionnels par type de complexe de postes de travail automatisés est la vitesse de traitement des volumes de données existants dans différents modes de fonctionnement. Habituellement, pour déterminer les valeurs de cet indicateur, il ne suffit pas de connaître uniquement le volume de la base d'informations d'un poste de travail particulier et les caractéristiques du passeport et les ressources informatiques fournies.

Par conséquent, pour une évaluation approximative (ordinale) des valeurs de cet indicateur, il est essentiel soit de l'expérience d'exploitation sur des objets VT de classe similaire, soit des résultats obtenus à partir de modèles de simulation, où les bases de données correspondent en volume et en structure au réel ceux. Le rapprochement des données obtenues à partir d'exemples de test peut conduire à une erreur dans les résultats, qui diffèrent d'un ordre de grandeur des estimations réelles obtenues ultérieurement pendant le fonctionnement du système. La source d'erreur est le plus souvent l'ambiguïté des algorithmes d'exploitation, des utilitaires du système d'exploitation, des protocoles de communication, des pilotes et des outils linguistiques de base lorsque les systèmes d'exploitation sont en mode multi-utilisateurs et multitâches aux ressources maximales des systèmes informatiques ou des volumes pour leurs éléments. Dans ce cas, les possibilités de calcul direct utilisant les caractéristiques de performance des processeurs, les canaux de communication intramachine, les canaux de communication réseau, les vitesses d'accès aux données par types de périphériques externes ne peuvent être utilisées de manière inefficace. Actuellement, la capacité de nombreux processeurs et les outils linguistiques mis en œuvre pour eux ne permettent pas de fournir l'ensemble potentiel des tâches PPP CS avec la précision de calcul requise. Par conséquent, lors de la détermination des valeurs de cet indicateur, il est nécessaire d'introduire des détails par classes de tâches de types spécifiques de postes de travail automatisés en référence à la combinaison considérée d'outils VT et de logiciels de base.

Le coût de mise en œuvre d'une « interface conviviale » comprend des programmes de formation et la possibilité de recevoir des informations tout en travaillant sur le poste de travail sur les moyens de poursuivre ou de mettre fin au dialogue.

Possibilité de modifier la composition et le contenu des fonctions mises en œuvre sur des postes de travail spécifiques, y compris la redistribution entre le personnel.

Assurer les exigences de protection contre les accès non autorisés aux bases de connaissances et aux bases de données, ainsi qu'assurer leur « transparence » si nécessaire.

Lorsqu’on considère les ordinateurs, il est courant de faire la distinction entre leur architecture et leur structure.

Quelles caractéristiques informatiques sont standardisées pour mettre en œuvre le principe d’architecture ouverte ?

Seule la description du principe de fonctionnement d'un ordinateur et sa configuration (un certain ensemble de matériel et les connexions entre eux) sont réglementées et standardisées. Ainsi, l'ordinateur peut être assemblé à partir de composants et de pièces individuels conçus et fabriqués par des fabricants indépendants. L'ordinateur est facilement étendu et mis à niveau grâce à la présence de connecteurs d'extension internes dans lesquels l'utilisateur peut insérer une variété de périphériques et ainsi définir la configuration de sa machine en fonction de ses préférences personnelles.

Spécifier caractéristiques distinctives architecture classique (« von Neumann ») ?

Architecture von Neumann. Une unité arithmétique-logique (ALU), à travers laquelle passe le flux de données, et un dispositif de contrôle (CU), à travers lequel passe le flux de commandes - le programme. Il s'agit d'un ordinateur monoprocesseur. Ce type d'architecture inclut également l'architecture d'un ordinateur personnel avec un bus commun. Tous les blocs fonctionnels sont ici interconnectés par un bus commun, également appelé bus système.

Physiquement, le tronc est une ligne multifilaire avec des prises pour connecter circuits électroniques. L'ensemble des fils principaux est divisé en groupes distincts : bus d'adresses, bus de données et bus de contrôle.

Les périphériques (imprimantes, etc.) sont connectés au matériel informatique via des contrôleurs spéciaux - des dispositifs de contrôle des périphériques.

Manette- un dispositif qui connecte des équipements périphériques ou des canaux de communication au processeur central, évitant ainsi au processeur de contrôler directement le fonctionnement de cet équipement.

Nommez les avantages des architectures informatiques standard et non standard.

Les architectures standard visent à résoudre un large éventail de problèmes différents. Dans le même temps, l'avantage en termes de performances des systèmes informatiques multiprocesseurs et multimachines par rapport à ceux à processeur unique est évident. Lors de la résolution de certains problèmes spécifiques, une architecture non standard permet de meilleures performances.

Nommer les domaines d'application les plus typiques des architectures informatiques standard et non standard

1. Architecture classique. Il s'agit d'un ordinateur monoprocesseur. Ce type d'architecture inclut également l'architecture d'un ordinateur personnel avec un bus commun. Les périphériques (imprimantes, etc.) sont connectés au matériel informatique via des contrôleurs spéciaux - des dispositifs de contrôle des périphériques.

2. Architecture multiprocesseur. La présence de plusieurs processeurs dans un ordinateur permet d'organiser en parallèle de nombreux flux de données et de nombreux flux de commandes. Ainsi, plusieurs fragments d'une même tâche peuvent être exécutés en parallèle.

3. Système informatique multi-machines. Ici, plusieurs processeurs inclus dans un système informatique n'ont pas de commun mémoire vive, mais chacun a le sien (local). Chaque ordinateur d'un système multi-machines a une architecture classique et un tel système est assez largement utilisé. L'effet de l'utilisation d'un tel système informatique ne peut être obtenu qu'en résolvant des problèmes qui ont une structure très particulière : il doit être divisé en autant de sous-tâches faiblement couplées qu'il y a d'ordinateurs dans le système. L’avantage en termes de rapidité des systèmes informatiques multiprocesseurs et multimachines par rapport à ceux à processeur unique est évident.

4. Architecture avec processeurs parallèles. Ici, plusieurs ALU fonctionnent sous le contrôle d'une seule unité de contrôle. Cela signifie que de nombreuses données peuvent être traitées par un seul programme, c'est-à-dire par un seul flux de commandes. Les hautes performances d'une telle architecture ne peuvent être obtenues que sur des tâches dans lesquelles les mêmes opérations de calcul sont effectuées simultanément sur différents ensembles de données du même type. Les voitures modernes contiennent souvent des éléments de différents types de solutions architecturales. Il existe également des solutions architecturales radicalement différentes de celles évoquées ci-dessus.

Énoncer les mérites des architectures informatiques ouvertes et fermées

Avantages de l'architecture ouverte :

La concurrence entre les fabricants a conduit à des composants informatiques moins chers, et donc aux ordinateurs eux-mêmes.

L'émergence d'un grand nombre d'équipements informatiques a permis aux clients d'élargir leur choix, ce qui a également contribué à la baisse des prix des composants et à l'augmentation de leur qualité.

La structure modulaire de l'ordinateur et la facilité d'assemblage ont permis aux utilisateurs de sélectionner indépendamment les appareils dont ils avaient besoin et de les installer facilement ; il est également devenu possible d'assembler et de mettre à niveau leur ordinateur à la maison sans trop de difficultés.

La possibilité de mise à niveau a permis aux utilisateurs de choisir un ordinateur en fonction de leurs besoins réels et de l'épaisseur de leur poche, ce qui a encore une fois contribué à la popularité croissante des ordinateurs personnels.

Avantages de l'architecture fermée :

L'architecture fermée ne permet pas à d'autres fabricants de proposer des périphériques externes supplémentaires pour les ordinateurs ; il n'y a donc aucun problème de compatibilité des appareils de différents fabricants.

Pourquoi les configurations matérielles et logicielles informatiques sont-elles considérées séparément ?

Position 13 Configuration matérielle de base d'un ordinateur personnel

Questions pour l'expression de soi

Décrire les fonctions du processeur. Indiquez les principales caractéristiques du processeur et leurs valeurs typiques.

Fonctions principales du processeur :

Echantillonnage (lecture) des commandes exécutées ;

Saisie (lecture) de données à partir de la mémoire ou d'un périphérique d'entrée/sortie ;

Sortie (écriture) de données vers la mémoire ou vers des périphériques d'entrée/sortie ;

Traitement des données (opérandes), y compris les opérations arithmétiques sur celles-ci ;

Adressage mémoire, c'est-à-dire préciser l'adresse mémoire avec laquelle l'échange sera effectué ;

Gestion des interruptions et du mode d’accès direct.

Spécifications du processeur :

Nombre de bits du bus de données

Le nombre de bits de son bus d'adresse

Le nombre de signaux de contrôle dans le bus de contrôle.

La largeur du bus de données détermine la vitesse du système. La largeur du bus d'adresses détermine la complexité admissible du système. Le nombre de lignes de contrôle détermine la variété des modes d'échange et l'efficacité de l'échange du processeur avec d'autres périphériques du système.

En plus des broches pour les signaux des trois bus principaux, le processeur dispose toujours d'une broche (ou deux broches) pour connecter un signal d'horloge externe ou un résonateur à quartz (CLK), puisque le processeur est toujours un appareil cadencé. Plus la vitesse d'horloge du processeur est élevée, plus il fonctionne rapidement, c'est-à-dire plus il exécute les commandes rapidement. Cependant, les performances d'un processeur sont déterminées non seulement par la fréquence d'horloge, mais également par les caractéristiques de sa structure. Les processeurs modernes exécutent la plupart des instructions en un seul cycle d'horloge et disposent de fonctionnalités permettant d'exécuter plusieurs instructions en parallèle. La fréquence d'horloge du processeur n'est pas directement et strictement liée à la vitesse de transmission sur autoroute, puisque la vitesse de transmission sur autoroute est limitée par les retards de propagation du signal et la distorsion du signal sur autoroute. Autrement dit, la fréquence d'horloge du processeur détermine uniquement ses performances internes, et non externes. Parfois, la vitesse d'horloge du processeur a une limite inférieure et supérieure. Si la limite supérieure de fréquence est dépassée, le processeur peut surchauffer, ainsi que des pannes, et, ce qui est le plus désagréable, elles ne se produisent pas toujours régulièrement.

Signal initial réinitialiser RÉINITIALISER. Lors de la mise sous tension, en cas d'urgence ou lorsque le processeur se bloque, la fourniture de ce signal entraîne l'initialisation du processeur et l'oblige à commencer l'exécution du programme de démarrage initial. Une situation d'urgence peut être provoquée par des interférences dans les circuits d'alimentation et de terre, des pannes de mémoire, des rayonnements ionisants externes et bien d'autres raisons. En conséquence, le processeur peut perdre le contrôle du programme en cours d'exécution et s'arrêter à une certaine adresse. Pour sortir de cet état, le signal de réinitialisation initial est utilisé. Cette même entrée de réinitialisation initiale peut être utilisée pour informer le processeur que la tension d'alimentation est tombée en dessous d'une limite spécifiée. Dans ce cas, le processeur procède à l'exécution du programme de stockage des données importantes. Essentiellement, cette entrée est un type spécial d’interruption radiale.

Parfois, la puce du processeur dispose d'une ou deux entrées d'interruption radiales supplémentaires pour gérer des situations spéciales (par exemple, pour une interruption provenant d'une minuterie externe).

Le bus d'alimentation d'un processeur moderne a généralement une tension d'alimentation (+5 V ou +3,3 V) et un fil commun (masse). Les premiers processeurs nécessitaient souvent plusieurs tensions d'alimentation. Certains processeurs disposent d'un mode basse consommation. En général, les puces de processeur modernes, en particulier celles à haute fréquences d'horloge, consomme beaucoup d’énergie. De ce fait, afin de maintenir la température normale de fonctionnement du boîtier, il est souvent nécessaire d'y installer des radiateurs, des ventilateurs, voire des microréfrigérateurs spéciaux.

Pour connecter le processeur au bus, des puces tampons sont utilisées, assurant, si nécessaire, le démultiplexage des signaux et la mise en mémoire tampon électrique des signaux du bus. Parfois, les protocoles d'échange sur le bus système et sur les bus processeurs ne coïncident pas, alors les puces tampons coordonnent également ces protocoles entre elles. Parfois, un système à microprocesseur utilise plusieurs autoroutes (système et local), chacune des autoroutes ayant alors son propre nœud tampon. Cette structure est typique, par exemple, des ordinateurs personnels.

Après la mise sous tension, le processeur se rend à la première adresse du programme de démarrage et exécute ce programme. Ce programme pré-enregistré dans une mémoire permanente (non volatile). Une fois le programme de démarrage initial terminé, le processeur commence à exécuter le programme principal situé dans la mémoire permanente ou RAM, pour lequel il sélectionne tour à tour toutes les commandes. Le processeur peut être distrait de ce programme par des interruptions externes ou des requêtes DMA. Le processeur sélectionne les instructions de la mémoire à l'aide de cycles de lecture sur le bus. Si nécessaire, le processeur écrit des données dans la mémoire ou dans des périphériques d'E/S à l'aide de cycles d'écriture, ou lit les données dans la mémoire ou dans des périphériques d'E/S à l'aide de cycles de lecture.

Indiquez ce qui sous-tend la division de la mémoire informatique en interne et externe. Lister ce qui est inclus dans la mémoire interne ?

La mémoire interne de l'ordinateur est conçue pour stocker les programmes et les données avec lesquels le processeur travaille directement lorsque l'ordinateur est allumé. Dans les ordinateurs modernes, les éléments de mémoire interne sont fabriqués sur des microcircuits. La mémoire externe de l'ordinateur est conçue pour le stockage à long terme de grandes quantités d'informations. La mise hors tension de l'ordinateur n'entraîne pas de perte de données pendant mémoire externe. La mémoire interne se compose de RAM, de mémoire cache et de mémoire spéciale.

Décrire les fonctions de la RAM. Indiquez les principales caractéristiques de la RAM et leurs valeurs typiques.

Mémoire vive - (RAM, RAM anglaise, Random Access Memory - mémoire vive) est un périphérique de stockage rapide de petite capacité, directement connecté au processeur et conçu pour écrire, lire et stocker des programmes exécutables et des données traitées par ces programmes .

La RAM n'est utilisée que pour le stockage temporaire des données et des programmes, car lorsque la machine est éteinte, tout ce qui se trouvait dans la RAM est perdu. L'accès aux éléments de la RAM est direct, ce qui signifie que chaque octet de mémoire possède sa propre adresse individuelle.

La quantité de RAM varie généralement de 32 à 512 Mo. Pour les tâches administratives simples, 32 Mo de RAM suffisent, mais les tâches de conception informatique complexes peuvent nécessiter 512 Mo à 2 Go de RAM.

Généralement, la RAM est constituée de circuits intégrés SDRAM (RAM dynamique synchrone). Chaque bit d'information dans la SDRAM est stocké sous forme charge électrique un minuscule condensateur formé dans la structure d'un cristal semi-conducteur. En raison des courants de fuite, ces condensateurs se déchargent rapidement et sont rechargés périodiquement (environ toutes les 2 millisecondes). appareils spéciaux. Ce processus est appelé régénération de la mémoire (Refresh Memory). Les puces SDRAM ont une capacité de 16 à 256 Mbits ou plus. Ils sont installés dans des boîtiers et assemblés en modules de mémoire.

A quoi sert la mémoire externe ? Répertoriez les types de périphériques de mémoire externes.

La mémoire externe (ERAM) est conçue pour le stockage à long terme de programmes et de données, et l'intégrité de son contenu ne dépend pas du fait que l'ordinateur soit allumé ou éteint. Contrairement à la RAM, la mémoire externe n’a pas de connexion directe avec le processeur.

La mémoire externe de l'ordinateur comprend :

Disques durs;

Lecteurs de disquettes ;

lecteurs de CD ;

lecteurs de CD magnéto-optiques;

Lecteurs de bandes magnétiques (streamers), etc.

Décrire le principe de fonctionnement disque dur. Indiquez les principales caractéristiques du disque dur et leurs valeurs typiques.

Lecteur de disque dur - (HDD anglais - Disque dur) ou disque dur- il s'agit du dispositif de stockage de grande capacité le plus répandu dans lequel les supports d'informations sont des plaques rondes en aluminium - plateaux, dont les deux surfaces sont recouvertes d'une couche de matériau magnétique. Utilisé pour le stockage permanent d'informations - programmes et données.

Comme une disquette, les surfaces de travail des traceurs sont divisées en pistes circulaires concentriques et les pistes en secteurs. Les têtes de lecture-écriture, ainsi que leur structure de support et leurs disques, sont enfermés dans un boîtier hermétiquement fermé appelé module de données. Lorsqu'un module de données est installé sur un lecteur de disque, il se connecte automatiquement à un système qui pompe de l'air refroidi purifié. La surface du traceur possède un revêtement magnétique de seulement 1,1 microns d'épaisseur, ainsi qu'une couche de lubrifiant pour protéger la tête des dommages lors de l'abaissement et du relèvement en mouvement. Lorsque le traceur tourne, une couche d'air se forme au-dessus de lui, ce qui fournit un coussin d'air permettant à la tête de planer à une hauteur de 0,5 microns au-dessus de la surface du disque.

Les disques Winchester ont une très grande capacité : de 10 à 100 Go. Dans les modèles modernes, la vitesse de rotation de la broche (arbre rotatif) est généralement de 7 200 tr/min, le temps moyen de recherche de données est de 9 ms et la vitesse moyenne de transfert de données peut atteindre 60 Mo/s. Contrairement à une disquette, Disque dur tourne continuellement. Tous les disques modernes sont équipés d'un cache intégré (généralement 2 Mo), ce qui augmente considérablement leurs performances. Le disque dur est connecté au processeur via le contrôleur de disque dur.

Que sont les ports de l'appareil ? Décrire les principaux types de ports.

3. Technologie informatique 1

3.1 Historique du développement de la technologie informatique 1

3.2 Méthodes de classification des ordinateurs 3

3.3 Autres types de classification informatique 5

3.4 Composition du système informatique 7

3.4.1 Matériel 7

3.4.2 Logiciel 7

3.5 Classement des candidatures logiciel 9

3.6 Classification des logiciels utilitaires 12

3.7 La notion d'information et de support mathématique pour les systèmes informatiques 13

3.8 Résumé 13

1. Ingénierie informatique

   1. Histoire du développement de la technologie informatique

Système informatique, ordinateur

Trouver des moyens et des méthodes de mécanisation et d'automatisation du travail est l'une des tâches principales des disciplines techniques. L'automatisation du travail avec des données a ses propres caractéristiques et différences par rapport à l'automatisation d'autres types de travail. Pour cette classe de tâches, des types spéciaux d'appareils sont utilisés, dont la plupart sont des appareils électroniques. Un ensemble de dispositifs destinés au traitement automatique ou automatisé des données est appelé la technologie informatique, Un ensemble spécifique d'appareils et de programmes interactifs conçus pour servir une zone de travail est appelé système informatique. Le dispositif central de la plupart des systèmes informatiques est ordinateur.

Un ordinateur est un appareil électronique conçu pour automatiser la création, le stockage, le traitement et le transport de données.

Comment fonctionne l'ordinateur

En définissant un ordinateur en tant qu'appareil, nous avons indiqué la caractéristique déterminante - électronique. Cependant, les calculs automatiques n’étaient pas toujours effectués par des appareils électroniques. On connaît également des dispositifs mécaniques capables d'effectuer des calculs automatiquement.

Analysant les débuts de la technologie informatique, certains chercheurs étrangers citent souvent un appareil de calcul mécanique comme un ancien prédécesseur de l'ordinateur. abaque. L'approche « du boulier » indique une profonde idée fausse méthodologique, puisque le boulier n'a pas la propriété d'effectuer automatiquement des calculs, mais pour un ordinateur, il est décisif.

Le boulier est le premier appareil de comptage mécanique, à l'origine une plaque d'argile avec des rainures dans lesquelles étaient placées des pierres représentant des nombres. L'apparition du boulier remonte au quatrième millénaire avant JC. e. Le lieu d'origine est considéré comme l'Asie. Au Moyen Âge en Europe, le boulier a été remplacé par des tableaux graphiques. Les calculs les utilisant étaient appelés compter sur les lignes, et en Russie, aux XVIe et XVIIe siècles, une invention beaucoup plus avancée est apparue, qui est encore utilisée aujourd'hui - Boulier russe.

Dans le même temps, nous connaissons très bien un autre appareil capable d'effectuer automatiquement des calculs : une montre. Quel que soit le principe de fonctionnement, tous les types d'horloges (sable, eau, mécaniques, électriques, électroniques, etc.) ont la capacité de générer des mouvements ou des signaux à intervalles réguliers et d'enregistrer les changements qui en résultent, c'est-à-dire d'effectuer une sommation automatique des signaux. ou des mouvements. Ce principe est visible même dans les cadrans solaires ne contenant qu'un appareil d'enregistrement (le rôle de générateur est assuré par le système Terre-Soleil).

Une montre mécanique est un appareil composé d'un appareil qui effectue automatiquement des mouvements à intervalles réguliers spécifiés et d'un appareil permettant d'enregistrer ces mouvements. L’endroit où sont apparues les premières montres mécaniques est inconnu. Les premiers exemples remontent au 14ème siècle et appartiennent à des monastères (horloge de la tour).

Au cœur de tout ordinateur moderne, comme dans montre électronique, mensonges générateur d'horloge, générer des signaux électriques à intervalles réguliers qui sont utilisés pour piloter tous les appareils d'un système informatique. Contrôler un ordinateur revient en réalité à gérer la répartition des signaux entre les appareils. Un tel contrôle peut être effectué automatiquement (dans ce cas, on parle de contrôle du programme) ou manuellement à l'aide de commandes externes - boutons, commutateurs, cavaliers, etc. (dans les premiers modèles). Dans les ordinateurs modernes, le contrôle externe est largement automatisé à l'aide d'interfaces matérielles-logiques spéciales auxquelles sont connectés des périphériques de contrôle et d'entrée de données (clavier, souris, joystick et autres). Contrairement au contrôle par programme, un tel contrôle est appelé interactif.

Sources mécaniques

Le premier dispositif automatique au monde permettant d'effectuer l'opération d'addition a été créé sur la base d'une montre mécanique. En 1623, il fut développé par Wilhelm Schickard, professeur au Département des langues orientales de l'Université de Tübingen (Allemagne). De nos jours, un modèle fonctionnel de l'appareil a été reproduit à partir des dessins et a confirmé sa fonctionnalité. Dans ses lettres, l’inventeur lui-même appelait la machine « une horloge sommatrice ».

En 1642, le mécanicien français Blaise Pascal (1623-1662) développa un dispositif d'addition plus compact, qui devint la première calculatrice mécanique produite en série au monde (principalement pour les besoins des prêteurs et des changeurs parisiens). En 1673, le mathématicien et philosophe allemand G. W. Leibniz (1646-1717) créa une calculatrice mécanique capable d'effectuer des opérations de multiplication et de division en répétant encore et encore les opérations d'addition et de soustraction.

Au cours du XVIIIe siècle, connu sous le nom de siècle des Lumières, de nouveaux modèles plus avancés sont apparus, mais le principe du contrôle mécanique des opérations informatiques est resté le même. L’idée de programmer des opérations informatiques est venue de la même industrie horlogère. L'horloge de l'ancienne tour du monastère a été réglée de telle sorte que temps spécifié allumer le mécanisme associé au système de cloche. Une telle programmation était difficile - la même opération a été effectuée en même temps.

L'idée d'une programmation flexible de dispositifs mécaniques à l'aide d'un ruban de papier perforé a été mise en œuvre pour la première fois en 1804 dans le métier à tisser Jacquard, après quoi ce n'était qu'une étape vers le contrôle programmatique des opérations informatiques.

Cette étape a été franchie par l'éminent mathématicien et inventeur anglais Charles Babbage (1792-1871) dans son moteur analytique, qui, malheureusement, n'a jamais été entièrement construit par l'inventeur de son vivant, mais a été reproduit de nos jours selon ses dessins, donc qu'aujourd'hui nous avons le droit de parler du Moteur Analytique comme d'un dispositif réellement existant. Une particularité du moteur analytique était qu'il était le premier à implémenter le principe de division de l'information en commandes et données. Le moteur analytique contenait deux grandes unités : un « entrepôt » et un « moulin ». Les données étaient saisies dans la mémoire mécanique de « l'entrepôt » en installant des blocs d'engrenages, puis traitées dans le « moulin » à l'aide de commandes saisies à partir de cartes perforées (comme dans un métier Jacquard).

Les chercheurs de l'œuvre de Charles Babbage notent certainement le rôle particulier de la comtesse Augusta Ada Lovelace (1815-1852), fille du célèbre poète Lord Byron, dans le développement du projet Analytical Engine. C'est elle qui a eu l'idée d'utiliser des cartes perforées pour programmer des opérations informatiques (1843). Elle écrit notamment dans une de ses lettres : « La machine analytique tisse des motifs algébriques de la même manière qu’un métier à tisser reproduit des fleurs et des feuilles. » Lady Ada peut à juste titre être qualifiée de première programmeuse au monde. Aujourd'hui, l'un des langages de programmation les plus célèbres porte son nom.

L'idée de considération séparée de Charles Babbage équipes Et données s'est avéré particulièrement fructueux. Au 20ème siècle il a été développé dans les principes de John von Neumann (1941), et aujourd'hui dans le calcul du principe de considération séparée programmes Et données c'est tres important. Elle est prise en compte aussi bien lors du développement des architectures des ordinateurs modernes que lors du développement de programmes informatiques.

Sources mathématiques

Si nous réfléchissons aux objets avec lesquels travaillaient les premiers prédécesseurs mécaniques de l'ordinateur électronique moderne, nous devons admettre que les nombres étaient représentés soit sous la forme de mouvements linéaires de mécanismes à chaîne et à crémaillère, soit sous la forme de mouvements angulaires de mécanismes à engrenages et à levier. . Dans les deux cas, il s’agissait de mouvements qui ne pouvaient qu’affecter les dimensions des appareils et la rapidité de leur fonctionnement. Seule la transition de l'enregistrement des mouvements à l'enregistrement des signaux a permis de réduire considérablement les dimensions et d'augmenter les performances. Cependant, pour y parvenir, il a fallu introduire plusieurs principes et concepts plus importants.

Système binaire de Leibniz. Dans les appareils mécaniques, les engrenages peuvent avoir un grand nombre de roues fixes et, plus important encore, différent entre constituent des provisions. Le nombre de ces positions est au moins égal au nombre de dents d'engrenage. Dans les appareils électriques et électroniques, il ne s'agit pas d'enregistrement des provisionséléments structurels, et sur l'enregistrement Étatséléments de l'appareil. Si stable et distinguable Il n'y a que deux états : marche - arrêt ; ouvert fermé; chargé - déchargé, etc. Par conséquent, le système décimal traditionnel utilisé dans les calculatrices mécaniques n'est pas pratique pour les appareils informatiques électroniques.

La possibilité de représenter n'importe quel nombre (et pas seulement) avec des chiffres binaires a été proposée pour la première fois par Gottfried Wilhelm Leibniz en 1666. Il est arrivé au système de nombres binaires en recherchant le concept philosophique d'unité et de lutte des contraires. Une tentative d'imaginer l'univers sous la forme d'une interaction continue de deux principes (« noir » et « blanc », masculin et féminin, bien et mal) et d'appliquer les méthodes des mathématiques « pures » à son étude a incité Leibniz à étudier les propriétés de la représentation binaire des données. Il faut dire que Leibniz avait déjà réfléchi à la possibilité d'utiliser un système binaire dans un appareil informatique, mais comme cela n'était pas nécessaire pour les appareils mécaniques, il n'a pas utilisé les principes du système binaire dans sa calculatrice (1673) .

Logique mathématique de George Boole, Parlant des travaux de George Boole, les chercheurs en histoire de l'informatique soulignent certainement que cet remarquable scientifique anglais de la première moitié du XIXe siècle était autodidacte. C’est peut-être précisément en raison de l’absence d’une éducation « classique » (au sens de l’époque) que George Boole a introduit des changements révolutionnaires dans la logique en tant que science.

Tout en étudiant les lois de la pensée, il a appliqué un système de notation formelle et de règles logiques proches du système mathématique. Par la suite ce système appelé algèbre logique ou Algèbre de Boole. Les règles de ce système sont applicables à une grande variété d'objets et de leurs groupes (ensembles, selon la terminologie de l'auteur). L'objectif principal du système, tel que conçu par J. Boole, était de coder des énoncés logiques et de réduire les structures des conclusions logiques à des expressions simples, proches dans leur forme des formules mathématiques. Le résultat d'une évaluation formelle d'une expression logique est l'une des deux valeurs logiques suivantes : vrai ou mensonge.

L'importance de l'algèbre logique a été longtemps ignorée, car ses techniques et méthodes ne présentaient aucun avantage pratique pour la science et la technologie de l'époque. Cependant, lorsque la possibilité fondamentale de créer une technologie informatique sur une base électronique est apparue, les opérations introduites par Boole se sont révélées très utiles. Ils se concentrent initialement sur une collaboration avec seulement deux entités : vrai Et mensonge. Il n'est pas difficile de comprendre en quoi ils ont été utiles pour travailler avec du code binaire, qui dans les ordinateurs modernes est également représenté par seulement deux signaux : zéro Et unité.

La totalité du système de George Boole (ni toutes les opérations logiques qu'il a proposées) n'a pas été utilisée pour créer des ordinateurs électroniques, mais quatre opérations principales : Et (intersection), OU (Syndicat), PAS (appel) et OU EXCLUSIF - constituent la base du fonctionnement de tous les types de processeurs dans les ordinateurs modernes.

Riz. 3.1. Opérations de base de l'algèbre logique

Composition du système informatique. Composition d'un système informatique Considérez la configuration matérielle et logicielle. Les interfaces de tout système informatique peuvent être divisées en série et parallèle. Le niveau système est transitoire, assurant l'interaction d'autres programmes du système informatique à la fois avec les programmes du niveau de base et directement avec le matériel, en particulier avec le processeur central.

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Conférence 4. Histoire du développement de la technologie informatique. Classement des ordinateurs. Composition du système informatique. Matériel et logiciel. Classification des logiciels utilitaires et d'application

Histoire du développement de la technologie informatique

Les premiers appareils de calcul étaient des appareils mécaniques. En 1642, un mécanicien français Blaise Pascal développé un dispositif d'addition compact calculatrice mécanique.

En 1673, le mathématicien et philosophe allemand Leibniz amélioré en ajoutantopérations de multiplication et de division. Tout au long du XVIIIe siècle, des dispositifs informatiques de plus en plus avancés, mais toujours mécaniques, ont été développés, basés sur des engrenages, des pignons et crémaillères, des leviers et d'autres mécanismes.

L'idée de programmer des opérations informatiques est venue de horaire industrie. Une telle programmation était rigide : la même opération était effectuée en même temps (exemple le fonctionnement d'une machine utilisant un copieur).

L'idée de flexible la programmationles opérations informatiques ont été exprimées par un mathématicien anglaisCharles Babbage en 1836-1848 Une caractéristique de son moteur analytique était le principe de division de l'information encommandes et données. Cependant, le projet n'a pas été mis en œuvre.

Programmes de calcul sur la machine Babbage, compilés par la fille du poète Byron Adoi Lovelace (1815-1852), sont très similaires aux programmes compilés ultérieurement pour les premiers ordinateurs. Cette femme merveilleuse s'appelaitle premier programmeur au monde.

Lors du passage du mode d'enregistrement des provisions dispositif mécanique en mode inscription états des éléments d'un appareil électroniquele système décimal est devenupeu pratique, car les états des éléments ne sont que deux : Allumé et éteint.

Possibilité de présenter n'importe quelnombres sous forme binairea été proposé pour la première fois par Leibniz en 1666.

L'idée d'encoder des énoncés logiques en expressions mathématiques :

• vrai (Vrai) ou faux (Faux);
• en code binaire 0 ou 1,

a été réalisé par le mathématicien anglais George Boole (1815-1864) dans la première moitié XIXème siècle.

Cependant, l’algèbre logique qu’il a développée, « l’algèbre de Boole », n’a trouvé d’application qu’au siècle suivant, lorsqu’il fallait un appareil mathématique pour concevoir des circuits informatiques utilisant le système de nombres binaires. Le scientifique américain Claude Shannon a « connecté » la logique mathématique au système de nombres binaires et aux circuits électriques dans sa célèbre thèse (1936).

En algèbre logique, lors de la création d'ordinateurs, ils sont utilisés dans en gros 4 opérations :

• ET (intersection ou conjonction - A^B);
• OU (union ou disjonction - AvB);
• NON (inversion - |A) ;
• EXCLUSIF OU ( Un *| B+| UN B).

En 1936, le mathématicien anglais A. Turing et, indépendamment de lui, E. Post, proposent et développent le conceptmachine informatique abstraite. Ils ont prouvé la possibilité fondamentale de résoudre n’importe quel problème avec des machines automatiques, à condition qu’il puisse être algorithmisé.

En 1946, un rapport rédigé par John von Neumann, Goldstein et Burks (Princeton Institute for Advanced Study) contenait une description détailléeprincipes de construction d'ordinateurs numériquesqui sont encore utilisés aujourd'hui.

1. L'architecture informatique de John von Neumann comprend :
   1. CPU, composé d'un dispositif de commande (CU) et d'une unité arithmétique-logique (ALU) ;
   2. mémoire : opérationnel (RAM) et externe ;
   3. Des dispositifs d'entrée;
   4. des dispositifs de sortie.
2. Principes de fonctionnement informatique proposés par von Neumann :
   1. homogénéité de la mémoire;
   2. contrôle logiciel;
   3. ciblage.
3. On peut distinguer les principales générations d'ordinateurs et leurs caractéristiques :

Années applications	195560	196065	196570	1970 90	De 1990 à le présent temps
Basique élément	Électronique lampe	Transistor	IP (1400 éléments)	Grand IP (des dizaines de milliers) éléments)	Grand IP (des millions éléments)
Exemple informatique	IBM701 (1952)	IBM 360-40 (1964)	IBM 370- 145 (1970)	IBM 370-168 (1972)	Serveur IBM z990 2003
Rapide- effet, op./s	8 000	246 000	1 230 000	7 700 000	9*10 9
Capacité RAM, octet	20 480	256 000	512 000	8 200 000	256*10 9
Note	Shannon, arrière-plan Neumann, Norbert Wiener	Langues Fortran, COBOL, ALGOL	Minicom- étain, OS MS-DOS, Système d'exploitation Unix, filet	ordinateur, graphiquement Système d'exploitation chinois, l'Internet	Artificiel New York intelligence, reconnaître discours laser

Le développement rapide des systèmes informatiques a commencé dans les années 60 du 20e siècle avec l'abandon de les tubes à vide et développement semi-conducteur, et puis technologie laser.

Efficacité Les mainframes (ordinateurs) se sont considérablement développés dans les années 70 du 20e siècle avec le développement de processeurs basés surcircuits intégrés.

Un saut qualitatif dans le développement des ordinateurs a eu lieu dans les années 80 XX siècle avec invention ordinateur personnel et le développement du réseau mondial d'information - L'Internet.

Classement des ordinateurs

1. Volontairement:
   • superordinateurs;
   • les serveurs;
   • ordinateurs embarqués (microprocesseurs);
   • ordinateurs personnels (PC).

Les supercalculateurs - centres de calcul - sont créés pour résoudre des problèmes informatiques extrêmement complexes (modélisation de phénomènes complexes, traitement de quantités extrêmement importantes d'informations, réalisation de prévisions, etc.).

Les serveurs (du mot anglais servir, servir, gérer) sont des ordinateurs qui fournissent des services locaux ou réseau mondial, spécialisé dans la fourniture de services d'information et la maintenance d'ordinateurs de grandes entreprises, banques, établissements d'enseignement, etc.

Les ordinateurs embarqués (microprocesseurs) se sont généralisés dans l'industrie et l'électroménager, où le contrôle peut se réduire à l'exécution d'une séquence limitée de commandes (robots sur un tapis roulant, robots embarqués, intégrés dans appareils ménagers et ainsi de suite.)

Ordinateur personnel ( PC ) sont conçus pour le travail d'une seule personne, ils sont donc utilisés partout. Leur naissance est considérée comme le 12 août 1981, date à laquelle IBM a présenté son premier modèle. Les PC ont révolutionné l’informatique dans la vie de millions de personnes et ont eu un impact considérable sur le développement de la société humaine.

PC sont divisés en postes de masse, professionnels, portables, de divertissement et de travail.

Normes PC :

• PC grand public (de masse);
  • PC de bureau (professionnel);
  • PC de divertissement (divertissement);
  • Poste de travail PC (poste de travail);
  • PC mobile (portable).

La plupart des PC sont massifs.

Bureau) PC contiennent des programmes professionnels, mais ils minimisent les exigences en matière d'outils graphiques et de reproduction sonore.

Dans le divertissement PC les moyens sont largement représentés Multimédia.

Les postes de travail ont des besoins accrus en matière de stockage de données.

Pour les appareils portables, il est obligatoire d’avoir accès à un réseau informatique.

1. Par niveau de spécialisation :
   • universel;
   • spécialisé (exemples : serveur de fichiers, la toile -serveur, serveur d'impression, etc.).
2. Par tailles standards :
   • bureau (bureau);
   • portable (ordinateur portable, iPad) ;
   • poche (palmtop);
   • appareils informatiques mobiles (PDA - assistance numérique personnelle nt), combinant les fonctions des téléphones portables et de poche.
3. Par compatibilité matérielle :
   • PC IBM ;
   • Apple Macintosh.
4. Par type de processeur :
   • Intel (dans les ordinateurs personnels d'IBM) ;
   • Motorola (sur les ordinateurs personnels Macintosh).

Composition du système informatique

Tenez compte de la configuration matérielle et logicielle, car la solution aux mêmes problèmes peut souvent être apportée à la fois par le matériel et par le logiciel. Le critère dans chaque cas est l’efficacité opérationnelle.

On pense qu'augmenter l'efficacité opérationnelle grâce au développement de matériel est en moyenne plus coûteux, mais la mise en œuvre de solutions utilisant des logiciels nécessite un personnel hautement qualifié.

Matériel

Vers le matériel la prise en charge des systèmes informatiques comprendappareils et instruments(une conception modulaire en blocs est utilisée).

En fonction de la manière dont les appareils sont placés par rapport à l'unité centrale, on distingue les appareils internes et externes. Les périphériques d'entrée/sortie externes ( périphériques) et des appareils supplémentaires conçus pour le stockage de données à long terme.

La coordination entre les blocs et les nœuds individuels est effectuée à l'aide de dispositifs logiques matériels de transition - des interfaces matérielles fonctionnant conformément aux normes approuvées.

Les interfaces de tout système informatique peuvent être divisées ensérie et parallèle.

Les interfaces parallèles sont plus complexes, nécessitant une synchronisation des appareils de transmission et de réception, mais ont des performances plus élevées, mesuréesoctets par seconde(octet/s, Ko/s, Mo/s). Utilisé (rarement maintenant) lors de la connexion d'une imprimante.

Séquentiel - plus simples et plus lents, on les appelleinterfaces asynchrones. En raison du manque de synchronisation des envois, les données utiles sont précédées et complétées par l'envoi de données de service (par 1 octet - 1-3 bits de service), les performances sont mesuréesbits par seconde(bit/s, Kbit/s, Mbit/s).

Utilisé pour connecter des périphériques d'entrée, de sortie et de stockage d'informations : souris, claviers, mémoire flash, capteurs, enregistreurs vocaux, caméras vidéo, appareils de communication, imprimantes, etc.

Normes les interfaces matérielles dans VT sont appelées protocoles. Un protocole est un ensemble de conditions techniques qui doivent être fournies par les développeurs de matériel informatique pour coordonner avec succès le fonctionnement des appareils.

Logiciel

Logiciel(logiciel) ou configuration logicielle sont des programmes (séquences ordonnées de commandes). Il existe une relation entre les programmes : certains fonctionnent en s'appuyant sur d'autres (à un niveau inférieur), c'est à dire qu'il faudrait parler d'interface interprogramme.

1. Niveau de base (BIOS) - le niveau le plus bas. Le logiciel sous-jacent est chargé d'interagir avec le matériel sous-jacent. Le logiciel de base est stocké sur la puce permanent périphérique de stockage - ROM (mémoire en lecture seule (ROM)).

Si les paramètres des outils de base doivent être modifiés pendant le fonctionnement, utilisezreprogrammable Mémoire morte effaçable et programmable (EPROM) ). La mise en œuvre de la PROM est réalisée à l'aide d'une puce « mémoire non volatile » ou CMOS , qui fonctionne également au démarrage de l'ordinateur.

1. Niveau système- transitoire, assurant l'interaction d'autres programmes du système informatique, aussi bien avec les programmes du niveau de base que directement avec le matériel, notamment avec le processeur central.

Partie prise en charge du système comprend :

• pilotes de périphérique- des programmes qui assurent l'interaction de l'ordinateur avec des appareils spécifiques ;
• outils d'installation programmes;
• moyens standards interface utilisateur,assurer une interaction efficace avec l'utilisateur, saisir des données dans le système et obtenir des résultats.

L'ensemble des formulaires de programmes au niveau du systèmecœur système opérateur PC.

Si l'ordinateur est équipé d'un logiciel au niveau système, alors il est déjà préparé :

• à l'interaction du logiciel avec l'équipement ;
• à installer des programmes plus niveaux élevés;
• et surtout à l'interaction avec l'utilisateur.

obligatoire et largement suffisant condition pour fournir travail personne sur l'ordinateur.

1. Niveau de serviceLe logiciel permet de travailler à la fois avec des programmes de base et des programmes de niveau système. L'objectif principal des programmes utilitaires (utilitaires) est d'automatiser le travail de vérification, d'installation et de configuration d'un PC. De plus, ils sont utilisés pour étendre et améliorer les fonctions des programmes système. Certains programmes de niveau utilitaire sont initialement inclus dans le système d'exploitation en tant que programmes standard.

Il existe deux directions alternatives dans le développement et l'exploitation de programmes utilitaires : l'intégration avec le système d'exploitation et le fonctionnement autonome.

Dans le second cas, ils offrent à l’utilisateur davantage d’options pour personnaliser son interaction avec le matériel et les logiciels.

1. Couche d'applicationest un ensemble de programmes d'application à l'aide desquels des tâches spécifiques sont effectuées sur un lieu de travail donné. Leur gamme est très large (de la production au divertissement).

Disponibilité du logiciel d'application et étendue des fonctionnalités PC dépend directement du système d'exploitation utilisé, c'est-à-dire des outils système que contient son noyau et, par conséquent, de la manière dont il assure l'interaction : les gens programment le matériel.

Classification des logiciels utilitaires

1. Gestionnaires de fichiers (gestionnaires de fichiers). Ils sont utilisés pour copier, déplacer et renommer des fichiers, créer des répertoires, supprimer des fichiers et des répertoires, rechercher des fichiers et naviguer dans la structure des fichiers (par exemple, Explorer ( Windows Explorer)).
2. Archiveurs outils de compression de fichiers
3. Outils de visualisation et de lecture. Des outils de visualisation simples et universels qui ne permettent pas d'édition, mais permettent de visualiser (reproduire) des documents de différents types.
4. Outils de diagnosticpour automatiser les processus de diagnostic logiciels et matériels. Ils sont utilisés non seulement pour résoudre les problèmes, mais également pour optimiser les performances de l'ordinateur.
5. Moyens de contrôle (surveillance) ou moniteurs - vous permettent de surveiller les processus se déroulant dans l'ordinateur. Deux modes sont utilisés : le suivi en temps réel et le suivi avec enregistrement des résultats dans un fichier protocolaire (utilisé lorsque le suivi doit être assuré automatiquement et à distance).
6. Moniteurs d'installation- permettent de contrôler l'installation des logiciels, de surveiller l'état de l'environnement logiciel environnant et de restaurer les connexions perdues suite à la suppression de programmes précédemment installés.

Les moniteurs les plus simples font généralement partie du système d'exploitation et sont situés au niveau du système.

1. Les moyens de communication(programmes de communication) - connexions avec ordinateurs distants, gérer la transmission des messages E-mail et ainsi de suite.
2. Outils de sécurité informatique(actif et passif). La protection passive signifie qu'il s'agit de programmes Copie de réserve. Un logiciel antivirus est utilisé comme protection active.
3. Outils de signature numérique électronique(EDS).

Classification des programmes d'application

1. Éditeurs de texte (Bloc-notes, WordPad , Lexique, éditeur Commandant Norton, etc.).
2. Traitement de texte(permettent non seulement de saisir et d'éditer des textes, mais aussi de les formater, c'est-à-dire de les concevoir). Ainsi, les moyens des traitements de texte comportent des moyens pour assurer l'interaction texte, graphiques , des tableaux, ainsi que des outils d'automatisation du processus de formatage (Word).
3. Editeur graphique. Ce sont des raster (points), des vecteurs éditeurs et outils de création tridimensionnel graphiques (éditeurs 3D).

Dans les éditeurs raster ( Peinture ) un objet graphique se présente comme une combinaison de points dont chacun possède les propriétés de luminosité et de couleur. Cette option est efficace dans les cas où l'image comporte de nombreuses demi-teintes et où les informations sur la couleur des éléments de l'objet sont plus importantes que les informations sur leur forme. Les éditeurs raster sont largement utilisés pour retoucher des images et créer des effets photo, mais ils ne sont pas toujours pratiques pour créer de nouvelles images et ne sont pas économiques, car les images ont beaucoup de redondance.

Dans les éditeurs vectoriels ( CorelDraw ) l'objet élémentaire de l'image n'est pas un point, mais une ligne. Cette approche est typique du dessin et du travail graphique, lorsque la forme des lignes est plus importante que les informations sur la couleur des points individuels qui la composent. Cette représentation est beaucoup plus compacte que la représentation raster. Les éditeurs vectoriels sont pratiques pour créer des images, mais ne sont pratiquement pas utilisés pour traiter les dessins finis.

Les éditeurs graphiques 3D vous permettent de contrôler de manière flexible l'interaction des propriétés de la surface des objets avec les propriétés des sources lumineuses, ainsi que de créer une animation tridimensionnelle, c'est pourquoi ils sont également appelés éditeurs graphiques 3D. D-animateurs.

1. Systèmes de gestion de bases de données(SGBD). Leurs principales fonctions sont :

• créer une base de données vide ;
• fournir des outils pour le remplir et importer des données à partir de tables dans une autre base de données ;
• offrant la possibilité d’accéder aux données, aux outils de recherche et de filtrage.

1. Feuilles de calcul. Ce sont des outils complexes de stockage et de traitement des données ( Exceller ). Fournir un large éventail de méthodes pour travailler avec des données numériques.
2. Systèmes de conception assistée par ordinateur(Systèmes CAO). Conçu pour automatiser les travaux de conception et de construction, il peut également effectuer des calculs de base et sélectionner des éléments structurels à partir de bases de données.
3. Publication assistée par ordinateur. Conçu pour automatiser le processus de mise en page des publications imprimées. Ils occupent une position intermédiaire entre les traitements de texte et les systèmes de conception automatique. Utilisation typique : application à des documents prétraités dans des traitements de texte et des éditeurs graphiques.
4. Systèmes experts(analyse des données contenues dans les bases de connaissances). Leur trait caractéristique est la capacité de développement personnel (si nécessaire, génère un ensemble suffisant de questions pour un expert et améliore automatiquement leur qualité).
5. Éditeurs WEB . Combine les propriétés du texte et éditeurs graphiques et sont destinés à la création et à l'édition Documents WEB.
6. Navigateurs (les spectateurs documents WEB).
7. Systèmes de gestion de bureau intégrés.Principales fonctions édition et mise en forme de documents simples, centralisation des e-mails, fax et communication téléphonique, envoi et suivi des documents de l'entreprise.
8. Comptabilité les systèmes combinent les fonctions d'éditeurs de texte et de tableur, assurent l'automatisation de la préparation et de l'enregistrement des documents primaires, la tenue des comptes dans le plan comptable et la préparation des rapports réguliers.
9. Analyse financièresystèmes. Utilisé dans les structures bancaires et boursières. Vous permet de surveiller et de prédire la situation des marchés financiers, boursiers et des matières premières, d'effectuer des analyses et de préparer des rapports.
10. Géoinformationsystèmes (SIG). Conçu pour l'automatisation des travaux cartographiques et géodésiques.
11. Systèmes de montage vidéotraitement de matériel vidéo.
12. Éducatif, développemental, de référence et divertissantprogrammes. Leur particularité réside dans les exigences accrues en matière de multimédia (compositions musicales, animation graphique et matériel vidéo).

En plus du matériel et des logiciels, il existePrise en charge des informations(vérificateur orthographique, dictionnaires, thésaurus, etc.)

Dans les systèmes informatiques spécialisés (embarqués), l'ensemble des logiciels et supports d'informations est appelé logiciel mathématique.

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