Relativamente di recente è entrato in uso il termine “tecnologia informatica”. Questa designazione inizialmente non implicava tutti quegli aspetti che oggi vi sono inclusi. E, sfortunatamente, la maggior parte delle persone, per qualche motivo, crede che computer e tecnologia informatica siano sinonimi. Questo è chiaramente un errore.

Tecnologia informatica: il significato della parola

Il significato di questo termine può essere interpretato in modi completamente diversi, soprattutto perché diversi dizionari possono interpretarlo in interpretazioni diverse.

Tuttavia, se affrontiamo la questione con una sorta di generalizzazione, possiamo tranquillamente affermare che la tecnologia informatica è un dispositivo tecnico con un insieme di determinati strumenti, tecniche e metodi matematici per automatizzare (o addirittura meccanizzare) l'elaborazione di qualsiasi informazione e processi computazionali. o descrivendo questo o quell'altro fenomeno (fisico, meccanico, ecc.).

Di cosa si tratta in senso lato?

La tecnologia informatica è nota all'umanità da molto tempo. I dispositivi più primitivi apparsi centinaia di anni aC possono essere chiamati, ad esempio, lo stesso abaco cinese o l'abaco romano. Già nella seconda metà dell'attuale millennio apparvero dispositivi come la scala Knepper, l'aritmometro di Schickard, la calcolatrice, ecc .. Giudicate voi stessi, gli analoghi di oggi sotto forma di calcolatrici possono anche essere tranquillamente attribuiti a una delle varietà della tecnologia informatica .

Tuttavia, con l’avvento dei primi computer, l’interpretazione di questo termine ha acquisito un significato più ampio. Ciò accadde nel 1946, quando negli Stati Uniti fu creato il primo computer, indicato con l'abbreviazione ENIAC (in URSS, tale dispositivo fu creato nel 1950 e si chiamava MESM).

Oggi l’interpretazione si è ampliata ulteriormente. Pertanto, allo stadio attuale dello sviluppo tecnologico, si può determinare che la tecnologia informatica è:

• sistemi informatici e strumenti di gestione di reti;
• sistemi di controllo automatizzati ed elaborazione di dati (informazioni);
• strumenti automatizzati di progettazione, modellazione e previsione;
• sistemi di sviluppo software, ecc.

Strumenti informatici

Ora vediamo cos'è la tecnologia informatica. La base di ogni processo sono le informazioni o, come si dice adesso, i dati. Ma il concetto di informazione è considerato piuttosto soggettivo, poiché per una persona qualche processo può portare un carico semantico, ma per un'altra no. Pertanto, per unificare i dati, è stato sviluppato un formato che viene percepito da qualsiasi macchina ed è ampiamente utilizzato per l'elaborazione dei dati.

Tra gli strumenti stessi si possono evidenziare dispositivi tecnici (processori, memoria, dispositivi di input/output) e software, senza i quali tutto questo “hardware” risulta completamente inutile. Vale la pena notare qui che un sistema informatico ha una serie di caratteristiche caratteristiche, ad esempio integrità, organizzazione, connettività e interattività. Ci sono anche i cosiddetti sistemi informatici, che sono classificati come sistemi multiprocessore che forniscono affidabilità e livelli di prestazioni migliorati non disponibili con i sistemi convenzionali a processore singolo. E solo nella combinazione complessiva di hardware e software possiamo dire che sono i principali mezzi di elaborazione. Naturalmente possiamo aggiungere qui metodi che forniscono una descrizione matematica di un particolare processo, ma ciò potrebbe richiedere molto tempo.

La struttura dei computer moderni

Sulla base di tutte queste definizioni, possiamo descrivere il funzionamento dei computer moderni. Come accennato in precedenza, combinano hardware e software e l'uno non può funzionare senza l'altro.

Pertanto, un computer moderno (tecnologia informatica) è un insieme di dispositivi tecnici, garantendo il funzionamento dell'ambiente software per l'esecuzione di determinati compiti e viceversa (un insieme di programmi per il funzionamento dell'hardware). La prima affermazione è la più corretta, non la seconda, perché alla fine questo set è necessario specificamente per elaborare le informazioni in arrivo e produrre il risultato.

(tecnologia informatica) comprende diversi componenti di base dei quali nessun sistema può fare a meno. Ciò può includere schede madri, processori, dischi rigidi, RAM, monitor, tastiere, mouse, periferiche (stampanti, scanner, ecc.), unità disco, ecc. In termini di software, i sistemi operativi e i driver occupano il primo posto. I sistemi operativi eseguono programmi applicativi e i driver garantiscono il corretto funzionamento di tutti i dispositivi hardware.

Qualche parola sulla classificazione

I moderni sistemi informatici possono essere classificati secondo diversi criteri:

• principio di funzionamento (digitale, analogico, ibrido);
• generazioni (fasi della creazione);
• scopo (orientato al problema, di base, domestico, dedicato, specializzato, universale);
• capacità e dimensioni (super-grande, super-piccolo, singolo o multiutente);
• condizioni d'uso (casa, ufficio, industriale);
• altre caratteristiche (numero di processori, architettura, prestazioni, proprietà del consumatore).

Come è già chiaro, è impossibile tracciare confini chiari nella definizione delle classi. In linea di principio, qualsiasi divisione dei sistemi moderni in gruppi sembra ancora puramente condizionale.

I metodi per organizzare software e hardware in complessi di lavoro automatizzati dovrebbero essere determinati nel contesto generale dei processi considerati di gestione operativa della produzione (OPM) delle imprese industriali, la cui funzione obiettivo è ridurre al minimo i costi di tutti i tipi di risorse per la produzione della gamma stabilita di elementi di lavoro.

I metodi per organizzare software e hardware in complessi di lavoro automatizzati dovrebbero essere determinati nel contesto generale dei processi considerati di gestione operativa della produzione (OPM) delle imprese industriali, la cui funzione obiettivo è ridurre al minimo i costi di tutti i tipi di risorse per la produzione della gamma stabilita di elementi di lavoro.

La sintesi di metodi e modelli per l'organizzazione di software e hardware quando si presenta AS EUP come complessi di posti di lavoro automatizzati di gruppi di produzione autosufficienti deve passare attraverso due fasi: la fase di determinazione della composizione razionale dell'hardware del computer e la fase di risoluzione del problema di allocazione le risorse del sistema informatico dei complessi di lavoro automatizzati ai suoi utenti finali.

Compatibilità tecnica (hardware) delle nuove apparecchiature VT in relazione alla flotta VT esistente del cliente e alla flotta VT prevista per la futura acquisizione. La pratica dimostra che questo indicatore è uno dei più importanti presi in considerazione quando si sceglie un VT. La tendenza ad acquistare apparecchiature VT compatibili hardware con quelle esistenti è associata a molte ragioni oggettive e soggettive, non ultima la psicologia del cliente, il suo senso di fiducia nel successo dell'utilizzo di questa particolare classe di hardware. Compatibilità del software, che è determinata dalla compatibilità del sistema di istruzioni implementato dall'hardware, dalla compatibilità dei formati di presentazione dei dati, dalla compatibilità dei traduttori, DBMS, ecc. L'impatto significativo di questo indicatore sul consumo di risorse può essere spiegato dalla disponibilità di grandi volumi di dati normativi, archivistici e statistici precedentemente preparati, nonché dalla specializzazione del personale qualificato dell'impresa che ha esperienza di lavoro con specifici strumenti software di base.

Compatibilità operativa all'interno del complesso di hardware informatico acquistato, che consente, in caso di guasto dei singoli moduli di postazione di lavoro, sia di sostituire tempestivamente il modulo guasto, sia di riassegnare i dispositivi utilizzati tra specifiche postazioni di lavoro all'interno delle risorse informatiche di tutti i complessi (all'interno di un complesso di officina , all'interno di un complesso internegozio, all'interno del sistema di qualsiasi impresa).

Affidabilità delle apparecchiature TV secondo le specifiche tecniche e la sua conformità a condizioni operative specifiche: vibrazioni, ossidazione, polvere, contaminazione da gas, sbalzi di tensione, ecc. richiede fondi aggiuntivi protezione.

La velocità totale di risoluzione dei problemi funzionali per tipo di complesso di postazioni automatizzate è la velocità di elaborazione dei volumi di dati esistenti in varie modalità operative. Di solito, per determinare i valori di questo indicatore, non è sufficiente conoscere solo il volume della base informativa di una particolare postazione di lavoro, le caratteristiche del passaporto e le risorse informatiche fornite.

Pertanto, per una valutazione approssimativa (ordinale) dei valori di questo indicatore, è essenziale o l'esperienza operativa su oggetti di TV di classe simile, oppure i risultati ottenuti da modelli di simulazione, dove i database corrispondono per volume e struttura a quelli reali quelli. L'approssimazione dei dati ottenuti dagli esempi di test può portare ad un errore nei risultati, che differiscono di un ordine di grandezza dalle stime effettive successivamente ottenute durante il funzionamento del sistema. La fonte dell'errore più spesso è l'ambiguità degli algoritmi operativi, delle utilità del sistema operativo, dei protocolli di comunicazione, dei driver e degli strumenti linguistici di base quando i sistemi operativi sono in modalità multitasking multiutente con le massime risorse dei sistemi informatici o i volumi dei loro elementi. In questo caso, le possibilità di calcolo diretto utilizzando le caratteristiche prestazionali di processori, canali di comunicazione intramacchina, canali di comunicazione di rete, velocità di accesso ai dati da parte di tipi di dispositivi esterni non possono essere utilizzate in modo inefficace. Attualmente, la capacità di molti processori e gli strumenti linguistici implementati per essi non consentono di fornire l'intero insieme potenziale di attività PPP CS con la precisione computazionale richiesta. Pertanto, nel determinare i valori di questo indicatore, è necessario introdurre il dettaglio per classi di attività di tipologie specifiche di postazioni di lavoro automatizzate con riferimento alla combinazione considerata di strumenti di VT e software di base.

Il costo dell'implementazione di una “interfaccia amichevole” comprende programmi di formazione e l'opportunità di ricevere informazioni mentre si lavora sulla postazione di lavoro su come continuare o terminare il dialogo.

Possibilità di modificare la composizione e il contenuto delle funzioni implementate su specifiche postazioni di lavoro, inclusa la ridistribuzione tra il personale.

Garantire i requisiti di protezione contro l'accesso non autorizzato alle basi di conoscenza e ai database, nonché assicurarne la "trasparenza", se necessario.

Quando si considerano i computer, è comune distinguere tra la loro architettura e la loro struttura.

Quali caratteristiche del computer sono standardizzate per implementare il principio dell'architettura aperta?

Solo la descrizione del principio di funzionamento di un computer e la sua configurazione (un certo insieme di hardware e le connessioni tra loro) sono regolamentate e standardizzate. Pertanto, il computer può essere assemblato da singoli componenti e parti progettate e prodotte da produttori indipendenti. Il computer può essere facilmente espanso e aggiornato grazie alla presenza di slot di espansione interni nei quali l'utente può inserire una varietà di dispositivi e quindi impostare la configurazione della sua macchina in base alle sue preferenze personali.

Specificare caratteristiche distintive architettura classica (“von Neumann”)?

Architettura di Von Neumann. Un'unità aritmetico-logica (ALU), attraverso la quale passa il flusso di dati, e un dispositivo di controllo (CU), attraverso il quale passa il flusso di comandi: il programma. Questo è un computer a processore singolo. Questo tipo di architettura comprende anche l'architettura di un personal computer con bus comune. Tutti i blocchi funzionali qui sono interconnessi da un bus comune, chiamato anche bus di sistema.

Fisicamente il trunk è una linea multifilo dotata di prese per il collegamento circuiti elettronici. L'insieme dei cavi della linea principale è diviso in gruppi separati: bus indirizzi, bus dati e bus di controllo.

I dispositivi periferici (stampante, ecc.) sono collegati all'hardware del computer tramite controller speciali: dispositivi di controllo dei dispositivi periferici.

Controllore- un dispositivo che collega apparecchiature periferiche o canali di comunicazione con il processore centrale, sollevando il processore dal controllo diretto del funzionamento di tale apparecchiatura.

Nomina i vantaggi delle architetture informatiche standard e non standard.

Le architetture standard sono focalizzate sulla risoluzione di un'ampia gamma di problemi diversi. Allo stesso tempo, il vantaggio in termini di prestazioni dei sistemi informatici multiprocessore e multimacchina rispetto a quelli a processore singolo è evidente. Nella risoluzione di alcuni problemi specifici, un'architettura non standard consente prestazioni maggiori.

Nominare le aree di applicazione più tipiche delle architetture informatiche standard e non standard

1. Architettura classica. Questo è un computer a processore singolo. Questo tipo di architettura comprende anche l'architettura di un personal computer con bus comune. I dispositivi periferici (stampante, ecc.) sono collegati all'hardware del computer tramite controller speciali: dispositivi di controllo dei dispositivi periferici.

2. Architettura multiprocessore. La presenza di più processori in un computer significa che molti flussi di dati e molti flussi di comandi possono essere organizzati in parallelo. Pertanto, è possibile eseguire più frammenti di un'attività in parallelo.

3. Sistema informatico multimacchina. In questo caso, diversi processori inclusi in un sistema informatico non hanno uno comune memoria ad accesso casuale, ma ognuno ha il suo (locale). Ogni computer in un sistema multi-macchina ha un'architettura classica e tale sistema è ampiamente utilizzato. L'effetto dell'utilizzo di un tale sistema informatico può essere ottenuto solo risolvendo problemi che hanno una struttura molto speciale: deve essere suddiviso in tante sottoattività liberamente accoppiate quanti sono i computer nel sistema. Il vantaggio in termini di velocità dei sistemi informatici multiprocessore e multimacchina rispetto a quelli a processore singolo è evidente.

4. Architettura con processori paralleli. Qui diverse ALU funzionano sotto il controllo di un'unità di controllo. Ciò significa che molti dati possono essere elaborati da un programma, ovvero da un flusso di comandi. Elevate prestazioni di tale architettura possono essere raggiunte solo su compiti in cui le stesse operazioni computazionali vengono eseguite simultaneamente su diversi set di dati dello stesso tipo. Le auto moderne contengono spesso elementi di vari tipi di soluzioni architettoniche. Esistono anche soluzioni architettoniche radicalmente diverse da quelle discusse sopra.

Dichiarare i meriti delle architetture informatiche aperte e chiuse

Vantaggi dell'architettura aperta:

La concorrenza tra i produttori ha portato a componenti di computer più economici, e quindi ai computer stessi.

L'emergere di un gran numero di apparecchiature informatiche ha consentito ai clienti di ampliare la propria scelta, il che ha anche contribuito ad abbassare i prezzi dei componenti e ad aumentarne la qualità.

La struttura modulare del computer e la facilità di assemblaggio hanno permesso agli utenti di selezionare autonomamente i dispositivi di cui avevano bisogno e di installarli con facilità; è diventato inoltre possibile assemblare e aggiornare il proprio computer a casa senza particolari difficoltà.

La possibilità di aggiornamento ha portato gli utenti a scegliere un computer in base alle loro reali esigenze e allo spessore delle loro tasche, il che ha contribuito ancora una volta alla crescente popolarità dei personal computer.

Vantaggi dell'architettura chiusa:

L'architettura chiusa non consente ad altri produttori di rilasciare ulteriori dispositivi esterni per computer, quindi non vi è alcun problema di compatibilità tra dispositivi di diversi produttori.

Perché le configurazioni hardware e software del computer vengono considerate separatamente?

Posizione 13 Configurazione hardware di base di un personal computer

Domande per l'autoespressione

Descrivere le funzioni del processore. Indicare le caratteristiche principali del processore e i loro valori tipici.

Principali funzioni del processore:

Campionamento (lettura) dei comandi eseguiti;

Ingresso (lettura) di dati dalla memoria o da un dispositivo di ingresso/uscita;

Emissione (scrittura) di dati su memoria o dispositivi di input/output;

Elaborazione di dati (operandi), comprese operazioni aritmetiche su di essi;

Indirizzamento della memoria, ovvero specificando l'indirizzo di memoria con cui verrà effettuato lo scambio;

Gestione degli interrupt e modalità di accesso diretto.

Specifiche del processore:

Numero di bit del bus dati

Il numero di bit del bus degli indirizzi

Il numero di segnali di controllo nel bus di controllo.

La larghezza del bus dati determina la velocità del sistema. La larghezza del bus indirizzi determina la complessità ammissibile del sistema. Il numero di linee di controllo determina la varietà delle modalità di scambio e l'efficienza dello scambio del processore con altri dispositivi del sistema.

Oltre ai pin per i segnali dei tre bus principali, il processore dispone sempre di uno (o due pin) per il collegamento di un segnale di clock esterno o di un risonatore al quarzo (CLK), poiché il processore è sempre un dispositivo con clock. Maggiore è la velocità di clock del processore, più velocemente funziona, ovvero più velocemente esegue i comandi. Tuttavia, le prestazioni di un processore sono determinate non solo dalla frequenza di clock, ma anche dalle caratteristiche della sua struttura. I processori moderni eseguono la maggior parte delle istruzioni in un ciclo di clock e dispongono di funzionalità per eseguire più istruzioni in parallelo. La frequenza di clock del processore non è direttamente e strettamente correlata alla velocità di trasmissione in autostrada, poiché la velocità di trasmissione in autostrada è limitata dai ritardi di propagazione del segnale e dalla distorsione del segnale in autostrada. Cioè, la frequenza dell'orologio del processore determina solo le sue prestazioni interne e non quelle esterne. A volte la velocità di clock del processore ha un limite inferiore e uno superiore. Se viene superato il limite di frequenza superiore, il processore potrebbe surriscaldarsi, nonché guasti e, cosa più spiacevole, non sempre si verificano regolarmente.

Segnale iniziale resettare RESET. All'accensione, in caso di emergenza o quando il processore si blocca, la fornitura di questo segnale porta all'inizializzazione del processore e lo costringe ad iniziare l'esecuzione del programma di avvio iniziale. Una situazione di emergenza può essere causata da interferenze nei circuiti di alimentazione e di terra, guasti della memoria, radiazioni ionizzanti esterne e molti altri motivi. Di conseguenza, il processore potrebbe perdere il controllo del programma in esecuzione e fermarsi a qualche indirizzo. Per uscire da questo stato viene utilizzato il segnale di reset iniziale. Questo stesso ingresso di ripristino iniziale può essere utilizzato per notificare al processore che la tensione di alimentazione è scesa al di sotto di un limite specificato. In questo caso, il processore procede all'esecuzione del programma per la memorizzazione di dati importanti. Essenzialmente, questo ingresso è un tipo speciale di interruzione radiale.

A volte il chip del processore dispone di uno o due ulteriori ingressi di interruzione radiale per gestire situazioni speciali (ad esempio, per un'interruzione da un timer esterno).

Il bus di alimentazione di un processore moderno solitamente ha una tensione di alimentazione (+5 V o +3,3 V) e un filo comune (terra). I primi processori spesso richiedevano tensioni di alimentazione multiple. Alcuni processori hanno una modalità a basso consumo. In generale, i chip dei processori moderni, in particolare quelli ad alta velocità frequenze dell'orologio, consuma molta energia. Di conseguenza, per mantenere la normale temperatura operativa del case, è spesso necessario installare su di essi radiatori, ventilatori o persino microrefrigeratori speciali.

Per collegare il processore al bus vengono utilizzati chip buffer che forniscono, se necessario, il demultiplexing dei segnali e il buffering elettrico dei segnali del bus. A volte i protocolli di scambio sul bus di sistema e sui bus del processore non coincidono tra loro, quindi anche i chip buffer coordinano questi protocolli tra loro. A volte un sistema a microprocessore utilizza diverse autostrade (di sistema e locali), quindi ciascuna delle autostrade ha il proprio nodo buffer. Questa struttura è tipica, ad esempio, dei personal computer.

Dopo aver acceso l'alimentazione, il processore va al primo indirizzo del programma di avvio ed esegue questo programma. Questo programma preregistrato nella memoria permanente (non volatile). Dopo aver completato il programma di avvio iniziale, il processore inizia a eseguire il programma principale situato nella memoria permanente o RAM, per il quale seleziona a turno tutti i comandi. Il processore potrebbe essere distratto da questo programma da interruzioni esterne o richieste DMA. Il processore seleziona le istruzioni dalla memoria utilizzando cicli di lettura sul bus. Quando necessario, il processore scrive i dati nella memoria o nei dispositivi I/O utilizzando cicli di scrittura oppure legge i dati dalla memoria o nei dispositivi I/O utilizzando cicli di lettura.

Indicare cosa è alla base della divisione della memoria del computer in interna ed esterna. Elenca cosa è incluso nella memoria interna?

La memoria interna del computer è progettata per archiviare programmi e dati con cui il processore lavora direttamente mentre il computer è acceso. Nei computer moderni, gli elementi della memoria interna sono realizzati su microcircuiti. La memoria esterna del computer è progettata per l'archiviazione a lungo termine di grandi quantità di informazioni. Lo spegnimento del computer non comporta la perdita di dati durante memoria esterna. La memoria interna è composta da RAM, memoria cache e memoria speciale.

Descrivere le funzioni della RAM. Indicare le principali caratteristiche della RAM e i loro valori tipici.

Memoria ad accesso casuale - (RAM, RAM inglese, Random Access Memory - memoria ad accesso casuale) è un dispositivo di archiviazione veloce di capacità non molto grande, collegato direttamente al processore e progettato per scrivere, leggere e archiviare programmi eseguibili e dati elaborati da questi programmi .

La RAM viene utilizzata solo per l'archiviazione temporanea di dati e programmi, poiché quando la macchina viene spenta, tutto ciò che era nella RAM va perso. L'accesso agli elementi RAM è diretto, ciò significa che ogni byte di memoria ha il proprio indirizzo individuale.

La quantità di RAM varia solitamente da 32 a 512 MB. Per semplici attività amministrative sono sufficienti 32 MB di RAM, ma attività complesse di progettazione del computer possono richiedere da 512 MB a 2 GB di RAM.

In genere, la RAM è costituita da circuiti integrati SDRAM (RAM dinamica sincrona). Ogni bit di informazione nella SDRAM viene memorizzato come carica elettrica un minuscolo condensatore formato nella struttura di un cristallo semiconduttore. A causa delle correnti di dispersione, tali condensatori si scaricano rapidamente e vengono ricaricati periodicamente (circa ogni 2 millisecondi) dispositivi speciali. Questo processo è chiamato rigenerazione della memoria (Refresh Memory). I chip SDRAM hanno una capacità di 16 - 256 Mbit o più. Sono installati in custodie e assemblati in moduli di memoria.

Qual è lo scopo della memoria esterna? Elenca i tipi di dispositivi di memoria esterni.

La memoria esterna (ERAM) è progettata per l'archiviazione a lungo termine di programmi e dati e l'integrità del suo contenuto non dipende dal fatto che il computer sia acceso o spento. A differenza della RAM, la memoria esterna non ha un collegamento diretto con il processore.

La memoria esterna del computer include:

Hard disk;

Unità per dischetti;

Unità CD;

Unità CD magneto-ottiche;

Unità a nastro magnetico (streamer), ecc.

Descrivere il principio di funzionamento disco rigido. Indicare le caratteristiche principali del disco rigido e i loro valori tipici.

Unità disco rigido - (HDD inglese - unità disco rigido) o disco rigido- questo è il dispositivo di memorizzazione ad alta capacità più diffuso in cui i supporti delle informazioni sono piastre rotonde di alluminio - piatti, entrambe le superfici sono ricoperte da uno strato di materiale magnetico. Utilizzato per l'archiviazione permanente di informazioni: programmi e dati.

Come un floppy disk, le superfici di lavoro dei plotter sono divise in tracce circolari concentriche e le tracce in settori. Le testine di lettura-scrittura, insieme alla struttura di supporto e ai dischi, sono racchiuse in un alloggiamento ermeticamente sigillato chiamato modulo dati. Quando un modulo dati viene installato su un'unità disco, si collega automaticamente a un sistema che pompa aria purificata e raffreddata. La superficie del plotter ha un rivestimento magnetico spesso solo 1,1 micron, nonché uno strato di lubrificante per proteggere la testina da eventuali danni durante l'abbassamento e il sollevamento in movimento. Quando il plotter ruota, sopra di esso si forma uno strato d'aria che fornisce un cuscino d'aria affinché la testina possa fluttuare ad un'altezza di 0,5 micron sopra la superficie del disco.

Le unità Winchester hanno una capacità molto ampia: da 10 a 100 GB. Per i modelli moderni, la velocità del mandrino (albero rotante) è solitamente di 7200 giri/min, il tempo medio di ricerca dei dati è di 9 ms e la velocità media di trasferimento dei dati è fino a 60 MB/s. A differenza di un floppy disk, HDD ruota continuamente. Tutte le unità moderne sono dotate di cache integrata (solitamente 2 MB), che aumenta significativamente le loro prestazioni. Il disco rigido è collegato al processore tramite il controller del disco rigido.

Cosa sono le porte del dispositivo? Descrivere le principali tipologie di porti.

3. Tecnologia informatica 1

3.1 Storia dello sviluppo della tecnologia informatica 1

3.2 Metodi per classificare i computer 3

3.3 Altri tipi di classificazione informatica 5

3.4 Composizione del sistema informatico 7

3.4.1 Hardware 7

3.4.2Software7

3.5 Classificazione delle domande Software 9

3.6 Classificazione del software di utilità 12

3.7 Il concetto di informazione e supporto matematico per i sistemi informatici 13

3.8 Riassumendo 13

1. Ingegneria Informatica

   1. Storia dello sviluppo della tecnologia informatica

Sistema informatico, computer

Trovare mezzi e metodi per la meccanizzazione e l'automazione del lavoro è uno dei compiti principali delle discipline tecniche. L'automazione del lavoro con i dati ha le sue caratteristiche e differenze rispetto all'automazione di altri tipi di lavoro. Per questa classe di compiti vengono utilizzati tipi speciali di dispositivi, la maggior parte dei quali sono dispositivi elettronici. Viene chiamato un insieme di dispositivi progettati per l'elaborazione automatica o automatizzata dei dati informatica, Viene chiamato un insieme specifico di dispositivi e programmi interagenti progettati per servire un'area di lavoro sistema informatico. Il dispositivo centrale della maggior parte dei sistemi informatici è computer.

Un computer è un dispositivo elettronico progettato per automatizzare la creazione, l'archiviazione, l'elaborazione e il trasporto dei dati.

Come funziona il computer

Nel definire un computer come dispositivo, abbiamo indicato la caratteristica distintiva: elettronico. Tuttavia, i calcoli automatici non venivano sempre eseguiti da dispositivi elettronici. Sono anche noti dispositivi meccanici in grado di eseguire calcoli in modo automatico.

Analizzando la storia antica della tecnologia informatica, alcuni ricercatori stranieri spesso nominano un dispositivo di calcolo meccanico come un antico predecessore del computer. abaco. L'approccio “dall'abaco” indica un profondo malinteso metodologico, poiché l'abaco non ha la proprietà di eseguire automaticamente i calcoli, ma per un computer è decisivo.

L'abaco è il più antico strumento di conteggio meccanico, originariamente una lastra di argilla con scanalature in cui venivano collocate le pietre rappresentanti i numeri. La comparsa dell'abaco risale al IV millennio a.C. e. Il luogo di origine è considerato l'Asia. Nel Medioevo in Europa, l'abaco fu sostituito da tavole graficate. Furono chiamati i calcoli che li utilizzavano contare sulle linee e in Russia nei secoli XVI-XVII apparve un'invenzione molto più avanzata, utilizzata ancora oggi - Abaco russo.

Allo stesso tempo, conosciamo molto bene un altro dispositivo in grado di eseguire automaticamente calcoli: un orologio. Indipendentemente dal principio di funzionamento, tutti i tipi di orologi (orologio da sabbia, orologio ad acqua, meccanico, elettrico, elettronico, ecc.) hanno la capacità di generare movimenti o segnali a intervalli regolari e di registrare i cambiamenti risultanti, ovvero di eseguire la somma automatica dei segnali o movimenti. Questo principio può essere visto anche nelle meridiane contenenti solo un dispositivo di registrazione (il ruolo di generatore è svolto dal sistema Terra-Sole).

Un orologio meccanico è un dispositivo costituito da un dispositivo che esegue automaticamente i movimenti a intervalli regolari specificati e da un dispositivo per la registrazione di tali movimenti. Il luogo in cui apparvero i primi orologi meccanici è sconosciuto. I primi esempi risalgono al XIV secolo e appartengono a monasteri (orologio da torre).

Nel cuore di ogni computer moderno, come in orologio elettronico, bugie generatore di orologi, generazione di segnali elettrici a intervalli regolari utilizzati per pilotare tutti i dispositivi in ​​un sistema informatico. Il controllo di un computer in realtà si riduce alla gestione della distribuzione dei segnali tra i dispositivi. Tale controllo può essere effettuato automaticamente (in questo caso si parla di controllo del programma) o manualmente utilizzando controlli esterni: pulsanti, interruttori, ponticelli, ecc. (nei primi modelli). Nei computer moderni, il controllo esterno è in gran parte automatizzato utilizzando speciali interfacce logiche hardware a cui sono collegati i dispositivi di controllo e di input dati (tastiera, mouse, joystick e altri). A differenza del controllo del programma, tale controllo viene chiamato interattivo.

Fonti meccaniche

Il primo dispositivo automatico al mondo per eseguire l'operazione di addizione è stato creato sulla base di un orologio meccanico. Nel 1623 fu sviluppato da Wilhelm Schickard, professore presso il Dipartimento di Lingue Orientali dell'Università di Tubinga (Germania). Oggi dai disegni è stato riprodotto un modello funzionante del dispositivo che ne ha confermato la funzionalità. Lo stesso inventore nelle sue lettere chiamava la macchina un “orologio sommatore”.

Nel 1642, il meccanico francese Blaise Pascal (1623-1662) sviluppò un dispositivo di addizione più compatto, che divenne il primo calcolatore meccanico prodotto in serie al mondo (principalmente per le esigenze degli usurai e dei cambiavalute parigini). Nel 1673, il matematico e filosofo tedesco G. W. Leibniz (1646-1717) creò una calcolatrice meccanica in grado di eseguire operazioni di moltiplicazione e divisione ripetendo più e più volte operazioni di addizione e sottrazione.

Durante il XVIII secolo, conosciuto come l'Illuminismo, apparvero modelli nuovi e più avanzati, ma il principio del controllo meccanico delle operazioni informatiche rimase lo stesso. L'idea di programmare le operazioni di calcolo è venuta dalla stessa industria orologiera. L'orologio della torre dell'antico monastero era impostato in questo modo tempo specificato accendere il meccanismo associato al sistema di campana. Tale programmazione era difficile - la stessa operazione è stata eseguita nello stesso momento.

L'idea di una programmazione flessibile di dispositivi meccanici mediante nastro di carta perforata fu realizzata per la prima volta nel 1804 nel telaio Jacquard, dopo di che il controllo programmatico delle operazioni di calcolo era solo un passo.

Questo passo è stato compiuto dall'eccezionale matematico e inventore inglese Charles Babbage (1792-1871) nella sua macchina analitica, che, sfortunatamente, non è mai stata completamente costruita dall'inventore durante la sua vita, ma è stata riprodotta ai nostri giorni secondo i suoi disegni, quindi che oggi abbiamo il diritto di parlare della Macchina Analitica come di un dispositivo realmente esistente. Una caratteristica speciale dell'Analytical Engine è che è stato il primo ad essere implementato il principio di dividere le informazioni in comandi e dati. Il motore analitico conteneva due grandi unità: un "magazzino" e un "mulino". I dati venivano inseriti nella memoria meccanica del "magazzino" installando blocchi di ingranaggi, e poi elaborati nel "mulino" utilizzando comandi immessi da schede perforate (come in un telaio Jacquard).

I ricercatori del lavoro di Charles Babbage notano certamente il ruolo speciale della contessa Augusta Ada Lovelace (1815-1852), figlia del famoso poeta Lord Byron, nello sviluppo del progetto della macchina analitica. Fu lei ad avere l'idea di utilizzare schede perforate per programmare operazioni di calcolo (1843). In particolare, in una delle sue lettere scrive: “La macchina analitica tesse schemi algebrici allo stesso modo in cui un telaio riproduce fiori e foglie”. Lady Ada può essere giustamente definita la prima programmatrice al mondo. Oggi uno dei famosi linguaggi di programmazione porta il suo nome.

L'idea di considerazione separata di Charles Babbage squadre E dati si è rivelato insolitamente fruttuoso. Nel 20 ° secolo è stato sviluppato nei principi di John von Neumann (1941), e oggi nel calcolo del principio di considerazione separata programmi E datiè molto importante. Viene preso in considerazione sia nello sviluppo delle architetture dei computer moderni sia nello sviluppo di programmi per computer.

Fonti matematiche

Se pensiamo a quali oggetti lavoravano i primi predecessori meccanici del moderno computer elettronico, dobbiamo ammettere che i numeri erano rappresentati sotto forma di movimenti lineari di meccanismi a catena e a cremagliera, o sotto forma di movimenti angolari di meccanismi a ingranaggi e leve . In entrambi i casi si trattava di movimenti, che non potevano non influenzare le dimensioni dei dispositivi e la velocità del loro funzionamento. Solo il passaggio dalla registrazione dei movimenti alla registrazione dei segnali ha permesso di ridurre notevolmente le dimensioni e aumentare le prestazioni. Tuttavia, per raggiungere questo risultato è stato necessario introdurre molti principi e concetti più importanti.

Sistema binario Leibniz. Nei dispositivi meccanici, gli ingranaggi possono avere numerosi ingranaggi fissi e, soprattutto, diverso tra costituiscono disposizioni. Il numero di tali posizioni è almeno uguale al numero di denti dell'ingranaggio. Nei dispositivi elettrici ed elettronici non si tratta di registrazione disposizioni elementi strutturali e sulla registrazione stati elementi del dispositivo. Così stabile e distinguibile Ci sono solo due stati: acceso - spento; aperto chiuso; caricato - scaricato, ecc. Pertanto, il sistema decimale tradizionale utilizzato nelle calcolatrici meccaniche è scomodo per i dispositivi informatici elettronici.

La possibilità di rappresentare qualsiasi numero (e non solo numeri) con cifre binarie fu proposta per la prima volta da Gottfried Wilhelm Leibniz nel 1666. Giunse al sistema di numeri binari mentre ricercava il concetto filosofico di unità e la lotta degli opposti. Un tentativo di immaginare l'universo sotto forma di una continua interazione di due principi (“nero” e “bianco”, maschio e femmina, bene e male) e di applicare i metodi della matematica “pura” al suo studio spinse Leibniz a studiare le proprietà della rappresentazione binaria dei dati. Va detto che Leibniz aveva già pensato alla possibilità di utilizzare un sistema binario in un dispositivo informatico, ma poiché non ce n'era bisogno per i dispositivi meccanici, non utilizzò i principi del sistema binario nella sua calcolatrice (1673) .

Logica matematica di George Boole, Parlando del lavoro di George Boole, i ricercatori di storia della tecnologia informatica sottolineano sicuramente che questo eccezionale scienziato inglese della prima metà del XIX secolo era un autodidatta. Forse fu proprio a causa della mancanza di un’educazione “classica” (come intesa a quel tempo) che George Boole introdusse cambiamenti rivoluzionari nella logica come scienza.

Studiando le leggi del pensiero, applicò un sistema di notazione formale e regole logiche vicino a quello matematico. Successivamente questo sistema chiamata algebra logica O Algebra booleana. Le regole di questo sistema sono applicabili a un'ampia varietà di oggetti e ai loro gruppi (imposta, secondo la terminologia dell'autore). Lo scopo principale del sistema, come concepito da J. Boole, era codificare affermazioni logiche e ridurre le strutture delle conclusioni logiche a semplici espressioni vicine nella forma alle formule matematiche. Il risultato di una valutazione formale di un'espressione logica è uno dei due valori logici: VERO O menzogna.

L'importanza dell'algebra logica fu ignorata per molto tempo, poiché le sue tecniche e i suoi metodi non contenevano benefici pratici per la scienza e la tecnologia di quel tempo. Tuttavia, quando si è presentata la possibilità fondamentale di creare tecnologia informatica su base elettronica, le operazioni introdotte da Boole si sono rivelate molto utili. Inizialmente si concentrano sul lavorare con solo due entità: VERO E menzogna. Non è difficile capire come fossero utili per lavorare con il codice binario, che anche nei computer moderni è rappresentato da due soli segnali: zero E unità.

Non tutto il sistema di George Boole (né tutte le operazioni logiche da lui proposte) furono utilizzate per creare computer elettronici, ma quattro operazioni principali: (intersezione), O (Unione), NON (appello) e OR ESCLUSIVO: costituiscono la base del funzionamento di tutti i tipi di processori nei computer moderni.

Riso. 3.1. Operazioni fondamentali di algebra logica

Composizione del sistema informatico. Composizione di un sistema informatico Considerando la configurazione hardware e software, le interfacce di qualsiasi sistema informatico possono essere suddivise in seriali e parallele. Il livello di sistema è transitorio, garantendo l'interazione di altri programmi del sistema informatico sia con programmi di livello base che direttamente con l'hardware, in particolare con il processore centrale.

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Lezione 4. Storia dello sviluppo della tecnologia informatica. Classificazione dei computer. Composizione del sistema informatico. Hardware e software. Classificazione dei software di utilità e applicativi

Storia dello sviluppo della tecnologia informatica

I primi dispositivi di calcolo erano dispositivi meccanici. Nel 1642, un meccanico francese Blaise Pascal ha sviluppato un dispositivo di addizione compatto calcolatrice meccanica.

Nel 1673, matematico e filosofo tedesco Leibniz migliorato aggiungendoOperazioni di moltiplicazione e divisione. Nel corso del XVIII secolo furono sviluppati dispositivi informatici sempre più avanzati, ma ancora meccanici, basati su ingranaggi, pignoni e cremagliere, leve e altri meccanismi.

Da lì è nata l'idea di programmare operazioni computazionali ogni ora industria. Tale programmazione era rigida: la stessa operazione veniva eseguita contemporaneamente (esempio il funzionamento di una macchina che utilizza una fotocopiatrice).

L'idea di flessibile programmazioneoperazioni di calcolo è stata espressa da un matematico ingleseCharles Babbage nel 1836-1848 Una caratteristica del suo motore analitico era il principio di divisione delle informazioni incomandi e dati. Tuttavia, il progetto non è stato implementato.

Programmi per l'elaborazione sulla macchina Babbage, compilati dalla figlia del poeta Byron Adoi Lovelace (1815-1852), sono molto simili ai programmi successivamente compilati per i primi computer. Questa meravigliosa donna è stata nominatail primo programmatore al mondo.

Quando si passa dalla modalità di registrazione disposizioni dispositivo meccanico in modalità registrazione stati degli elementi dei dispositivi elettroniciè diventato il sistema decimalescomodo, perché gli stati degli elementi sono unici due : Acceso e spento.

Possibilità di presentare eventualinumeri in forma binariafu proposto per la prima volta da Leibniz nel 1666.

L'idea di codificare le affermazioni logiche in espressioni matematiche:

• vero (Vero) o falso (Falso);
• nel codice binario 0 o 1,

fu realizzato dal matematico inglese George Boole (1815-1864) nella prima metà XIX secolo.

Tuttavia, l’algebra logica da lui sviluppata, la “Boole algebra”, trovò applicazione solo nel secolo successivo, quando fu necessario un apparato matematico per progettare circuiti di computer utilizzando il sistema di numeri binari. Lo scienziato americano Claude Shannon “collegò” la logica matematica con il sistema dei numeri binari e i circuiti elettrici nella sua famosa dissertazione (1936).

Nell'algebra logica, quando si creano computer, vengono utilizzati sostanzialmente 4 operazioni:

• AND (intersezione o congiunzione - A^B);
• OR (unione o disgiunzione - AvB);
• NOT (inversione - |A) ;
• ESCLUSIVO O ( A*| B+| A*B).

Nel 1936, il matematico inglese A. Turing e, indipendentemente da lui, E. Post, proposero e svilupparono il concettomacchina informatica astratta. Hanno dimostrato la possibilità fondamentale di risolvere qualsiasi problema con le macchine automatiche, a condizione che possa essere algoritmizzato.

Nel 1946, John von Neumann, Goldstein e Burks (Princeton Institute for Advanced Study) compilarono un rapporto che conteneva una descrizione dettagliataprincipi per la costruzione di computer digitaliche sono ancora in uso oggi.

1. L'architettura del computer di John von Neumann include:
   1. processore, costituito da un dispositivo di controllo (CU) e da un'unità aritmetico-logica (ALU);
   2. memoria : operativo (RAM) ed esterno;
   3. Dispositivi di input;
   4. dispositivi di uscita.
2. Principi di funzionamento del computer proposti da von Neumann:
   1. omogeneità della memoria;
   2. controllo del software;
   3. targeting.
3. Possiamo distinguere le principali generazioni di computer e le loro caratteristiche:

Anni applicazioni	195560	196065	196570	197090	Dal 1990 al il presente tempo
Di base elemento	Elettronico lampada	Transistor	IP (1400 elementi)	Grande IP (decine di migliaia) elementi)	Grande IP (milioni elementi)
Esempio informatico	IBM701 (1952)	IBM 360-40 (1964)	IBM 370- 145 (1970)	IBM 370-168 (1972)	Server IBM z990 2003
Veloce- effetto, op./s	8 000	246 000	1 230 000	7 700 000	9*10 9
Capacità della RAM, byte	20 480	256 000	512 000	8 200 000	256*10 9
Nota	Shannon, sfondo Neumann, Norberto wurstel	Le lingue FORTRAN, COBOL, ALGOL	Minicom- peltro, OS MS-DOS, Sistema operativo Unix, netto	computer, graficamente Sistema operativo cinese, Internet	Artificiale nuovo intelligenza, riconoscere discorso laser

Il rapido sviluppo dei sistemi informatici iniziò negli anni '60 del XX secolo con l'abbandono dei sistemi informatici tubi a vuoto e sviluppo semiconduttore, poi tecnologia laser.

Efficienza I mainframe (computer) sono cresciuti in modo significativo negli anni '70 del XX secolo con lo sviluppo di processori basati sucircuiti integrati.

Un salto di qualità nello sviluppo dei computer si è verificato negli anni '80 XX secolo con l'invenzione personal computer e lo sviluppo della rete informatica globale - Internet.

Classificazione dei computer

1. Intenzionalmente:
   • supercomputer;
   • server;
   • computer integrati (microprocessori);
   • personal computer (PC).

I supercomputer - centri di calcolo - vengono creati per risolvere problemi informatici estremamente complessi (modellare fenomeni complessi, elaborare quantità estremamente grandi di informazioni, fare previsioni, ecc.).

I server (dalla parola inglese servire, servire, gestire) sono computer che forniscono servizi locali o rete globale, specializzato nella fornitura di servizi di informazione e manutenzione di computer di grandi imprese, banche, istituti scolastici, ecc.

I computer integrati (microprocessori) si sono diffusi nell'industria manifatturiera e negli elettrodomestici, dove il controllo può essere ridotto all'esecuzione di una sequenza limitata di comandi (robot su un nastro trasportatore, robot di bordo, integrati in elettrodomestici e così via.)

Computer personale ( computer ) sono progettati per il lavoro di una persona, quindi vengono utilizzati ovunque. La loro nascita viene considerata il 12 agosto 1981, quando IBM introdusse il loro primo modello. I PC hanno rivoluzionato la vita di milioni di persone e hanno avuto un enorme impatto sullo sviluppo della società umana.

computer si dividono in massa, business, portatili, intrattenimento e workstation.

Standard PC:

• PC consumer (di massa);
  • PC da ufficio (aziendale);
  • PC per intrattenimento (intrattenimento);
  • PC della postazione di lavoro (postazione di lavoro);
  • PC mobile (portatile).

La maggior parte dei PC sono enormi.

Ufficio) computer contengono programmi professionali, ma riducono al minimo i requisiti per la grafica e gli strumenti di riproduzione del suono.

Nell'intrattenimento computer i mezzi sono ampiamente rappresentati Multimedia.

Le workstation hanno maggiori requisiti di archiviazione dei dati.

Per i dispositivi portatili è obbligatorio disporre di mezzi di accesso ad una rete informatica.

1. Per livello di specializzazione:
   • universale;
   • specializzati (esempi: file server, ragnatela -server, server di stampa, ecc.).
2. Per dimensioni standard:
   • desktop (desktop);
   • indossabile (notebook, iPad);
   • tasca (palmare);
   • dispositivi informatici mobili (PDA - assistenza digitale personale a nt), unendo le funzioni del palmare e del cellulare.
3. Per compatibilità hardware:
   • PC IBM;
   • AppleMacintosh.
4. Per tipo di processore:
   • Intel (nei personal computer IBM);
   • Motorola (nei personal computer Macintosh).

Composizione del sistema informatico

Considera la configurazione hardware e software, poiché spesso la soluzione agli stessi problemi può essere fornita sia dall'hardware che dal software. Il criterio in ogni caso è l'efficienza operativa.

Si ritiene che aumentare l'efficienza operativa attraverso lo sviluppo dell'hardware sia mediamente più costoso, ma l'implementazione di soluzioni tramite software richiede personale altamente qualificato.

Hardware

All'hardware il supporto dei sistemi informatici includedispositivi e strumenti(viene utilizzato il design modulare a blocchi).

In base al modo in cui i dispositivi sono posizionati rispetto all'unità di elaborazione centrale, si distinguono i dispositivi interni ed esterni. Esterni sono i dispositivi di input/output ( periferiche) e dispositivi aggiuntivi progettati per l'archiviazione dei dati a lungo termine.

Il coordinamento tra i singoli blocchi e nodi viene effettuato utilizzando dispositivi logici hardware di transizione: interfacce hardware che funzionano secondo gli standard approvati.

Le interfacce di qualsiasi sistema informatico possono essere suddivise inseriale e parallelo.

Le interfacce parallele sono più complesse e richiedono la sincronizzazione dei dispositivi di trasmissione e ricezione, ma hanno prestazioni più elevate, che vengono misuratebyte al secondo(byte/s, KB/s, MB/s). Utilizzato (raramente ora) quando si collega una stampante.

Sequenziale: vengono chiamati più semplici e lentiinterfacce asincrone. A causa della mancata sincronizzazione degli invii, i dati utili vengono preceduti e completati dall'invio dei dati di servizio (per 1 byte - 1-3 bit di servizio), la prestazione viene misuratabit al secondo(bit/s, Kbit/s, Mbit/s).

Utilizzato per collegare dispositivi di input, output e archiviazione di informazioni: mouse, tastiere, memoria flash, sensori, registratori vocali, videocamere, dispositivi di comunicazione, stampanti, ecc.

Standard vengono richiamate le interfacce hardware in VT protocolli. Un protocollo è un insieme di condizioni tecniche che devono essere fornite dagli sviluppatori di hardware del computer per coordinare con successo il funzionamento dei dispositivi.

Software

Software(software) o configurazione software sono programmi (sequenze ordinate di comandi). Esiste una relazione tra i programmi: alcuni funzionano facendo affidamento su altri (a un livello inferiore), cioè dovremmo parlare di un'interfaccia interprogramma.

1. Livello base (BIOS) - il livello più basso. Il software sottostante è responsabile dell'interazione con l'hardware sottostante. Il software di base è memorizzato sul chip permanente dispositivo di archiviazione - ROM (memoria di sola lettura (ROM)).

Se è necessario modificare i parametri degli strumenti di base durante il funzionamento, utilizzareriprogrammabile Memoria di sola lettura cancellabile e programmabile (EPROM) ). L'implementazione della PROM viene eseguita utilizzando un chip di "memoria non volatile" o CMOS , che funziona anche all'avvio del computer.

1. Livello di sistema- transitorio, garantendo l'interazione di altri programmi del sistema informatico, sia con programmi di livello base che direttamente con l'hardware, in particolare con il processore centrale.

Parte supporto del sistema include:

• i driver di periferica- programmi che garantiscono l'interazione del computer con dispositivi specifici;
• strumenti di installazione programmi;
• mezzi standard interfaccia utente,garantire un'interazione efficace con l'utente, inserendo i dati nel sistema e ottenendo risultati.

L'insieme dei programmi a livello di sistema si formanucleo sistema operativo computer.

Se il computer è dotato di software a livello di sistema, è già preparato:

• all'interazione del software con le apparecchiature;
• all'installazione di programmi aggiuntivi livelli alti;
• e soprattutto all'interazione con l'utente.

obbligatorio e per lo più sufficiente condizione per fornire lavoro persona al computer.

1. Livello di servizioIl software consente di lavorare sia con programmi di livello base che con programmi a livello di sistema. Lo scopo principale dei programmi di utilità (utilità) è automatizzare il lavoro di controllo, impostazione e configurazione di un PC. Inoltre, vengono utilizzati per espandere e migliorare le funzioni dei programmi di sistema. Alcuni programmi a livello di utilità sono inizialmente inclusi nel sistema operativo come programmi standard.

Esistono due direzioni alternative nello sviluppo e nel funzionamento dei programmi di utilità: integrazione con il sistema operativo e funzionamento autonomo.

Nel secondo caso, forniscono all'utente più opzioni per personalizzare la propria interazione con l'hardware e il software.

1. Livello di applicazioneè un insieme di programmi applicativi con l'aiuto dei quali vengono eseguiti compiti specifici in un determinato posto di lavoro. La loro gamma è molto ampia (dalla produzione all'intrattenimento).

Disponibilità del software applicativo e ampiezza delle funzionalità computer dipende direttamente dal sistema operativo utilizzato, cioè da quali strumenti di sistema contiene il suo kernel e, quindi, da come garantisce l'interazione: le persone programmano l'hardware.

Classificazione del software di utilità

1. File manager (gestori di file). Vengono utilizzati per copiare, spostare e rinominare file, creare directory, eliminare file e directory, cercare file e navigare nella struttura dei file (ad esempio Explorer ( Windows Explorer)).
2. Archiviatori strumenti di compressione dei file
3. Visualizzatore e strumenti di riproduzione. Strumenti di visualizzazione semplici e universali che non prevedono modifiche, ma consentono di visualizzare (riprodurre) documenti di vario tipo.
4. Strumenti di diagnosiautomatizzare i processi diagnostici software e hardware. Vengono utilizzati non solo per risolvere i problemi, ma anche per ottimizzare le prestazioni del computer.
5. Mezzi di controllo (monitoraggio) o monitor: consentono di monitorare i processi che si verificano nel computer. Vengono utilizzate due modalità: monitoraggio in tempo reale e monitoraggio con registrazione dei risultati in un file di protocollo (utilizzato quando il monitoraggio deve essere fornito automaticamente e in remoto).
6. Monitor di installazione- fornire il controllo sull'installazione del software, monitorare lo stato dell'ambiente software circostante e consentire di ripristinare le connessioni perse a seguito dell'eliminazione dei programmi installati in precedenza.

I monitor più semplici fanno solitamente parte del sistema operativo e si trovano a livello di sistema.

1. Mezzi di comunicazione(programmi di comunicazione) - connessioni con computer remoti, gestire la trasmissione del messaggio E-mail e così via.
2. Strumenti per la sicurezza informatica(attiva e passiva). Protezione passiva significa che si tratta di programmi Prenota copia. Il software antivirus viene utilizzato come protezione attiva.
3. Strumenti di firma digitale elettronica(EDS).

Classificazione dei programmi applicativi

1. Editor di testo (Blocco note, WordPad , Lessico, editore Norton Commander, ecc.).
2. Elaboratori di testi(permettono non solo di inserire e modificare testi, ma anche di formattarli, cioè di progettarli). Pertanto, i mezzi degli elaboratori di testi includono mezzi per garantire l'interazione testo, grafica , tabelle e strumenti per automatizzare il processo di formattazione (Word).
3. Redattore grafico. Questi sono raster (punto), vettoriali editor e strumenti di creazione tridimensionale grafica (editor 3D).

Negli editor raster ( Colore ) un oggetto grafico viene presentato come una combinazione di punti, ciascuno dei quali ha le proprietà di luminosità e colore. Questa opzione è efficace nei casi in cui l'immagine presenta molti mezzitoni e le informazioni sul colore degli elementi dell'oggetto sono più importanti delle informazioni sulla loro forma. Gli editor raster sono ampiamente utilizzati per ritoccare le immagini e creare effetti fotografici, ma non sempre sono convenienti per creare nuove immagini e sono antieconomici, perché le immagini hanno molta ridondanza.

Negli editor vettoriali ( Corel Draw ) l'oggetto elementare dell'immagine non è un punto, ma una linea. Questo approccio è tipico del disegno e del lavoro grafico, quando la forma delle linee è più importante delle informazioni sul colore dei singoli punti che la compongono. Questa rappresentazione è molto più compatta della rappresentazione raster. Gli editor vettoriali sono utili per creare immagini, ma praticamente non vengono utilizzati per elaborare i disegni finiti.

Gli editor di grafica tridimensionale consentono di controllare in modo flessibile l'interazione delle proprietà della superficie dell'oggetto con le proprietà delle sorgenti luminose, nonché di creare animazioni tridimensionali, motivo per cui sono anche chiamati editor di grafica 3D. D-animatori.

1. Sistemi di gestione di basi di dati(DBMS). Le loro funzioni principali sono:

• creazione di un database vuoto;
• fornire strumenti per compilarlo e importare dati da tabelle in un altro database;
• fornendo la possibilità di accedere ai dati, cercare e filtrare gli strumenti.

1. Fogli di calcolo. Si tratta di strumenti complessi per la memorizzazione e l'elaborazione dei dati ( Eccellere ). Fornire un'ampia gamma di metodi per lavorare con dati numerici.
2. Sistemi di progettazione assistita da computer(sistemi CAD). Progettato per automatizzare i lavori di progettazione e costruzione e può anche eseguire calcoli di base e selezionare elementi strutturali dai database.
3. Desktop publishing. Progettato per automatizzare il processo di impaginazione delle pubblicazioni stampate. Occupano una posizione intermedia tra gli elaboratori di testi e i sistemi di progettazione automatica. Utilizzo tipico: applicazione a documenti che sono stati preelaborati in elaboratori di testi ed editor grafici.
4. Sistemi esperti(analisi dei dati contenuti nelle basi di conoscenza). La loro caratteristica è la capacità di auto-sviluppo (se necessario, genera una serie di domande sufficienti per un esperto e ne migliora automaticamente la qualità).
5. Redattori WEB . Combina le proprietà di text e redattori grafici e sono destinati alla creazione e alla modifica Documenti WEB.
6. Browser (spettatori documenti WEB).
7. Sistemi integrati di gestione dell'ufficio.Funzioni principali modifica e formattazione di documenti semplici, centralizzazione di posta elettronica, fax e comunicazione telefonica, invio e monitoraggio dei documenti aziendali.
8. Contabilità i sistemi combinano le funzioni degli editor di testo e di fogli di calcolo, forniscono l'automazione della preparazione e della registrazione dei documenti primari, del mantenimento dei conti nel piano contabile e della preparazione di report periodici.
9. Analitica finanziariasistemi. Utilizzato nelle strutture bancarie e di borsa. Consente di monitorare e prevedere la situazione nei mercati finanziari, azionari e delle materie prime, eseguire analisi e preparare report.
10. Geoinformazionesistemi (GIS). Progettato per l'automazione di lavori cartografici e geodetici.
11. Sistemi di montaggio videoelaborazione di materiali video.
12. Educativo, evolutivo, di riferimento e divertenteprogrammi. La loro particolarità è l'aumento delle esigenze multimediali (composizioni musicali, animazioni grafiche e materiali video).

Oltre all'hardware e al software, ci sonoSupporto informativo(correttore ortografico, dizionari, thesauri, ecc.)

Nei sistemi informatici specializzati (di bordo), viene chiamato l'insieme di software e supporto informativo software matematico.

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