Konsep teknologi komputer. Komputer pribadi

Baru-baru ini, istilah “teknologi komputer” mulai digunakan. Sebutan ini pada mulanya tidak menyiratkan seluruh aspek yang termasuk di dalamnya saat ini. Dan sayangnya, karena alasan tertentu, kebanyakan orang percaya bahwa komputer dan teknologi komputer adalah kata yang sama. Ini jelas sebuah kekeliruan.

Teknologi komputer: arti kata

Arti istilah ini dapat diartikan dengan cara yang sangat berbeda, terutama karena kamus yang berbeda dapat menafsirkannya dalam interpretasi yang berbeda.

Namun, jika kita mendekati masalah ini dengan beberapa generalisasi, kita dapat dengan aman mengatakan bahwa teknologi komputer adalah perangkat teknis dengan seperangkat alat, teknik, dan metode matematika tertentu untuk mengotomatisasi (atau bahkan mekanisasi) pemrosesan informasi dan proses komputasi apa pun. atau menggambarkan fenomena ini atau itu (fisik, mekanik, dll).

Apa arti luasnya?

Teknologi komputer telah dikenal umat manusia sejak lama. Perangkat paling primitif yang muncul ratusan tahun SM dapat disebut, misalnya, sempoa Cina atau sempoa Romawi. Sudah di paruh kedua milenium ini, perangkat seperti skala Knepper, aritmometer Schickard, kalkulator, dll muncul. Nilailah sendiri, analog saat ini dalam bentuk kalkulator juga dapat dengan aman dikaitkan dengan salah satu jenis teknologi komputer. .

Namun demikian, penafsiran istilah ini memperoleh makna yang lebih luas dengan munculnya komputer pertama. Ini terjadi pada tahun 1946, ketika komputer pertama dibuat di AS, dilambangkan dengan singkatan ENIAC (di Uni Soviet, perangkat semacam itu dibuat pada tahun 1950 dan disebut MESM).

Saat ini, penafsirannya telah berkembang lebih jauh. Dengan demikian, pada tahap perkembangan teknologi saat ini, dapat ditentukan bahwa teknologi komputer adalah:

  • sistem komputer dan alat manajemen jaringan;
  • sistem kendali otomatis dan pemrosesan data (informasi);
  • alat desain, pemodelan, dan peramalan otomatis;
  • sistem pengembangan perangkat lunak, dll.

Alat Komputasi

Sekarang mari kita lihat apa itu teknologi komputer. Dasar dari setiap proses adalah informasi atau, seperti yang mereka katakan sekarang, data. Namun konsep informasi dinilai cukup subyektif, karena bagi seseorang suatu proses mungkin membawa muatan semantik, tetapi bagi orang lain tidak. Jadi, untuk menyatukan data, dikembangkan yang dapat dirasakan oleh mesin apa pun dan paling banyak digunakan untuk pemrosesan data.

Di antara alat-alat itu sendiri, kita dapat menyoroti perangkat teknis (prosesor, memori, perangkat input/output) dan perangkat lunak, yang tanpanya semua “perangkat keras” ini menjadi tidak berguna sama sekali. Perlu dicatat di sini bahwa sistem komputasi memiliki sejumlah ciri khas, misalnya integritas, organisasi, konektivitas, dan interaktivitas. Ada juga yang disebut sistem komputasi, yang diklasifikasikan sebagai sistem multiprosesor yang memberikan keandalan dan peningkatan tingkat kinerja yang tidak tersedia dengan sistem prosesor tunggal konvensional. Dan hanya dalam kombinasi keseluruhan perangkat keras dan perangkat lunak kita dapat mengatakan bahwa keduanya adalah sarana utama komputasi. Tentu saja, di sini kita dapat menambahkan metode yang memberikan deskripsi matematis dari proses tertentu, tetapi ini mungkin memerlukan waktu yang cukup lama.

Struktur komputer modern

Berdasarkan semua definisi tersebut, kita dapat menggambarkan cara kerja komputer modern. Seperti disebutkan di atas, keduanya menggabungkan perangkat keras dan perangkat lunak, dan yang satu tidak dapat berfungsi tanpa yang lain.

Jadi, komputer modern (teknologi komputasi) adalah seperangkat perangkat teknis, memastikan berfungsinya lingkungan perangkat lunak untuk melakukan tugas-tugas tertentu, dan sebaliknya (seperangkat program untuk pengoperasian perangkat keras). Pernyataan pertama yang paling benar, bukan yang kedua, karena pada akhirnya himpunan ini diperlukan khusus untuk mengolah informasi yang masuk dan mengeluarkan hasilnya.

(teknologi komputer) mencakup beberapa komponen dasar yang tidak dapat dilakukan oleh sistem mana pun. Ini mungkin termasuk motherboard, prosesor, hard drive, RAM, monitor, keyboard, mouse, periferal (printer, pemindai, dll.), disk drive, dll. Dalam hal perangkat lunak, sistem operasi dan driver menempati urutan pertama. Sistem operasi menjalankan program aplikasi, dan driver memastikan berfungsinya semua perangkat keras.

Beberapa kata tentang klasifikasi

Sistem komputasi modern dapat diklasifikasikan menurut beberapa kriteria:

  • prinsip operasi (digital, analog, hybrid);
  • generasi (tahapan penciptaan);
  • tujuan (berorientasi pada masalah, dasar, rumah tangga, berdedikasi, terspesialisasi, universal);
  • kemampuan dan ukuran (super-besar, super-kecil, pengguna tunggal atau multi-pengguna);
  • kondisi penggunaan (rumah, kantor, industri);
  • karakteristik lainnya (jumlah prosesor, arsitektur, kinerja, properti konsumen).

Seperti yang sudah jelas, tidak mungkin menarik batasan yang jelas dalam mendefinisikan kelas. Pada prinsipnya, setiap pembagian sistem modern ke dalam kelompok-kelompok masih terlihat bersyarat.

Metode pengorganisasian perangkat lunak dan perangkat keras di kompleks tempat kerja otomatis harus ditentukan dalam konteks umum dari proses manajemen produksi operasional (OPM) perusahaan industri, yang fungsi tujuannya adalah untuk meminimalkan biaya semua jenis sumber daya untuk produksi. dari kisaran item tenaga kerja yang ditetapkan.

Metode pengorganisasian perangkat lunak dan perangkat keras di kompleks tempat kerja otomatis harus ditentukan dalam konteks umum dari proses manajemen produksi operasional (OPM) perusahaan industri, yang fungsi tujuannya adalah untuk meminimalkan biaya semua jenis sumber daya untuk produksi. dari kisaran item tenaga kerja yang ditetapkan.

Sintesis metode dan model pengorganisasian perangkat lunak dan perangkat keras ketika menghadirkan AS EUP sebagai kompleks tempat kerja otomatis tim produksi mandiri harus melalui dua tahap: tahap penentuan komposisi rasional perangkat keras komputer dan tahap penyelesaian masalah alokasi. sumber daya sistem komputer kompleks tempat kerja otomatis kepada pengguna akhirnya.

Kompatibilitas teknis (perangkat keras) peralatan VT baru sehubungan dengan armada VT pelanggan yang ada dan armada VT yang diprediksi akan diakuisisi di masa mendatang. Praktek menunjukkan bahwa indikator ini adalah salah satu hal terpenting yang diperhitungkan ketika memilih VT. Kecenderungan untuk membeli peralatan VT yang perangkat kerasnya kompatibel dengan yang sudah ada dikaitkan dengan banyak alasan obyektif dan subyektif, salah satunya adalah psikologi pelanggan, rasa percaya diri mereka terhadap keberhasilan penggunaan perangkat keras kelas khusus ini. Kompatibilitas perangkat lunak, yang ditentukan oleh kompatibilitas sistem instruksi yang diterapkan perangkat keras, kompatibilitas format presentasi data, kompatibilitas penerjemah, DBMS, dll. Dampak signifikan dari indikator ini terhadap konsumsi sumber daya dapat dijelaskan oleh ketersediaan sejumlah besar data peraturan, arsip dan statistik yang telah disiapkan sebelumnya, serta spesialisasi personel terlatih di perusahaan yang memiliki pengalaman bekerja dengan perangkat lunak dasar tertentu.

Kompatibilitas operasional dalam kompleks perangkat keras komputer yang dibeli, yang memungkinkan, jika terjadi kegagalan masing-masing modul stasiun kerja, baik segera mengganti modul yang gagal, atau menugaskan kembali perangkat yang digunakan antara stasiun kerja tertentu dalam sumber daya komputasi semua kompleks (dalam kompleks bengkel) , dalam kompleks antar toko, dalam sistem perusahaan mana pun).

Keandalan peralatan VT menurut spesifikasi teknis dan kesesuaiannya dengan kondisi pengoperasian tertentu: getaran, oksidasi, debu, kontaminasi gas, lonjakan listrik, dll. memerlukan dana tambahan perlindungan.

Kecepatan total penyelesaian masalah fungsional menurut jenis kompleks stasiun kerja otomatis adalah kecepatan pemrosesan volume data yang ada dalam berbagai mode operasi. Biasanya, untuk menentukan nilai indikator ini, tidak cukup hanya mengetahui volume basis informasi stasiun kerja tertentu dan karakteristik paspor serta sumber daya komputasi yang disediakan.

Oleh karena itu, untuk penilaian perkiraan (ordinal) dari nilai-nilai indikator ini, penting baik pengalaman pengoperasian pada objek VT kelas serupa, atau hasil yang diperoleh dari model simulasi, di mana database sesuai volume dan strukturnya dengan nyata. yang. Perkiraan data yang diperoleh dari contoh pengujian dapat menyebabkan kesalahan pada hasil yang berbeda urutan besarnya dari perkiraan aktual yang kemudian diperoleh selama pengoperasian sistem. Sumber kesalahan yang paling sering adalah ambiguitas algoritma operasi, utilitas sistem operasi, protokol komunikasi, driver dan alat bahasa dasar ketika sistem operasi dalam mode multitasking multi-pengguna pada sumber daya maksimum sistem komputasi atau volume untuk elemen-elemennya. Dalam hal ini, kemungkinan perhitungan langsung menggunakan karakteristik kinerja prosesor, saluran komunikasi intramesin, saluran komunikasi jaringan, kecepatan akses data berdasarkan jenis perangkat eksternal tidak dapat digunakan secara tidak efektif. Saat ini, kapasitas banyak prosesor dan alat bahasa yang diimplementasikan tidak memungkinkan penyediaan seluruh rangkaian tugas PPP CS dengan akurasi komputasi yang diperlukan. Oleh karena itu, ketika menentukan nilai indikator ini, perlu untuk memperkenalkan secara rinci kelas tugas dari jenis stasiun kerja otomatis tertentu dengan mengacu pada kombinasi alat VT dan perangkat lunak dasar yang dipertimbangkan.

Biaya penerapan “antarmuka yang ramah” mencakup program pelatihan dan kesempatan untuk menerima informasi saat bekerja di stasiun kerja tentang cara melanjutkan atau mengakhiri dialog.

Kemungkinan mengubah komposisi dan isi fungsi yang dilaksanakan pada stasiun kerja tertentu, termasuk redistribusi antar personel.

Memastikan persyaratan perlindungan terhadap akses tidak sah untuk basis pengetahuan dan database, serta memastikan “transparansi” jika diperlukan.


Saat mempertimbangkan komputer, biasanya kita membedakan antara arsitektur dan strukturnya.

Karakteristik komputer apa yang distandarisasi untuk menerapkan prinsip arsitektur terbuka?

Hanya deskripsi prinsip pengoperasian komputer dan konfigurasinya (seperangkat perangkat keras tertentu dan koneksi di antara keduanya) yang diatur dan distandarisasi. Dengan demikian, komputer dapat dirakit dari komponen dan suku cadang individual yang dirancang dan diproduksi oleh produsen independen. Komputer mudah diperluas dan ditingkatkan karena adanya slot ekspansi internal di mana pengguna dapat memasukkan berbagai perangkat, dan dengan demikian mengatur konfigurasi mesinnya sesuai dengan preferensi pribadinya.

Menentukan fitur khas arsitektur klasik (“von Neumann”)?

Arsitektur Von Neumann. Satu unit aritmatika-logis (ALU) yang dilalui aliran data, dan satu perangkat kontrol (CU) yang dilalui aliran perintah adalah program. Ini adalah komputer dengan prosesor tunggal. Jenis arsitektur ini juga mencakup arsitektur komputer pribadi dengan bus umum. Semua blok fungsional di sini dihubungkan oleh bus umum, yang juga disebut bus sistem.

Secara fisik, bagasinya berupa jalur multi-kabel dengan soket untuk penghubung sirkuit elektronik. Kumpulan kabel utama dibagi menjadi beberapa kelompok terpisah: bus alamat, bus data, dan bus kontrol.

Perangkat periferal (printer, dll.) dihubungkan ke perangkat keras komputer melalui pengontrol khusus - perangkat kontrol perangkat periferal.

Pengendali- perangkat yang menghubungkan peralatan periferal atau saluran komunikasi dengan prosesor pusat, sehingga prosesor tidak dapat mengontrol langsung pengoperasian peralatan ini.

Sebutkan kelebihan arsitektur komputer standar dan non-standar.

Arsitektur standar difokuskan pada penyelesaian berbagai masalah yang berbeda. Pada saat yang sama, keunggulan kinerja sistem komputasi multiprosesor dan multi-mesin dibandingkan sistem prosesor tunggal terlihat jelas. Saat memecahkan beberapa masalah tertentu, arsitektur non-standar memungkinkan kinerja yang lebih baik.

Sebutkan bidang penerapan arsitektur komputer standar dan non-standar yang paling umum

1. Arsitektur klasik. Ini adalah komputer dengan prosesor tunggal. Jenis arsitektur ini juga mencakup arsitektur komputer pribadi dengan bus umum. Perangkat periferal (printer, dll.) dihubungkan ke perangkat keras komputer melalui pengontrol khusus - perangkat kontrol perangkat periferal.

2. Arsitektur multiprosesor. Kehadiran beberapa prosesor dalam sebuah komputer berarti banyak aliran data dan banyak aliran perintah dapat diatur secara paralel. Dengan demikian, beberapa bagian dari satu tugas dapat dijalankan secara paralel.

3. Sistem komputasi multi-mesin. Di sini, beberapa prosesor yang termasuk dalam suatu sistem komputasi tidak memiliki kesamaan memori akses acak, tetapi masing-masing memilikinya sendiri (lokal). Setiap komputer dalam sistem multi-mesin memiliki arsitektur klasik, dan sistem seperti itu digunakan cukup luas. Efek dari penggunaan sistem komputasi seperti itu hanya dapat diperoleh dengan memecahkan masalah yang memiliki struktur yang sangat khusus: masalah tersebut harus dibagi menjadi subtugas yang digabungkan secara longgar sebanyak jumlah komputer dalam sistem. Keunggulan kecepatan sistem komputasi multiprosesor dan multi-mesin dibandingkan sistem komputasi prosesor tunggal sudah jelas.

4. Arsitektur dengan prosesor paralel. Di sini, beberapa ALU beroperasi di bawah kendali satu unit kendali. Ini berarti bahwa banyak data dapat diproses oleh satu program - yaitu dengan satu aliran perintah. Performa tinggi dari arsitektur seperti itu hanya dapat dicapai pada tugas-tugas di mana operasi komputasi yang sama dilakukan secara bersamaan pada kumpulan data berbeda dengan tipe yang sama. Mobil modern seringkali mengandung unsur berbagai jenis solusi arsitektur. Ada juga solusi arsitektur yang sangat berbeda dari yang dibahas di atas.

Sebutkan kelebihan arsitektur komputer terbuka dan tertutup

Keuntungan arsitektur terbuka:

Persaingan antar produsen telah menyebabkan komponen komputer menjadi lebih murah, dan juga komputer itu sendiri.

Munculnya sejumlah besar peralatan komputer telah memungkinkan pelanggan untuk memperluas pilihan mereka, yang juga berkontribusi pada penurunan harga komponen dan peningkatan kualitasnya.

Struktur modular komputer dan kemudahan perakitan memungkinkan pengguna untuk secara mandiri memilih perangkat yang mereka perlukan dan memasangnya dengan mudah; juga memungkinkan untuk merakit dan meningkatkan komputer mereka di rumah tanpa kesulitan khusus.

Kemampuan untuk melakukan upgrade menyebabkan pengguna dapat memilih komputer berdasarkan kebutuhan aktual dan ketebalan kantong mereka, yang sekali lagi berkontribusi pada semakin populernya komputer pribadi.

Keuntungan arsitektur tertutup:

Arsitektur tertutup tidak mengizinkan pabrikan lain untuk merilis perangkat eksternal tambahan untuk komputer; oleh karena itu, tidak ada masalah kompatibilitas perangkat dari pabrikan berbeda.

Mengapa konfigurasi perangkat keras dan perangkat lunak komputer dipertimbangkan secara terpisah?


Posisi 13 Konfigurasi perangkat keras dasar komputer pribadi



Pertanyaan untuk ekspresi diri

Jelaskan fungsi prosesor. Tunjukkan karakteristik utama prosesor dan nilai tipikalnya.

Fungsi prosesor utama:

Pengambilan sampel (membaca) perintah yang dijalankan;

Input (pembacaan) data dari memori atau perangkat input/output;

Mengeluarkan (menulis) data ke memori atau perangkat input/output;

Pemrosesan data (operan), termasuk operasi aritmatika;

Pengalamatan memori, yaitu menentukan alamat memori yang akan digunakan untuk bertukar;

Menangani interupsi dan mode akses langsung.

Spesifikasi Prosesor:

Jumlah bit bus data

Jumlah bit bus alamatnya

Jumlah sinyal kontrol di bus kontrol.

Lebar bus data menentukan kecepatan sistem. Lebar bus alamat menentukan kompleksitas sistem yang diizinkan. Jumlah garis kontrol menentukan variasi mode pertukaran dan efisiensi pertukaran prosesor dengan perangkat sistem lainnya.

Selain pin untuk sinyal dari tiga bus utama, prosesor selalu memiliki pin (atau dua pin) untuk menghubungkan sinyal clock eksternal atau resonator kuarsa (CLK), karena prosesor selalu merupakan perangkat yang memiliki clock. Semakin tinggi kecepatan jam prosesor, semakin cepat kerjanya, yaitu semakin cepat pula ia menjalankan perintah. Namun, kinerja suatu prosesor tidak hanya ditentukan oleh frekuensi clock, tetapi juga oleh fitur strukturnya. Prosesor modern mengeksekusi sebagian besar instruksi dalam satu siklus clock dan memiliki fasilitas untuk mengeksekusi beberapa instruksi secara paralel. Frekuensi clock prosesor tidak berhubungan langsung dan ketat dengan kecepatan transmisi di jalan raya, karena kecepatan transmisi di jalan raya dibatasi oleh penundaan propagasi sinyal dan distorsi sinyal di jalan raya. Artinya, frekuensi clock prosesor hanya menentukan kinerja internalnya, dan bukan kinerja eksternalnya. Terkadang kecepatan jam prosesor memiliki batas bawah dan batas atas. Jika batas frekuensi atas terlampaui, prosesor mungkin terlalu panas, serta kegagalan, dan, yang paling tidak menyenangkan, hal itu tidak selalu terjadi secara teratur.

Sinyal awal atur ulang RESET. Saat daya dihidupkan, dalam keadaan darurat, atau saat prosesor macet, pasokan sinyal ini menyebabkan inisialisasi prosesor dan memaksanya untuk mulai menjalankan program pengaktifan awal. Situasi darurat dapat disebabkan oleh gangguan pada sirkuit daya dan ground, kegagalan memori, radiasi pengion eksternal, dan banyak alasan lainnya. Akibatnya, prosesor mungkin kehilangan kendali atas program yang dijalankan dan berhenti di beberapa alamat. Untuk keluar dari keadaan ini, sinyal reset awal digunakan. Input reset awal yang sama ini dapat digunakan untuk memberi tahu prosesor bahwa tegangan suplai telah turun di bawah batas yang ditentukan. Dalam hal ini, prosesor melanjutkan menjalankan program untuk menyimpan data penting. Pada dasarnya, masukan ini adalah jenis interupsi radial khusus.

Terkadang chip prosesor memiliki satu atau dua input interupsi radial untuk menangani situasi khusus (misalnya, untuk interupsi dari pengatur waktu eksternal).

Bus daya prosesor modern biasanya memiliki satu tegangan suplai (+5V atau +3,3V) dan kabel umum (ground). Prosesor awal sering kali memerlukan banyak tegangan suplai. Beberapa prosesor memiliki mode daya rendah. Pada umumnya chip prosesor modern, terutama yang berkekuatan tinggi frekuensi jam, mengkonsumsi daya yang cukup besar. Akibatnya, untuk menjaga suhu pengoperasian normal casing, sering kali perlu memasang radiator, kipas angin, atau bahkan lemari es mikro khusus di dalamnya.

Untuk menghubungkan prosesor ke bus, chip buffer digunakan, yang menyediakan, jika perlu, demultiplexing sinyal dan buffering listrik sinyal bus. Kadang-kadang protokol pertukaran pada bus sistem dan bus prosesor tidak bertepatan satu sama lain, maka chip buffer juga mengoordinasikan protokol-protokol ini satu sama lain. Terkadang suatu sistem mikroprosesor menggunakan beberapa jalan raya (sistem dan lokal), kemudian masing-masing jalan raya tersebut memiliki node penyangganya sendiri. Struktur ini khas, misalnya, untuk komputer pribadi.

Setelah menyalakan daya, prosesor menuju ke alamat pertama program startup dan menjalankan program ini. Program ini direkam sebelumnya ke dalam memori permanen (non-volatile). Setelah program pengaktifan awal selesai, prosesor mulai menjalankan program utama yang terletak di memori permanen atau RAM, yang kemudian memilih semua perintah secara bergantian. Prosesor mungkin terganggu dari program ini karena interupsi eksternal atau permintaan DMA. Prosesor memilih instruksi dari memori menggunakan siklus baca melalui bus. Bila diperlukan, prosesor menulis data ke memori atau perangkat I/O menggunakan siklus tulis, atau membaca data dari memori atau perangkat I/O menggunakan siklus baca.

Tunjukkan apa yang mendasari pembagian memori komputer menjadi internal dan eksternal. Sebutkan apa saja yang termasuk dalam memori internal?

Memori internal komputer dirancang untuk menyimpan program dan data yang digunakan langsung oleh prosesor saat komputer dihidupkan. Di komputer modern, elemen memori internal diproduksi di sirkuit mikro. Memori komputer eksternal dirancang untuk penyimpanan informasi dalam jumlah besar dalam jangka panjang. Mematikan daya komputer tidak mengakibatkan hilangnya data selama proses berlangsung memori eksternal. Memori internal terdiri dari RAM, memori cache dan memori khusus.

Jelaskan fungsi ram Tunjukkan karakteristik utama RAM dan nilai tipikalnya.

Memori akses acak - (RAM, RAM Bahasa Inggris, Random Access Memory - memori akses acak) adalah perangkat penyimpanan cepat dengan kapasitas tidak terlalu besar, terhubung langsung ke prosesor dan dirancang untuk menulis, membaca, dan menyimpan program yang dapat dieksekusi dan data yang diproses oleh program ini .

RAM hanya digunakan untuk penyimpanan sementara data dan program, karena ketika mesin dimatikan, semua yang ada di dalam RAM akan hilang. Akses ke elemen RAM bersifat langsung - ini berarti setiap byte memori memiliki alamat tersendiri.

Besaran RAM biasanya berkisar antara 32 hingga 512 MB. Untuk tugas administratif sederhana, 32 MB RAM sudah cukup, namun tugas desain komputer yang rumit mungkin memerlukan 512 MB hingga 2 GB RAM.

Biasanya, RAM dibuat dari sirkuit terintegrasi SDRAM (synchronous Dynamic RAM). Setiap bit informasi dalam SDRAM disimpan sebagai muatan listrik kapasitor kecil yang terbentuk dalam struktur kristal semikonduktor. Karena arus bocor, kapasitor tersebut cepat habis dan diisi ulang secara berkala (kira-kira setiap 2 milidetik) perangkat khusus. Proses ini disebut regenerasi memori (Refresh Memory). Chip SDRAM memiliki kapasitas 16 – 256 Mbit atau lebih. Mereka dipasang dalam casing dan dirakit menjadi modul memori.

Apa tujuan dari memori eksternal? Sebutkan jenis perangkat memori eksternal.

Memori eksternal (ERAM) dirancang untuk penyimpanan program dan data jangka panjang, dan integritas isinya tidak bergantung pada apakah komputer dihidupkan atau dimatikan. Berbeda dengan RAM, memori eksternal tidak memiliki koneksi langsung dengan prosesor.

Memori eksternal komputer meliputi:

Hard disk drive;

Drive floppy disk;

drive CD;

Drive CD magneto-optik;

Penggerak pita magnetik (streamer), dll.

Jelaskan prinsip operasinya perangkat keras. Tunjukkan karakteristik utama hard drive dan nilai tipikalnya.

Hard disk drive - (HDD Inggris - Hard Disk Drive) atau perangkat keras- ini adalah perangkat penyimpanan berkapasitas tinggi yang paling luas di mana pembawa informasi berupa pelat aluminium bundar - piring-piring, yang kedua permukaannya dilapisi lapisan bahan magnet. Digunakan untuk penyimpanan informasi permanen - program dan data.

Seperti floppy disk, permukaan kerja plotter dibagi menjadi track konsentris melingkar, dan track menjadi sektor. Kepala baca-tulis, bersama dengan struktur pendukung dan disknya, dibungkus dalam wadah tertutup rapat yang disebut modul data. Ketika modul data dipasang pada disk drive, modul tersebut secara otomatis terhubung ke sistem yang memompa udara dingin yang dimurnikan. Permukaan plotter memiliki lapisan magnet setebal 1,1 mikron, serta lapisan pelumas untuk melindungi kepala dari kerusakan saat menurunkan dan menaikkan saat bepergian. Ketika plotter berputar, lapisan udara terbentuk di atasnya, yang menyediakan bantalan udara bagi kepala untuk melayang pada ketinggian 0,5 mikron di atas permukaan disk.

Drive Winchester memiliki kapasitas yang sangat besar: dari 10 hingga 100 GB. Untuk model modern, kecepatan spindel (poros putar) biasanya 7200 rpm, waktu pencarian data rata-rata 9 ms, dan kecepatan transfer data rata-rata hingga 60 MB/s. Berbeda dengan floppy disk, HDD berputar terus menerus. Semua drive modern dilengkapi dengan cache internal (biasanya 2 MB), yang secara signifikan meningkatkan kinerjanya. Hard drive terhubung ke prosesor melalui pengontrol hard drive.

Apa itu port perangkat? Jelaskan jenis utama port.

3. Teknologi komputer 1

3.1 Sejarah perkembangan teknologi komputer 1

3.2 Metode pengklasifikasian komputer 3

3.3 Jenis klasifikasi komputer lainnya 5

3.4 Komposisi sistem komputasi 7

3.4.1 Perangkat Keras 7

3.4.2 Perangkat Lunak 7

3.5 Klasifikasi aplikasi perangkat lunak 9

3.6 Klasifikasi perangkat lunak utilitas 12

3.7 Konsep dukungan informasi dan matematis sistem komputer 13

3.8 Menyimpulkan 13

  1. Teknik Komputer

    1. Sejarah perkembangan teknologi komputer

Sistem komputasi, komputer

Menemukan sarana dan metode mekanisasi dan otomatisasi kerja merupakan salah satu tugas utama disiplin ilmu teknik. Otomatisasi pekerjaan dengan data memiliki karakteristik dan perbedaan tersendiri dengan otomatisasi jenis pekerjaan lainnya. Untuk tugas kelas ini, jenis perangkat khusus digunakan, yang sebagian besar adalah perangkat elektronik. Seperangkat perangkat yang dirancang untuk pemrosesan data otomatis atau otomatis disebut teknologi komputer, Seperangkat perangkat dan program yang saling berinteraksi dan dirancang untuk melayani satu area kerja disebut sistem komputasi. Perangkat sentral dari sebagian besar sistem komputasi adalah komputer.

Komputer adalah perangkat elektronik yang dirancang untuk mengotomatiskan pembuatan, penyimpanan, pemrosesan, dan transportasi data.

Cara kerja komputer

Dalam mendefinisikan komputer sebagai perangkat, kami menunjukkan fitur yang menentukan - elektronik. Namun perhitungan otomatis tidak selalu dilakukan oleh perangkat elektronik. Ada juga perangkat mekanis yang mampu melakukan perhitungan secara otomatis.

Menganalisis sejarah awal teknologi komputer, beberapa peneliti asing kerap menyebut alat penghitung mekanis sebagai pendahulu kuno komputer. sempoa. Pendekatan “dari sempoa” menunjukkan kesalahpahaman metodologis yang mendalam, karena sempoa tidak memiliki kemampuan untuk melakukan perhitungan secara otomatis, tetapi bagi komputer hal ini sangat menentukan.

Sempoa adalah alat penghitung mekanis yang paling awal, awalnya berupa lempengan tanah liat dengan lekukan di mana batu-batu yang mewakili angka ditempatkan. Kemunculan sempoa dimulai pada milenium keempat SM. e. Tempat asalnya dianggap Asia. Pada Abad Pertengahan di Eropa, sempoa digantikan oleh tabel bergrafik. Perhitungan yang menggunakannya disebut mengandalkan garis, dan di Rusia pada abad 16-17 muncul penemuan yang jauh lebih maju, yang masih digunakan sampai sekarang - sempoa Rusia.

Pada saat yang sama, kita sangat familiar dengan perangkat lain yang dapat melakukan perhitungan secara otomatis - jam tangan. Terlepas dari prinsip pengoperasiannya, semua jenis jam (jam pasir, jam air, mekanik, elektrik, elektronik, dll.) memiliki kemampuan untuk menghasilkan gerakan atau sinyal secara berkala dan mencatat perubahan yang dihasilkan, yaitu melakukan penjumlahan sinyal secara otomatis. atau gerakan. Prinsip ini dapat dilihat bahkan pada jam matahari yang hanya berisi alat perekam (peran generator dilakukan oleh sistem Bumi-Matahari).

Jam tangan mekanis adalah suatu perangkat yang terdiri dari perangkat yang secara otomatis melakukan gerakan pada interval tertentu yang teratur dan perangkat untuk merekam gerakan tersebut. Tempat munculnya jam tangan mekanis pertama tidak diketahui. Contoh paling awal berasal dari abad ke-14 dan milik biara (jam menara).

Inti dari komputer modern mana pun, seperti pada jam tangan elektronik, berbohong pembuat jam, menghasilkan sinyal listrik secara berkala yang digunakan untuk menggerakkan semua perangkat dalam sistem komputer. Mengontrol komputer sebenarnya bertujuan untuk mengatur distribusi sinyal antar perangkat. Kontrol tersebut dapat dilakukan secara otomatis (dalam hal ini yang mereka bicarakan pengendalian program) atau secara manual menggunakan kontrol eksternal - tombol, sakelar, jumper, dll. (pada model awal). Di komputer modern, kontrol eksternal sebagian besar diotomatisasi menggunakan antarmuka logis perangkat keras khusus yang menghubungkan perangkat kontrol dan input data (keyboard, mouse, joystick, dan lainnya). Berbeda dengan pengendalian program, pengendalian seperti ini disebut interaktif.

Sumber mekanis

Perangkat otomatis pertama di dunia untuk melakukan operasi penambahan dibuat berdasarkan jam tangan mekanis. Pada tahun 1623 dikembangkan oleh Wilhelm Schickard, seorang profesor di Departemen Bahasa Oriental di Universitas Tübingen (Jerman). Saat ini, model kerja perangkat telah direproduksi dari gambar dan telah dikonfirmasi fungsinya. Penemunya sendiri menyebut mesin itu sebagai “jam penjumlahan” dalam surat-suratnya.

Pada tahun 1642, mekanik Perancis Blaise Pascal (1623-1662) mengembangkan alat penjumlahan yang lebih kompak, yang menjadi kalkulator mekanik pertama di dunia yang diproduksi secara massal (terutama untuk kebutuhan rentenir dan penukaran uang Paris). Pada tahun 1673, matematikawan dan filsuf Jerman G.W. Leibniz (1646-1717) menciptakan kalkulator mekanik yang dapat melakukan operasi perkalian dan pembagian dengan mengulangi operasi penjumlahan dan pengurangan berulang kali.

Selama abad ke-18, yang dikenal sebagai Era Pencerahan, model-model baru yang lebih maju muncul, namun prinsip kontrol mekanis operasi komputasi tetap sama. Ide pemrograman operasi komputasi datang dari industri jam tangan yang sama. Jam menara biara kuno diatur sedemikian rupa waktu yang ditentukan nyalakan mekanisme yang terkait dengan sistem bel. Pemrograman seperti itu keras - operasi yang sama dilakukan pada waktu yang sama.

Gagasan pemrograman fleksibel perangkat mekanis menggunakan pita kertas berlubang pertama kali diwujudkan pada tahun 1804 di alat tenun Jacquard, setelah itu hanya satu langkah menuju kontrol terprogram atas operasi komputasi.

Langkah ini diambil oleh ahli matematika dan penemu Inggris terkemuka Charles Babbage (1792-1871) dalam Analytical Engine-nya, yang sayangnya tidak pernah sepenuhnya dibuat oleh penemunya selama masa hidupnya, tetapi direproduksi di zaman kita sesuai dengan gambarnya, jadi bahwa saat ini kita berhak membicarakan Analytical Engine sebagai perangkat yang benar-benar ada. Fitur khusus dari Analytical Engine adalah yang pertama kali diimplementasikan prinsip membagi informasi menjadi perintah dan data. Mesin analitis berisi dua unit besar - "gudang" dan "pabrik". Data dimasukkan ke dalam memori mekanis "gudang" dengan memasang blok roda gigi, dan kemudian diproses di "pabrik" menggunakan perintah yang dimasukkan dari kartu berlubang (seperti pada alat tenun Jacquard).

Para peneliti karya Charles Babbage tentu memperhatikan peran khusus Countess Augusta Ada Lovelace (1815-1852), putri penyair terkenal Lord Byron, dalam pengembangan proyek Analytical Engine. Dialah yang mengemukakan ide menggunakan kartu berlubang untuk memprogram operasi komputasi (1843). Secara khusus, dalam salah satu suratnya dia menulis: “Mesin Analitik menjalin pola aljabar dengan cara yang sama seperti alat tenun mereproduksi bunga dan dedaunan.” Lady Ada berhak disebut sebagai programmer pertama di dunia. Saat ini salah satu bahasa pemrograman terkenal dinamai menurut namanya.

Gagasan Charles Babbage tentang pertimbangan terpisah tim Dan data ternyata membuahkan hasil yang luar biasa. Pada abad ke-20 itu dikembangkan dalam prinsip John von Neumann (1941), dan saat ini dalam komputasi prinsip pertimbangan terpisah program Dan data sangat penting. Hal ini diperhitungkan baik ketika mengembangkan arsitektur komputer modern maupun ketika mengembangkan program komputer.

Sumber matematika

Jika kita memikirkan objek apa yang digunakan oleh pendahulu mekanis pertama komputer elektronik modern, kita harus mengakui bahwa angka-angka direpresentasikan baik dalam bentuk gerakan linier mekanisme rantai dan rak, atau dalam bentuk gerakan sudut mekanisme roda gigi dan tuas. . Dalam kedua kasus tersebut, ini adalah pergerakan yang tidak dapat tidak mempengaruhi dimensi perangkat dan kecepatan operasinya. Hanya transisi dari perekaman gerakan ke perekaman sinyal yang memungkinkan pengurangan dimensi dan peningkatan kinerja secara signifikan. Namun, dalam perjalanan menuju pencapaian ini, perlu diperkenalkan beberapa prinsip dan konsep yang lebih penting.

Sistem biner Leibniz. Pada perangkat mekanis, roda gigi dapat memiliki banyak perlengkapan tetap dan, yang paling penting, berbeda antara merupakan ketentuan. Jumlah posisi tersebut setidaknya sama dengan jumlah gigi roda gigi. Pada perangkat listrik dan elektronik, ini bukan tentang registrasi ketentuan elemen struktural, dan tentang pendaftaran negara bagian elemen perangkat. Sangat stabil dan dapat dibedakan Hanya ada dua keadaan: hidup - mati; buka - tutup; terisi - habis, dll. Oleh karena itu, sistem desimal tradisional yang digunakan dalam kalkulator mekanis tidak nyaman untuk perangkat komputasi elektronik.

Kemungkinan merepresentasikan bilangan apa pun (dan bukan hanya bilangan) dengan digit biner pertama kali dikemukakan oleh Gottfried Wilhelm Leibniz pada tahun 1666. Ia mempelajari sistem bilangan biner saat meneliti konsep filosofis tentang kesatuan dan perjuangan yang berlawanan. Upaya untuk membayangkan alam semesta dalam bentuk interaksi berkelanjutan antara dua prinsip (“hitam” dan “putih”, laki-laki dan perempuan, baik dan jahat) dan penerapan metode matematika “murni” dalam studinya mendorong Leibniz untuk mempelajarinya. properti representasi biner data. Harus dikatakan bahwa Leibniz telah memikirkan kemungkinan menggunakan sistem biner dalam perangkat komputasi, tetapi karena perangkat mekanis tidak memerlukannya, dia tidak menggunakan prinsip sistem biner dalam kalkulatornya (1673) .

Logika matematika George Boole, Berbicara tentang karya George Boole, para peneliti sejarah teknologi komputer tentu menekankan bahwa ilmuwan Inggris terkemuka pada paruh pertama abad ke-19 ini adalah seorang otodidak. Mungkin justru karena kurangnya pendidikan “klasik” (seperti yang dipahami pada saat itu) maka George Boole memperkenalkan perubahan revolusioner pada logika sebagai ilmu.

Saat mempelajari hukum berpikir, ia menerapkan sistem notasi formal dan aturan logika yang dekat dengan matematika. Selanjutnya sistem ini disebut aljabar logis atau Aljabar Boolean. Aturan sistem ini berlaku untuk berbagai macam objek dan kelompoknya (set, menurut terminologi penulis). Tujuan utama sistem, menurut gagasan J. Boole, adalah untuk menyandikan pernyataan logis dan mereduksi struktur kesimpulan logis menjadi ekspresi sederhana yang bentuknya mirip dengan rumus matematika. Hasil evaluasi formal ekspresi logika adalah salah satu dari dua nilai logika: BENAR atau berbohong.

Pentingnya aljabar logika telah lama diabaikan, karena teknik dan metodenya tidak mengandung manfaat praktis bagi ilmu pengetahuan dan teknologi pada masa itu. Namun, ketika kemungkinan mendasar untuk menciptakan teknologi komputer berbasis elektronik muncul, operasi yang diperkenalkan oleh Boole ternyata sangat berguna. Mereka awalnya fokus bekerja hanya dengan dua entitas: BENAR Dan berbohong. Tidak sulit untuk memahami kegunaannya untuk bekerja dengan kode biner, yang di komputer modern juga hanya diwakili oleh dua sinyal: nol Dan satuan.

Tidak semua sistem George Boole (atau semua operasi logika yang ia usulkan) digunakan untuk membuat komputer elektronik, tetapi ada empat operasi utama: Dan (persimpangan), ATAU (Persatuan), BUKAN (menarik) dan EKSKLUSIF ATAU - menjadi dasar pengoperasian semua jenis prosesor di komputer modern.

Beras. 3.1. Operasi dasar aljabar logika

Komposisi sistem komputasi. Komposisi sistem komputasi Pertimbangkan konfigurasi perangkat keras dan perangkat lunak Antarmuka sistem komputasi apa pun dapat dibagi menjadi serial dan paralel. Tingkat sistem bersifat transisi, memastikan interaksi program sistem komputer lain baik dengan program tingkat dasar maupun langsung dengan perangkat keras, khususnya dengan prosesor pusat.


Bagikan pekerjaan Anda di jejaring sosial

Jika karya ini tidak cocok untuk Anda, di bagian bawah halaman terdapat daftar karya serupa. Anda juga dapat menggunakan tombol pencarian


Kuliah 4. Sejarah perkembangan teknologi komputer. Klasifikasi komputer. Komposisi sistem komputasi. Perangkat keras dan perangkat lunak. Klasifikasi perangkat lunak utilitas dan aplikasi

Sejarah perkembangan teknologi komputer

Alat penghitung pertama adalah alat mekanis. Pada tahun 1642, seorang mekanik Perancis Blaise Pascal mengembangkan perangkat penambah kompak kalkulator mekanik.

Pada tahun 1673, ahli matematika dan filsuf Jerman Leibniz memperbaikinya dengan menambahkanoperasi perkalian dan pembagian. Sepanjang abad ke-18, perangkat komputasi yang semakin maju namun tetap mekanis dikembangkan berdasarkan roda gigi, rak dan pinion, tuas, dan mekanisme lainnya.

Ide pemrograman operasi komputasi berasal per jam industri. Pemrograman seperti itu bersifat kaku: operasi yang sama dilakukan pada waktu yang sama (misalnya pengoperasian mesin yang menggunakan mesin fotokopi).

Idenya fleksibel pemrogramanoperasi komputasi diungkapkan oleh seorang matematikawan InggrisCharles Babbage pada tahun 1836-1848 Fitur mesin analitisnya adalah prinsip membagi informasi menjadiperintah dan data. Namun, proyek tersebut tidak dilaksanakan.

Program untuk komputasi pada mesin Babbage, disusun oleh putri penyair Byron Adoi Lovelace (1815-1852), sangat mirip dengan program yang kemudian dikompilasi untuk komputer pertama. Wanita luar biasa ini diberi namapemrogram pertama di dunia.

Saat beralih dari mode registrasi ketentuan perangkat mekanis ke mode Registrasi keadaan elemen perangkat elektroniksistem desimal telah menjadimerepotkan, karena keadaan elemennya saja dua : Nyala dan mati.

Kemungkinan untuk menyajikan apa punbilangan dalam bentuk binerpertama kali diusulkan oleh Leibniz pada tahun 1666.

Gagasan untuk mengkodekan pernyataan logis ke dalam ekspresi matematika:

  • benar (Benar) atau salah (Salah);
  • dalam kode biner 0 atau 1,

disadari oleh matematikawan Inggris George Boole (1815-1864) pada babak pertama abad XIX.

Namun, aljabar logika yang dikembangkannya, “Aljabar Boole,” baru dapat diterapkan pada abad berikutnya, ketika peralatan matematika diperlukan untuk merancang sirkuit komputer menggunakan sistem bilangan biner. Ilmuwan Amerika Claude Shannon “menghubungkan” logika matematika dengan sistem bilangan biner dan rangkaian listrik dalam disertasinya yang terkenal (1936).

Dalam aljabar logika, saat membuat komputer, mereka digunakan dalam pada dasarnya 4 operasi:

  • DAN (persimpangan atau konjungsi - A^B);
  • ATAU (penyatuan atau disjungsi - AvB);
  • BUKAN (inversi - |A) ;
  • EKSKLUSIF ATAU ( Sebuah *| B+| A*B).

Pada tahun 1936, ahli matematika Inggris A. Turing dan, secara independen, E. Post, mengemukakan dan mengembangkan konsepmesin komputasi abstrak. Mereka membuktikan kemungkinan mendasar untuk memecahkan masalah apa pun dengan mesin otomatis, asalkan masalah tersebut dapat dialgoritmakan.

Pada tahun 1946, sebuah laporan disusun oleh John von Neumann, Goldstein dan Burks (Institut Studi Lanjutan Princeton) yang berisi penjelasan rinciprinsip membangun komputer digitalyang masih digunakan sampai sekarang.

  1. Arsitektur komputer John von Neumann meliputi:
    1. CPU, terdiri dari perangkat kendali (CU) dan unit logika aritmatika (ALU);
    2. Penyimpanan : operasional (RAM) dan eksternal;
    3. Perangkat masukan;
    4. perangkat keluaran.
  2. Prinsip pengoperasian komputer yang dikemukakan oleh von Neumann:
    1. homogenitas memori;
    2. kontrol perangkat lunak;
    3. penargetan.
  3. Kita dapat membedakan generasi utama komputer dan karakteristiknya:

Bertahun-tahun
aplikasi

195560

196065

196570

1970 90

Dari tahun 1990 hingga
saat ini
waktu

Dasar
elemen

Elektronik
lampu

Transistor

AKU P
(1400
elemen)

Besar
AKU P
(puluhan ribu)
elemen)

Besar
AKU P
(jutaan
elemen)

Contoh komputer

IBM 701
(1952)

IBM 360-40
(1964)

IBM 370-
145 (1970)

IBM 370-168
(1972)

Server IBM
z990
2003

Cepat-
efek, op./s

8 000

246 000

1 230 000

7 700 000

9*10 9

kapasitas RAM,
byte

20 480

256 000

512 000

8 200 000

256*10 9

Catatan

Shannon,
latar belakang
Neumann,
Norbert
Sosis

Bahasa
FORTRAN,
COBOL,
ALGOL

Minikom-
timah, OS
MS DOS,
OS Unix,
bersih

komputer,
secara grafis
sistem operasi Cina,
Internet

Palsu
tidak
intelijen,
mengenali
pidato
laser

Perkembangan pesat sistem komputasi dimulai pada tahun 60an abad ke-20 dengan ditinggalkannya tabung vakum dan pengembangan semikonduktor, kemudian teknologi laser.

Efisiensi Mainframe (komputer) tumbuh secara signifikan pada tahun 70-an abad ke-20 dengan berkembangnya prosesor berbasissirkuit terintegrasi.

Lompatan kualitatif dalam perkembangan komputer terjadi pada tahun 80-an XX abad dengan penemuan komputer pribadi dan pengembangan jaringan informasi global - Internet.

Klasifikasi komputer

  1. Berdasarkan tujuan:
    • superkomputer;
    • server;
    • komputer tertanam (mikroprosesor);
    • komputer pribadi (PC).

Superkomputer - pusat komputasi - diciptakan untuk memecahkan masalah komputasi yang sangat kompleks (memodelkan fenomena kompleks, memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar, membuat perkiraan, dll.).

Server (dari kata bahasa Inggris melayani, melayani, mengelola) adalah komputer yang menyediakan lokal atau jaringan global, yang mengkhususkan diri dalam penyediaan layanan informasi dan pemeliharaan komputer perusahaan besar, bank, lembaga pendidikan, dll.

Komputer yang tertanam (mikroprosesor) telah tersebar luas di bidang manufaktur dan peralatan rumah tangga, di mana kendali dapat dikurangi menjadi menjalankan serangkaian perintah terbatas (robot di ban berjalan, robot di atas kapal, terintegrasi dalam peralatan Rumah Tangga dan seterusnya.)

Komputer pribadi ( komputer ) dirancang untuk pekerjaan satu orang, oleh karena itu digunakan di mana-mana. Kelahiran mereka dianggap 12 Agustus 1981, ketika IBM memperkenalkan model pertama mereka. PC membuat revolusi komputer dalam kehidupan jutaan orang dan berdampak besar pada perkembangan masyarakat manusia.

komputer dibagi menjadi stasiun massal, bisnis, portabel, hiburan, dan kerja.

Standar PC:

  • PC Konsumen (massal);
    • PC Kantor (bisnis);
    • PC Hiburan (hiburan);
    • PC stasiun kerja (workstation);
    • PC Seluler (portabel).

Kebanyakan PC berukuran besar.

Kantor bisnis) komputer berisi program profesional, tetapi meminimalkan persyaratan untuk alat grafis dan reproduksi suara.

Dalam dunia hiburan komputer sarana terwakili secara luas Multimedia.

Workstation telah meningkatkan kebutuhan penyimpanan data.

Untuk perangkat portabel, wajib memiliki sarana akses ke jaringan komputer.

  1. Berdasarkan tingkat spesialisasi:
    • universal;
    • khusus (contoh: server file, jaring -server, server cetak, dll.).
  2. Menurut ukuran standar:
    • desktop (desktop);
    • dapat dikenakan (notebook, iPad);
    • saku (palmtop);
    • perangkat komputasi seluler (PDA - bantuan pribadi dan digital a nt), menggabungkan fungsi palmtop dan ponsel.
  3. Berdasarkan kompatibilitas perangkat keras:
    • Komputer IBM;
    • Apple Macintosh.
  4. Berdasarkan jenis prosesor:
    • Intel (di komputer pribadi dari IBM);
    • Motorola (di komputer pribadi Macintosh).

Komposisi sistem komputasi

Pertimbangkan konfigurasi perangkat keras dan perangkat lunak, karena sering kali solusi terhadap masalah yang sama dapat disediakan oleh perangkat keras dan perangkat lunak. Kriteria dalam setiap kasus adalah efisiensi operasional.

Peningkatan efisiensi operasional melalui pengembangan perangkat keras diyakini rata-rata lebih mahal, namun penerapan solusi menggunakan perangkat lunak memerlukan personel yang berkualifikasi tinggi.

Perangkat keras

Untuk perangkat keras dukungan sistem komputasi meliputiperangkat dan instrumen(desain blok-modular digunakan).

Berdasarkan cara perangkat ditempatkan relatif terhadap unit pemrosesan pusat, perangkat internal dan eksternal dibedakan. Eksternal adalah perangkat input/output ( periferal) dan perangkat tambahan yang dirancang untuk penyimpanan data jangka panjang.

Koordinasi antara masing-masing blok dan node dilakukan menggunakan perangkat logika perangkat keras transisi - antarmuka perangkat keras yang beroperasi sesuai dengan standar yang disetujui.

Antarmuka sistem komputer mana pun dapat dibagi menjadiserial dan paralel.

Antarmuka paralel lebih kompleks, memerlukan sinkronisasi perangkat pengirim dan penerima, tetapi memiliki kinerja yang lebih tinggi, yang diukurbyte per detik(byte/dtk, KB/dtk, MB/dtk). Digunakan (jarang sekarang) saat menghubungkan printer.

Berurutan - lebih sederhana dan lebih lambat, begitulah sebutannyaantarmuka asinkron. Karena kurangnya sinkronisasi pengiriman, data yang berguna didahului dan diselesaikan dengan pengiriman data layanan (per 1 byte - 1-3 bit layanan), kinerja diukurbit per detik(bit/dtk, Kbit/dtk, Mbit/dtk).

Digunakan untuk menghubungkan perangkat input, output dan penyimpanan informasi: mouse, keyboard, memori flash, sensor, perekam suara, kamera video, perangkat komunikasi, printer, dll.

Standar antarmuka perangkat keras di VT disebut protokol. Protokol adalah seperangkat kondisi teknis yang harus disediakan oleh pengembang perangkat keras komputer agar berhasil mengoordinasikan pengoperasian perangkat.

Perangkat lunak

Perangkat lunak(perangkat lunak) atau konfigurasi perangkat lunak adalah program (urutan perintah yang diurutkan). Ada hubungan antar program: beberapa bekerja dengan mengandalkan program lain (di tingkat yang lebih rendah), yaitu kita harus berbicara tentang antarmuka antar program.

  1. Tingkat dasar (BIOS) - tingkat terendah. Perangkat lunak yang mendasarinya bertanggung jawab untuk berinteraksi dengan perangkat keras yang mendasarinya. Perangkat lunak dasar disimpan pada chip permanen alat penyimpanan - ROM (Memori Hanya Baca (ROM)).

Jika parameter alat dasar perlu diubah selama pengoperasian, gunakandapat diprogram ulang Memori Hanya Baca (EPROM) yang Dapat Dihapus dan Diprogram ). Implementasi PROM dilakukan dengan menggunakan chip “memori non-volatil” atau CMOS , yang juga berfungsi saat komputer dinyalakan.

  1. Tingkat sistem- transisi, memastikan interaksi program sistem komputer lain, baik dengan program tingkat dasar maupun langsung dengan perangkat keras, khususnya dengan prosesor pusat.

Bagian dukungan sistem termasuk:

  • driver perangkat- program yang memastikan interaksi komputer dengan perangkat tertentu;
  • alat instalasi program;
  • sarana standar antarmuka pengguna,memastikan interaksi yang efektif dengan pengguna, memasukkan data ke dalam sistem dan memperoleh hasil.

Kumpulan bentuk program tingkat sisteminti sistem operasi komputer.

Jika komputer dilengkapi dengan perangkat lunak tingkat sistem, maka komputer tersebut telah disiapkan:

  • untuk interaksi perangkat lunak dengan peralatan;
  • untuk menginstal program lebih banyak level tinggi;
  • dan yang paling penting untuk interaksi dengan pengguna.

wajib dan sebagian besar cukup syarat untuk menyediakan bekerja orang di komputer.

  1. Tingkat layananPerangkat lunak ini memungkinkan untuk bekerja dengan program tingkat dasar dan program tingkat sistem. Tujuan utama dari program utilitas (utilitas) adalah untuk mengotomatisasi pekerjaan pemeriksaan, pengaturan dan konfigurasi PC. Selain itu, mereka digunakan untuk memperluas dan meningkatkan fungsi program sistem. Beberapa program tingkat utilitas pada awalnya disertakan dalam sistem operasi sebagai program standar.

Ada dua arah alternatif dalam pengembangan dan pengoperasian program utilitas: integrasi dengan sistem operasi dan operasi otonom.

Dalam kasus kedua, mereka memberi pengguna lebih banyak pilihan untuk mempersonalisasi interaksi mereka dengan perangkat keras dan perangkat lunak.

  1. Lapisan aplikasiadalah sekumpulan program aplikasi dengan bantuan tugas-tugas tertentu yang dilakukan di tempat kerja tertentu. Jangkauannya sangat luas (dari produksi hingga hiburan).

Ketersediaan perangkat lunak aplikasi dan luasnya fungsionalitas komputer secara langsung bergantung pada sistem operasi yang digunakan, yaitu alat sistem apa yang terdapat dalam kernelnya dan, oleh karena itu, bagaimana ia memastikan interaksi: orang memprogram perangkat keras.

Klasifikasi perangkat lunak utilitas

  1. Manajer File (manajer file). Mereka digunakan untuk menyalin, memindahkan dan mengganti nama file, membuat direktori, menghapus file dan direktori, mencari file dan menavigasi struktur file (misalnya, Explorer ( Windows Penjelajah)).
  2. Pengarsip alat kompresi file
  3. Alat Penampil dan Pemutaran. Alat tampilan sederhana dan universal yang tidak menyediakan pengeditan, tetapi memungkinkan Anda melihat (mereproduksi) berbagai jenis dokumen.
  4. Alat diagnostikuntuk mengotomatiskan proses diagnostik perangkat lunak dan perangkat keras. Mereka digunakan tidak hanya untuk memecahkan masalah, tetapi juga untuk mengoptimalkan kinerja komputer.
  5. Sarana pengendalian (pemantauan) atau monitor - memungkinkan Anda memantau proses yang terjadi di komputer. Dua mode yang digunakan: pemantauan waktu nyata dan pemantauan dengan pencatatan hasil dalam file protokol (digunakan ketika pemantauan perlu disediakan secara otomatis dan jarak jauh).
  6. Monitor instalasi- memberikan kontrol atas instalasi perangkat lunak, memantau keadaan lingkungan perangkat lunak sekitar, dan memungkinkan Anda memulihkan koneksi yang hilang akibat penghapusan program yang diinstal sebelumnya.

Monitor paling sederhana biasanya merupakan bagian dari sistem operasi dan terletak di tingkat sistem.

  1. Sarana komunikasi(program komunikasi) - koneksi dengan komputer jarak jauh, menangani transmisi pesan Surel dan seterusnya.
  2. Alat Keamanan Komputer(aktif dan pasif). Perlindungan pasif berarti ini adalah program Salinan cadangan. Perangkat lunak antivirus digunakan sebagai perlindungan aktif.
  3. Alat tanda tangan digital elektronik(EDS).

Klasifikasi program aplikasi

  1. Editor teks (Buku Catatan, WordPad , Leksikon, editor Komandan Norton, dll.).
  2. Pengolah kata(memungkinkan Anda tidak hanya memasukkan dan mengedit teks, tetapi juga memformat, yaitu mendesainnya). Dengan demikian, sarana pengolah kata mencakup sarana untuk memastikan interaksi teks, grafik , tabel, serta alat untuk mengotomatisasi proses pemformatan (Word).
  3. Editor grafis. Ini adalah raster (titik), vektor editor dan alat kreasi tiga dimensi grafis (editor 3D).

Dalam editor raster ( Cat ) suatu objek grafis disajikan sebagai kombinasi titik-titik yang masing-masing memiliki sifat kecerahan dan warna. Opsi ini efektif jika gambar memiliki banyak halftone, dan informasi tentang warna elemen objek lebih penting daripada informasi tentang bentuknya. Editor raster banyak digunakan untuk memperbaiki gambar dan membuat efek foto, namun tidak selalu nyaman untuk membuat gambar baru dan tidak ekonomis, karena gambar memiliki banyak redundansi.

Dalam editor vektor ( Corel Draw ) objek dasar bayangan bukanlah sebuah titik, melainkan sebuah garis. Pendekatan ini tipikal untuk karya menggambar dan grafis, ketika bentuk garis lebih penting daripada informasi tentang warna masing-masing titik yang menyusunnya. Representasi ini jauh lebih kompak dibandingkan representasi raster. Editor vektor nyaman untuk membuat gambar, tetapi praktis tidak digunakan untuk memproses gambar yang sudah jadi.

Editor grafis tiga dimensi memungkinkan Anda mengontrol secara fleksibel interaksi properti permukaan objek dengan properti sumber cahaya, serta membuat animasi tiga dimensi, itulah sebabnya mereka juga disebut editor grafis 3D. D-animator.

  1. Sistem manajemen basis data(DBMS). Fungsi utamanya adalah:
  • membuat database kosong;
  • menyediakan alat untuk mengisinya dan mengimpor data dari tabel ke database lain;
  • menyediakan kemampuan untuk mengakses data, alat pencarian dan filter.
  1. Spreadsheet. Ini adalah alat yang kompleks untuk menyimpan dan memproses data ( Unggul ). Menyediakan berbagai metode untuk bekerja dengan data numerik.
  2. Sistem desain berbantuan komputer(sistem CAD). Dirancang untuk mengotomatisasi pekerjaan desain dan konstruksi, dan juga dapat melakukan perhitungan dasar dan memilih elemen struktural dari database.
  3. Penerbitan Desktop. Dirancang untuk mengotomatisasi proses tata letak publikasi cetak. Mereka menempati posisi perantara antara pengolah kata dan sistem desain otomatis. Penggunaan umum: diterapkan pada dokumen yang telah diproses sebelumnya dalam pengolah kata dan editor grafis.
  4. Sistem pakar(analisis data yang terkandung dalam basis pengetahuan). Ciri khas mereka adalah kemampuan pengembangan diri (jika perlu, menghasilkan serangkaian pertanyaan yang cukup untuk seorang ahli dan secara otomatis meningkatkan kualitasnya).
  5. editor WEB . Menggabungkan properti teks dan editor grafis dan dimaksudkan untuk membuat dan mengedit dokumen WEB.
  6. Peramban (pemirsa dokumen WEB).
  7. Sistem manajemen kantor yang terintegrasi.Fungsi utama mengedit dan memformat dokumen sederhana, sentralisasi email, faks dan komunikasi telepon, pengiriman dan pemantauan dokumen perusahaan.
  8. Akuntansi sistem menggabungkan fungsi editor teks dan spreadsheet, menyediakan otomatisasi persiapan dan pencatatan dokumen utama, pemeliharaan akun dalam rencana akuntansi, dan persiapan pelaporan reguler.
  9. Analisis keuangansistem. Digunakan dalam struktur perbankan dan bursa. Memungkinkan Anda memantau dan memprediksi situasi di pasar keuangan, saham dan komoditas, melakukan analisis, dan menyiapkan laporan.
  10. Geoinformasisistem (SIG). Dirancang untuk otomatisasi pekerjaan kartografi dan geodesi.
  11. Sistem pengeditan videopemrosesan materi video.
  12. Pendidikan, pengembangan, referensi dan hiburanprogram. Keunikannya adalah meningkatnya kebutuhan akan multimedia (komposisi musik, animasi grafis, dan materi video).

Selain perangkat keras dan perangkat lunak, ada jugaDukungan Informasi(pemeriksa ejaan, kamus, tesauri, dll.)

Dalam sistem komputer khusus (on-board), seperangkat perangkat lunak dan dukungan informasi disebut perangkat lunak matematika.

HALAMAN 7

Karya serupa lainnya yang mungkin menarik bagi Anda.vshm>

7644. Pembentukan gagasan tentang metode pemecahan masalah terapan dengan menggunakan teknologi komputer 29,54 KB
Adanya kesalahan disebabkan oleh beberapa alasan. Data awal biasanya mengandung kesalahan karena diperoleh sebagai hasil eksperimen pengukuran atau merupakan hasil penyelesaian beberapa masalah tambahan. Kesalahan total hasil penyelesaian suatu masalah di komputer terdiri dari tiga komponen: kesalahan yang tidak dapat diperbaiki, kesalahan metode, dan kesalahan komputasi: .
166. Memberikan landasan dalam teknologi komputer 169,06 KB
Hampir setiap catu daya untuk komputer atau perangkat lain memiliki pelindung lonjakan arus (Gbr. 2). Saat melakukan zeroing, Anda perlu memastikan bahwa nol ini tidak akan menjadi fase jika seseorang mematikan steker listrik. Rangkaian input catu daya komputer Gambar. Pembentukan potensial pada casing komputer Tentu saja, daya dari sumber ini terbatas; arus hubung singkat ke ground berkisar dari satuan hingga puluhan miliampere, dan lebih dari blok yang lebih kuat catu daya, semakin besar kapasitansi kapasitor filter dan oleh karena itu arusnya:...
167. Informasi umum tentang pengoperasian peralatan komputer 18,21 KB
Konsep dasar Peralatan komputer SVT ini adalah komputer, yang meliputi komputer pribadi PC, stasiun kerja jaringan, server dan jenis komputer lainnya, serta perangkat periferal, peralatan kantor komputer, dan komunikasi komputer-ke-komputer. Pengoperasian peralatan terdiri dari penggunaan peralatan untuk tujuan yang dimaksudkan, ketika peralatan tersebut harus melakukan seluruh rentang tugas yang diberikan padanya. Untuk menggunakan dan memelihara SVT secara efektif dalam kondisi kerja selama pengoperasian,...
8370. Menyiapkan folder dan file. Menyiapkan alat sistem operasi. Penggunaan utilitas standar. Prinsip pengikatan dan penyematan objek. Jaringan: konsep dasar dan klasifikasi 33,34 KB
Menyiapkan alat sistem operasi. Menyiapkan alat sistem operasi Semua pengaturan biasanya dilakukan melalui Control Panel. Mengatur gaya sistem operasi Pengaturan gaya sistem dilakukan melalui jalur berikut: Mulai Panel Kontrol Semua Elemen Panel Kontrol Sistem. Tab Advanced System Settings membuka jendela System Properties, di mana tab Advanced adalah yang paling penting untuk pengaturan.
9083. Perangkat lunak. Tujuan dan klasifikasi 71,79 KB
Antivirus Anehnya, masih belum ada definisi pasti tentang apa itu virus. baik yang melekat pada program lain yang sama sekali bukan virus, atau ada virus yang tidak mengandung virus di atas fitur khas kecuali kemungkinan distribusi. virus makro menginfeksi file Dokumen kata dan Unggul. Ada banyak kombinasi, misalnya virus file-boot yang menginfeksi file dan sektor boot disk.
5380. Pengembangan stand pelatihan Perancangan dan prinsip pengoperasian printer sebagai sarana peningkatan kualitas pelatihan bagi mahasiswa bidang khusus Pemeliharaan perangkat komputer dan jaringan komputer 243,46 KB
Printer diklasifikasikan menurut lima posisi utama: prinsip pengoperasian mekanisme pencetakan, ukuran maksimum lembar kertas, penggunaan pencetakan berwarna, ada tidaknya dukungan perangkat keras untuk bahasa PostScript, dan beban bulanan yang disarankan.
10480. Perangkat lunak komputer. Jenis program aplikasi 15,53 KB
Dengan mengubah program komputer Anda dapat mengubahnya menjadi tempat kerja seorang akuntan atau ahli statistik atau desainer dapat mengedit dokumen di dalamnya atau memainkan beberapa permainan. Klasifikasi program Program yang berjalan pada komputer dapat dibagi menjadi tiga kategori: program aplikasi yang secara langsung menyediakan pekerjaan yang dibutuhkan pengguna: mengedit teks, menggambar, menonton video, dll; program sistem melakukan berbagai fungsi tambahan seperti membuat salinan...
7045. Sistem Informasi. Konsep, komposisi, struktur, klasifikasi, generasi 12.11KB
Properti sistem Informasi: Pembagian alokasi subsistem, yang menyederhanakan analisis pengembangan, implementasi dan pengoperasian IS; Integritas dan konsistensi berfungsinya subsistem sistem secara keseluruhan. Komposisi sistem informasi: Lingkungan informasi adalah sekumpulan data dan pengetahuan yang sistematis dan terorganisir secara khusus; Teknologi Informasi. Klasifikasi sistem informasi berdasarkan tujuan Sistem manajemen informasi untuk mengumpulkan dan memproses informasi yang diperlukan untuk mengelola organisasi perusahaan...
19330. PEMBANGUNAN SISTEM KOMPUTASI LOGISTIK TRANSPORTASI DALAM BAHASA C# 476,65 KB
Bahasa pemrograman adalah sistem tanda formal yang dirancang untuk menulis program komputer. Bahasa pemrograman mendefinisikan seperangkat aturan leksikal, sintaksis dan semantik yang mendefinisikan penampilan program dan tindakan yang akan dilakukan oleh pelaku (komputer) di bawah kendalinya.
9186. Proses pengoperasian sistem komputasi dan konsep terkait 112,98 KB
Perhatikan contoh berikut. Dua siswa menjalankan program akar kuadrat. Yang satu ingin menghitung akar kuadrat dari 4, dan yang lain ingin menghitung akar kuadrat dari 1. Dari sudut pandang siswa, program yang sama sedang berjalan; Dari sudut pandang sistem komputer, ia harus menghadapi dua proses komputasi yang berbeda karena input yang berbeda akan menghasilkan serangkaian komputasi yang berbeda.

Publikasi tentang topik tersebut