Pojem „počítačová technológia“ sa začal používať pomerne nedávno. Toto označenie pôvodne nezahŕňalo všetky aspekty, ktoré sú v ňom dnes zahrnuté. A, bohužiaľ, väčšina ľudí z nejakého dôvodu verí, že počítače a počítačová technika sú synonymá. Toto je jednoznačne omyl.

Počítačová technika: význam slova

Význam tohto pojmu možno interpretovať úplne odlišnými spôsobmi, najmä preto, že rôzne slovníky ho môžu interpretovať rôznymi spôsobmi.

Ak však k danej problematike pristúpime s určitým zovšeobecnením, môžeme pokojne povedať, že výpočtová technika je technické zariadenie so súborom určitých matematických nástrojov, techník a metód na automatizáciu (alebo dokonca mechanizáciu) spracovania akýchkoľvek informácií a výpočtových procesov. alebo popisovanie toho či onoho iného javu (fyzikálneho, mechanického a pod.).

Čo je to v širšom zmysle?

Počítačová technika je ľudstvu známa už dlho. Najprimitívnejšie zariadenia, ktoré sa objavili stovky rokov pred naším letopočtom, možno nazvať napríklad rovnakým čínskym počítadlom alebo rímskym počítadlom. Už v druhej polovici súčasného tisícročia sa objavili zariadenia ako Knepperova stupnica, Schickardov aritmometer, kalkulačka atď. Posúďte sami, dnešné analógy v podobe kalkulačiek možno pokojne priradiť aj k jednej z odrôd výpočtovej techniky. .

Napriek tomu s príchodom prvých počítačov nadobudol výklad tohto pojmu rozšírenejší význam. Stalo sa tak v roku 1946, kedy v USA vznikol prvý počítač označovaný skratkou ENIAC (v ZSSR takéto zariadenie vzniklo v roku 1950 a nazývalo sa MESM).

Dnes sa výklad ešte rozšíril. V súčasnej fáze vývoja technológie je teda možné definovať, že počítačová technológia je:

• počítačové systémy a nástroje na správu siete;
• automatizované riadiace systémy a spracovanie údajov (informácií);
• nástroje na automatizovaný návrh, modelovanie a prognózovanie;
• systémy na vývoj softvéru atď.

Výpočtové nástroje

Teraz sa pozrime, čo je počítačová technológia. Základom každého procesu sú informácie alebo, ako sa teraz hovorí, dáta. Pojem informácie sa však považuje za dosť subjektívny, pretože pre jednu osobu môže nejaký proces niesť sémantickú záťaž, pre iného však nie. Na zjednotenie údajov bol teda vyvinutý, ktorý vníma každý stroj a ktorý sa najčastejšie používa na spracovanie údajov.

Zo samotných nástrojov možno vyzdvihnúť technické zariadenia (procesory, pamäť, vstupno/výstupné zariadenia) a softvér, bez ktorých sa celý tento „hardvér“ ukazuje ako úplne zbytočný. Tu stojí za zmienku, že výpočtový systém má množstvo charakteristických vlastností, napríklad integritu, organizáciu, konektivitu a interaktivitu. Existujú aj tzv výpočtových systémov, ktoré sú klasifikované ako viacprocesorové systémy, ktoré poskytujú spoľahlivosť a zvýšenú úroveň výkonu, ktoré nie sú dostupné pri bežných jednoprocesorových systémoch. A len v celkovej kombinácii hardvéru a softvéru môžeme povedať, že sú hlavnými prostriedkami výpočtovej techniky. Prirodzene, môžeme sem pridať metódy, ktoré poskytujú matematický popis konkrétneho procesu, ale to môže trvať dosť dlho.

Štruktúra moderných počítačov

Na základe všetkých týchto definícií môžeme opísať fungovanie moderných počítačov. Ako už bolo spomenuté vyššie, kombinujú hardvér a softvér a jedno bez druhého nemôže fungovať.

Moderný počítač (výpočtová technika) je teda súbor technické zariadenia, zabezpečujúce fungovanie softvérového prostredia na vykonávanie určitých úloh a naopak (súbor programov na obsluhu hardvéru). Prvé vyhlásenie je najsprávnejšie, nie druhé, pretože v konečnom dôsledku je táto sada potrebná špeciálne na spracovanie prichádzajúcich informácií a výstup výsledku.

(počítačová technika) zahŕňa niekoľko základných komponentov, bez ktorých sa žiadny systém nezaobíde. To môže zahŕňať základné dosky, procesory, pevné disky, RAM, monitory, klávesnice, myši, periférie (tlačiarne, skenery atď.), diskové jednotky atď. Z hľadiska softvéru sú na prvom mieste operačné systémy a ovládače. Operačné systémy spúšťajú aplikačné programy a ovládače zabezpečujú správne fungovanie všetkých hardvérových zariadení.

Niekoľko slov o klasifikácii

Moderné výpočtové systémy možno klasifikovať podľa niekoľkých kritérií:

• princíp činnosti (digitálny, analógový, hybridný);
• generácie (etapy tvorby);
• účel (problémový, základný, pre domácnosť, vyhradený, špecializovaný, univerzálny);
• schopnosti a veľkosti (super-veľké, super-malé, pre jedného alebo viacerých používateľov);
• podmienky používania (doma, kancelária, priemysel);
• ďalšie charakteristiky (počet procesorov, architektúra, výkon, spotrebiteľské vlastnosti).

Ako je už jasné, nie je možné stanoviť jasné hranice pri definovaní tried. Akékoľvek rozdelenie moderných systémov do skupín v zásade stále vyzerá čisto podmienene.

Metódy organizácie softvéru a hardvéru v automatizovaných komplexoch pracovísk by sa mali určiť vo všeobecnom kontexte uvažovaných procesov operatívneho riadenia výroby (OPM) priemyselných podnikov, ktorých objektívnou funkciou je minimalizovať náklady všetkých druhov zdrojov na výrobu. zo stanoveného okruhu pracovných položiek.

Metódy organizácie softvéru a hardvéru v automatizovaných komplexoch pracovísk by sa mali určiť vo všeobecnom kontexte uvažovaných procesov operatívneho riadenia výroby (OPM) priemyselných podnikov, ktorých objektívnou funkciou je minimalizovať náklady všetkých druhov zdrojov na výrobu. zo stanoveného okruhu pracovných položiek.

Syntéza metód a modelov organizácie softvéru a hardvéru pri prezentovaní AS EUP ako automatizovaných pracovísk komplexov samonosných výrobných tímov musí prejsť dvoma etapami: etapou stanovenia racionálnej skladby počítačového hardvéru a etapou riešenia problému alokácie. zdrojov počítačového systému automatizovaných pracovísk jeho koncovým používateľom.

Technická (hardvérová) kompatibilita nového zariadenia VT vo vzťahu k existujúcej flotile VT zákazníka a k flotile VT predpokladanej v budúcnosti. Prax ukazuje, že tento ukazovateľ je jedným z najdôležitejších, ktorý sa berie do úvahy pri výbere VT. Tendencia nakupovať zariadenia VT, ktoré sú hardvérovo kompatibilné s existujúcimi, je spojená s mnohými objektívnymi a subjektívnymi dôvodmi, v neposlednom rade je to psychológia zákazníka, jeho pocit dôvery v úspech používania tejto konkrétnej triedy hardvéru. Softvérová kompatibilita, ktorá je určená kompatibilitou hardvérovo implementovaného inštrukčného systému, kompatibilitou formátov prezentácie údajov, kompatibilitou prekladačov, DBMS atď. Významný vplyv tohto ukazovateľa na spotrebu zdrojov možno vysvetliť prítomnosťou veľkého množstva vopred pripravených regulačných, archívnych a štatistických údajov, ako aj špecializáciou vyškoleného personálu v podniku, ktorý má skúsenosti s prácou so špecifickými základnými softvérovými nástrojmi.

Prevádzková kompatibilita v rámci zakúpeného komplexu počítačového hardvéru, ktorá umožňuje v prípade poruchy jednotlivých modulov pracovnej stanice buď rýchlu výmenu chybného modulu, alebo preradenie používaných zariadení medzi konkrétnymi pracoviskami v rámci výpočtových zdrojov všetkých komplexov (v rámci dielenského komplexu , v rámci intershopového komplexu, v rámci systému akéhokoľvek podniku).

Spoľahlivosť zariadenia VT podľa technických špecifikácií a jeho súlad so špecifickými prevádzkovými podmienkami: vibrácie, oxidácia, prach, kontaminácia plynom, prepätia atď. vyžaduje dodatočné finančné prostriedky ochranu.

Celková rýchlosť riešenia funkčných problémov podľa typu komplexu automatizovaných pracovných staníc je rýchlosť spracovania existujúcich objemov údajov v rôznych prevádzkových režimoch. Zvyčajne na určenie hodnôt tohto ukazovateľa nestačí poznať iba objem informačnej základne konkrétnej pracovnej stanice a charakteristiky pasu a poskytnuté výpočtové zdroje.

Pre približné (ordinálne) posúdenie hodnôt tohto ukazovateľa sú preto nevyhnutné buď prevádzkové skúsenosti na objektoch VT podobnej triedy, alebo výsledky získané zo simulačných modelov, kde databázy objemom a štruktúrou zodpovedajú reálnym tie. Aproximácia údajov získaných z testovacích príkladov môže viesť k chybe vo výsledkoch, ktoré sa rádovo líšia od skutočných odhadov následne získaných počas prevádzky systému. Zdrojom chýb je najčastejšie nejednoznačnosť operačných algoritmov, obslužných programov operačného systému, komunikačných protokolov, ovládačov a základných jazykových nástrojov pri operačných systémoch vo viacužívateľskom, multitaskingovom režime s maximálnymi zdrojmi výpočtových systémov alebo objemov ich prvkov. V tomto prípade nemožno neefektívne využiť možnosti priameho výpočtu pomocou výkonnostných charakteristík procesorov, vnútrostrojových komunikačných kanálov, sieťových komunikačných kanálov, rýchlosti prístupu k dátam podľa typov externých zariadení. V súčasnosti kapacita mnohých procesorov a pre ne implementovaných jazykových nástrojov neumožňuje poskytnúť celý potenciálny súbor úloh PPP CS s požadovanou výpočtovou presnosťou. Preto pri určovaní hodnôt tohto ukazovateľa je potrebné podrobne zaviesť podľa tried úloh konkrétne typy automatizovaných pracovných staníc s odkazom na uvažovanú kombináciu nástrojov VT a základného softvéru.

Náklady na implementáciu „priateľského rozhrania“ zahŕňajú školiace programy a možnosť získať informácie počas práce na pracovnej stanici o spôsoboch, ako pokračovať alebo ukončiť dialóg.

Možnosť zmeny zloženia a obsahu funkcií realizovaných na konkrétnych pracoviskách vrátane prerozdelenia medzi personál.

Zabezpečenie požiadaviek na ochranu pred neoprávneným prístupom k znalostným bázam a databázam, ako aj zabezpečenie ich „transparentnosti“ v prípade potreby.

Pri zvažovaní počítačov je bežné rozlišovať medzi ich architektúrou a štruktúrou.

Aké charakteristiky počítača sú štandardizované na implementáciu princípu otvorenej architektúry?

Regulovaný a štandardizovaný je len popis princípu fungovania počítača a jeho konfigurácie (určitá množina hardvéru a prepojenia medzi nimi). Počítač tak možno poskladať z jednotlivých komponentov a dielov navrhnutých a vyrobených nezávislými výrobcami. Počítač sa ľahko rozširuje a upgraduje vďaka prítomnosti interných rozširujúcich slotov, do ktorých môže používateľ vložiť rôzne zariadenia a nastaviť tak konfiguráciu svojho počítača podľa svojich osobných preferencií.

Uveďte charakteristické rysy klasickej architektúry („von Neumann“)?

Architektúra von Neumanna. Jedna aritmeticko-logická jednotka (ALU), cez ktorú prechádza dátový tok, a jedno riadiace zariadenie (CU), cez ktoré prechádza príkazový tok - program. Toto je jednoprocesorový počítač. Tento typ architektúry zahŕňa aj architektúru osobného počítača so spoločnou zbernicou. Všetky funkčné bloky sú tu prepojené spoločnou zbernicou, nazývanou aj systémová.

Fyzicky je kmeň viacvodičovým vedením so zásuvkami na pripojenie elektronické obvody. Sada diaľkových vodičov je rozdelená do samostatných skupín: adresová zbernica, dátová zbernica a riadiaca zbernica.

Periférne zariadenia (tlačiareň a pod.) sa pripájajú k hardvéru počítača prostredníctvom špeciálnych ovládačov – zariadení na ovládanie periférnych zariadení.

Ovládač- zariadenie, ktoré spája periférne zariadenie alebo komunikačné kanály s centrálnym procesorom, čím odbremení procesor od priameho riadenia činnosti tohto zariadenia.

Vymenujte výhody štandardných a neštandardných počítačových architektúr.

Štandardné architektúry sú zamerané na riešenie širokého spektra rôznych problémov. Zároveň je zrejmá výhoda vo výkone viacprocesorových a viacstrojových výpočtových systémov oproti jednoprocesorovým. Pri riešení niektorých špecifických problémov umožňuje neštandardná architektúra vyšší výkon.

Vymenujte najtypickejšie oblasti použitia štandardných a neštandardných počítačových architektúr

1. Klasická architektúra. Toto je jednoprocesorový počítač. Tento typ architektúry zahŕňa aj architektúru osobného počítača so spoločnou zbernicou. Periférne zariadenia (tlačiareň a pod.) sa pripájajú k hardvéru počítača prostredníctvom špeciálnych ovládačov – zariadení na ovládanie periférnych zariadení.

2. Viacprocesorová architektúra. Prítomnosť niekoľkých procesorov v počítači znamená, že mnoho dátových tokov a mnoho príkazových tokov môže byť organizovaných paralelne. Takto je možné paralelne vykonávať niekoľko fragmentov jednej úlohy.

3. Viacstrojový výpočtový systém. Tu niekoľko procesorov zahrnutých do výpočtového systému nemá spoločné Náhodný vstup do pamäťe, ale každý má svoj vlastný (miestny). Každý počítač vo viacstrojovom systéme má klasickú architektúru a takýto systém sa používa pomerne široko. Efekt používania takéhoto výpočtového systému možno dosiahnuť len riešením problémov, ktoré majú veľmi špeciálnu štruktúru: musí byť rozdelený na toľko voľne spojených čiastkových úloh, koľko počítačov je v systéme. Výhoda rýchlosti viacprocesorových a viacstrojových výpočtových systémov oproti jednoprocesorovým je zrejmá.

4. Architektúra s paralelnými procesormi. Tu pracuje niekoľko ALU pod kontrolou jednej riadiacej jednotky. To znamená, že množstvo údajov dokáže spracovať jeden program – teda jeden prúd príkazov. Vysoký výkon takejto architektúry možno dosiahnuť len pri úlohách, v ktorých sa rovnaké výpočtové operácie vykonávajú súčasne na rôznych súboroch údajov rovnakého typu. Moderné autá často obsahujú prvky rôznych typov architektonických riešení. Existujú aj architektonické riešenia, ktoré sa radikálne líšia od tých, ktoré sú uvedené vyššie.

Uveďte výhody otvorených a uzavretých počítačových architektúr

Výhody otvorenej architektúry:

Konkurencia medzi výrobcami viedla k zlacneniu počítačových komponentov, a teda aj samotných počítačov.

Vznik veľkého množstva výpočtovej techniky umožnil zákazníkom rozšíriť ich výber, čo tiež prispelo k zníženiu cien komponentov a zvýšeniu ich kvality.

Modulárna štruktúra počítača a jednoduchosť montáže umožnili užívateľom nezávisle vybrať potrebné zariadenia a ľahko ich nainštalovať; bolo tiež možné zostaviť a upgradovať svoj počítač doma bez akýchkoľvek zvláštnych problémov.

Možnosť upgradu viedla k tomu, že používatelia si mohli vybrať počítač podľa svojich skutočných potrieb a hrúbky svojho vrecka, čo opäť prispelo k zvyšujúcej sa popularite osobných počítačov.

Výhody uzavretej architektúry:

Uzavretá architektúra neumožňuje iným výrobcom vydať ďalšie externé zariadenia pre počítače, preto nie je problém s kompatibilitou zariadení od rôznych výrobcov.

Prečo sa konfigurácie počítačového hardvéru a softvéru posudzujú oddelene?

Pozícia 13 Základná hardvérová konfigurácia osobného počítača

Otázky na sebavyjadrenie

Popíšte funkcie procesora. Uveďte hlavné charakteristiky procesora a ich typické hodnoty.

Hlavné funkcie procesora:

Vzorkovanie (čítanie) vykonaných príkazov;

Vstup (čítanie) údajov z pamäte alebo vstupno-výstupného zariadenia;

Výstup (zápis) údajov do pamäte alebo vstupných/výstupných zariadení;

Spracovanie údajov (operandov), vrátane aritmetických operácií s nimi;

Adresovanie pamäte, to znamená špecifikovanie adresy pamäte, s ktorou sa uskutoční výmena;

Spracovanie prerušení a režim priameho prístupu.

Špecifikácie procesora:

Počet bitov dátovej zbernice

Počet bitov jeho adresovej zbernice

Počet riadiacich signálov v riadiacej zbernici.

Šírka dátovej zbernice určuje rýchlosť systému. Šírka adresovej zbernice určuje prípustnú zložitosť systému. Počet riadiacich liniek určuje rôzne režimy výmeny a efektívnosť výmeny procesora s inými systémovými zariadeniami.

Okrem pinov pre signály troch hlavných zberníc má procesor vždy pin (alebo dva piny) na pripojenie externého hodinového signálu alebo kremenného rezonátora (CLK), keďže procesor je vždy taktované zariadenie. Čím vyššia je rýchlosť procesora, tým rýchlejšie pracuje, to znamená, že rýchlejšie vykonáva príkazy. Výkon procesora však nie je určený len frekvenciou hodín, ale aj vlastnosťami jeho štruktúry. Moderné procesory vykonávajú väčšinu inštrukcií v jednom hodinovom cykle a majú zariadenia na vykonávanie viacerých inštrukcií paralelne. Taktovacia frekvencia procesora nesúvisí priamo a striktne s prenosovou rýchlosťou na diaľnici, keďže prenosová rýchlosť na diaľnici je obmedzená oneskorením šírenia signálu a skreslením signálu na diaľnici. To znamená, že taktovacia frekvencia procesora určuje iba jeho interný výkon a nie jeho externý. Niekedy má takt procesora dolnú a hornú hranicu. Pri prekročení hornej hranice frekvencie môže dochádzať k prehrievaniu procesora, ale aj poruchám, a čo je najnepríjemnejšie, nie vždy sa vyskytujú pravidelne.

Počiatočný signál resetovať RESET. Keď je napájanie zapnuté, v prípade núdze alebo keď procesor zamrzne, dodanie tohto signálu vedie k inicializácii procesora a prinúti ho spustiť spúšťací program. Núdzová situácia môže byť spôsobená rušením napájacích a uzemňovacích obvodov, poruchami pamäte, vonkajším ionizujúcim žiarením a mnohými ďalšími príčinami. V dôsledku toho môže procesor stratiť kontrolu nad vykonávaným programom a zastaviť sa na nejakej adrese. Na opustenie tohto stavu sa použije počiatočný resetovací signál. Rovnaký vstup počiatočného resetovania možno použiť na upozornenie procesora, že napájacie napätie kleslo pod určený limit. V tomto prípade procesor pokračuje v spustení programu na ukladanie dôležitých údajov. Tento vstup je v podstate špeciálnym typom radiálneho prerušenia.

Niekedy má procesorový čip ešte jeden alebo dva radiálne prerušovacie vstupy na zvládnutie špeciálnych situácií (napríklad pre prerušenie z externého časovača).

Napájacia zbernica moderného procesora má zvyčajne jedno napájacie napätie (+5V alebo +3,3V) a spoločný vodič (zem). Prvé procesory často vyžadovali viacero napájacích napätí. Niektoré procesory majú režim nízkej spotreby. Vo všeobecnosti platí, že moderné procesorové čipy, najmä tie s vysokým hodinové frekvencie, spotrebujú pomerne veľa energie. V dôsledku toho je na udržanie normálnej prevádzkovej teploty skrine často potrebné inštalovať radiátory, ventilátory alebo dokonca špeciálne mikrochladničky.

Na pripojenie procesora k zbernici sa používajú vyrovnávacie čipy, ktoré v prípade potreby zabezpečujú demultiplexovanie signálov a elektrické vyrovnávanie signálov zbernice. Niekedy sa výmenné protokoly na systémovej zbernici a na zbernici procesora navzájom nezhodujú, potom tieto protokoly navzájom koordinujú aj vyrovnávacie čipy. Niekedy mikroprocesorový systém používa niekoľko diaľnic (systémových a miestnych), potom má každá z diaľnic svoj vlastný vyrovnávací uzol. Táto štruktúra je typická napríklad pre osobné počítače.

Po zapnutí napájania prejde procesor na prvú adresu spúšťacieho programu a vykoná tento program. Tento program vopred zaznamenané do trvalej (nezávislej) pamäte. Po dokončení počiatočného spúšťacieho programu začne procesor vykonávať hlavný program umiestnený v permanentnej alebo RAM pamäti, pre ktorý postupne vyberá všetky príkazy. Procesor môže byť vyrušený z tohto programu vonkajšími prerušeniami alebo požiadavkami DMA. Procesor vyberá inštrukcie z pamäte pomocou cyklov čítania cez zbernicu. Ak je to potrebné, procesor zapisuje dáta do pamäte alebo I/O zariadení pomocou cyklov zápisu, alebo načíta dáta z pamäte alebo I/O zariadení pomocou cyklov čítania.

Uveďte, čo je základom rozdelenia počítačovej pamäte na vnútornú a vonkajšiu. Uveďte, čo obsahuje interná pamäť?

Interná pamäť počítača je určená na ukladanie programov a údajov, s ktorými procesor priamo pracuje, keď je počítač zapnutý. V moderných počítačoch sa prvky vnútornej pamäte vyrábajú na mikroobvodoch. Externá pamäť počítača je určená na dlhodobé ukladanie veľkého množstva informácií. Vypnutie napájania počítača nemá za následok stratu údajov počas externá pamäť. Vnútornú pamäť tvorí RAM, vyrovnávacia pamäť a špeciálna pamäť.

Popíšte funkcie pamäte RAM. Uveďte hlavné charakteristiky pamäte RAM a ich typické hodnoty.

Pamäť s náhodným prístupom - (RAM, angl. RAM, Random Access Memory - pamäť s náhodným prístupom) je rýchle pamäťové zariadenie s nie príliš veľkou kapacitou, priamo spojené s procesorom a určené na zápis, čítanie a ukladanie spustiteľných programov a údajov spracovávaných týmito programami. .

RAM sa používa iba na dočasné ukladanie údajov a programov, pretože po vypnutí stroja sa stratí všetko, čo bolo v pamäti RAM. Prístup k prvkom RAM je priamy - to znamená, že každý bajt pamäte má svoju vlastnú individuálnu adresu.

Veľkosť pamäte RAM sa zvyčajne pohybuje od 32 do 512 MB. Pre jednoduché administratívne úlohy stačí 32 MB RAM, ale zložité úlohy návrhu počítača môžu vyžadovať 512 MB až 2 GB RAM.

RAM sa zvyčajne vyrába z integrovaných obvodov SDRAM (synchrónna dynamická RAM). Každý informačný bit v SDRAM je uložený ako nabíjačka maličký kondenzátor vytvorený v štruktúre polovodičového kryštálu. V dôsledku zvodových prúdov sa takéto kondenzátory rýchlo vybíjajú a pravidelne (približne každé 2 milisekundy) sa nabíjajú špeciálne zariadenia. Tento proces sa nazýva regenerácia pamäte (Refresh Memory). Čipy SDRAM majú kapacitu 16 - 256 Mbit alebo viac. Sú inštalované v puzdrách a zostavené do pamäťových modulov.

Aký je účel externej pamäte? Uveďte typy externých pamäťových zariadení.

Externá pamäť (ERAM) je určená na dlhodobé ukladanie programov a dát a integrita jej obsahu nezávisí od toho, či je počítač zapnutý alebo vypnutý. Na rozdiel od RAM nemá externá pamäť priame spojenie s procesorom.

Externá pamäť počítača obsahuje:

Pevné disky;

Disketové mechaniky;

CD mechaniky;

Magneto-optické CD mechaniky;

Mechaniky magnetických pások (streamery) atď.

Popíšte princíp fungovania pevný disk. Uveďte hlavné charakteristiky pevného disku a ich typické hodnoty.

Pevný disk - (anglicky HDD - Hard Disk Drive) príp pevný disk- ide o najrozšírenejšie veľkokapacitné úložné zariadenie, v ktorom sú nosičmi informácií okrúhle hliníkové platne - taniere, ktorého oba povrchy sú pokryté vrstvou magnetického materiálu. Slúži na trvalé ukladanie informácií – programov a dát.

Pracovné plochy plotrov sú podobne ako disketa rozdelené na kruhové sústredné stopy a stopy na sektory. Čítacie a zapisovacie hlavy spolu s ich nosnou konštrukciou a diskami sú uzavreté v hermeticky uzavretom puzdre nazývanom dátový modul. Keď je dátový modul nainštalovaný na diskovú jednotku, automaticky sa pripojí k systému, ktorý pumpuje vyčistený chladený vzduch. Povrch plotra má magnetický povlak s hrúbkou len 1,1 mikrónu, ako aj vrstvu maziva na ochranu hlavy pred poškodením pri spúšťaní a zdvíhaní na cestách. Pri rotácii plotra sa nad ním vytvorí vzduchová vrstva, ktorá poskytuje vzduchový vankúš, aby sa hlava vznášala vo výške 0,5 mikrónu nad povrchom disku.

Jednotky Winchester majú veľmi veľkú kapacitu: od 10 do 100 GB. V moderných modeloch je rýchlosť vretena (rotačný hriadeľ) zvyčajne 7200 ot./min., priemerný čas vyhľadávania dát je 9 ms a priemerná rýchlosť prenosu dát je až 60 MB/s. Na rozdiel od diskety, HDD sa nepretržite otáča. Všetky moderné disky sú vybavené vstavanou vyrovnávacou pamäťou (zvyčajne 2 MB), čo výrazne zvyšuje ich výkon. Pevný disk je pripojený k procesoru cez radič pevného disku.

Čo sú porty zariadenia? Popíšte hlavné typy portov.

3. Výpočtová technika 1

3.1 História vývoja výpočtovej techniky 1

3.2 Metódy klasifikácie počítačov 3

3.3 Iné typy počítačovej klasifikácie 5

3.4 Zloženie výpočtového systému 7

3.4.1 Hardvér 7

3.4.2 Softvér 7

3.5 Klasifikácia žiadostí softvér 9

3.6 Klasifikácia obslužného softvéru 12

3.7 Koncepcia informačnej a matematickej podpory počítačových systémov 13

3.8 Zhrnutie 13

1. Počítačové inžinierstvo

   1. História vývoja výpočtovej techniky

Výpočtový systém, počítač

Hľadanie prostriedkov a metód na mechanizáciu a automatizáciu práce je jednou z hlavných úloh technických disciplín. Automatizácia práce s dátami má svoje vlastné charakteristiky a odlišnosti od automatizácie iných typov práce. Pre túto triedu úloh sa používajú špeciálne typy zariadení, z ktorých väčšina sú elektronické zariadenia. Súbor zariadení určených na automatické alebo automatizované spracovanie údajov sa nazýva tzv počítačová technológia, Nazýva sa špecifická sada interagujúcich zariadení a programov určených na obsluhu jednej pracovnej oblasti výpočtový systém. Centrálnym zariadením väčšiny výpočtových systémov je počítač.

Počítač je elektronické zariadenie určené na automatizáciu vytvárania, ukladania, spracovania a prepravy údajov.

Ako funguje počítač

Pri definovaní počítača ako zariadenia sme naznačili definujúcu vlastnosť - elektronické. Nie vždy však automatické výpočty vykonávali elektronické zariadenia. Známe sú aj mechanické zariadenia, ktoré dokážu vykonávať výpočty automaticky.

Pri analýze ranej histórie počítačovej technológie niektorí zahraniční výskumníci často označujú mechanické počítacie zariadenie za starovekého predchodcu počítača. počítadlo. Prístup „z počítadla“ naznačuje hlbokú metodologickú mylnú predstavu, pretože počítadlo nemá vlastnosť automatického vykonávania výpočtov, ale pre počítač je rozhodujúce.

Počítadlo je najstaršie mechanické počítacie zariadenie, pôvodne hlinená doska s drážkami, do ktorých boli umiestnené kamene predstavujúce čísla. Vzhľad počítadla sa datuje do štvrtého tisícročia pred naším letopočtom. e. Za miesto pôvodu sa považuje Ázia. V stredoveku v Európe bolo počítadlo nahradené grafickými tabuľkami. Výpočty pomocou nich boli tzv počítanie na riadkoch a v Rusku sa v 16.-17. storočí objavil oveľa pokročilejší vynález, ktorý sa používa dodnes - Ruské počítadlo.

Zároveň veľmi dobre poznáme ďalšie zariadenie, ktoré dokáže automaticky vykonávať výpočty – hodinky. Bez ohľadu na princíp fungovania majú všetky typy hodín (pieskové, vodné, mechanické, elektrické, elektronické atď.) schopnosť generovať pohyby alebo signály v pravidelných intervaloch a zaznamenávať výsledné zmeny, to znamená vykonávať automatické sčítanie signálov. alebo pohyby. Tento princíp možno vidieť aj na slnečných hodinách obsahujúcich len záznamové zariadenie (úlohu generátora plní systém Zem-Slnko).

Mechanické hodinky sú zariadenie pozostávajúce zo zariadenia, ktoré automaticky vykonáva pohyby v pravidelných určených intervaloch a zariadenia na zaznamenávanie týchto pohybov. Miesto, kde sa objavili prvé mechanické hodinky, nie je známe. Najstaršie príklady pochádzajú zo 14. storočia a patria kláštorom (vežové hodiny).

V srdci každého moderného počítača, ako napr elektronické hodinky, lži generátor hodín, generovanie elektrických signálov v pravidelných intervaloch, ktoré sa používajú na pohon všetkých zariadení v počítačovom systéme. Ovládanie počítača v skutočnosti spočíva v riadení distribúcie signálov medzi zariadeniami. Takáto kontrola môže byť vykonaná automaticky (v tomto prípade hovoria o ovládanie programu) alebo manuálne pomocou externých ovládacích prvkov - tlačidiel, prepínačov, prepojok atď. (v skorých modeloch). V moderných počítačoch je externé ovládanie do značnej miery automatizované pomocou špeciálnych hardvérovo-logických rozhraní, ku ktorým sú pripojené ovládacie a dátové vstupné zariadenia (klávesnica, myš, joystick a iné). Na rozdiel od programového riadenia je takéto riadenie tzv interaktívne.

Mechanické zdroje

Prvé automatické zariadenie na svete na vykonávanie operácie pridávania bolo vytvorené na báze mechanických hodiniek. V roku 1623 ho vyvinul Wilhelm Schickard, profesor na Katedre orientálnych jazykov na Univerzite v Tübingene (Nemecko). V súčasnosti je z výkresov reprodukovaný funkčný model zariadenia, ktorý potvrdil jeho funkčnosť. Samotný vynálezca nazval stroj vo svojich listoch „sčítacími hodinami“.

V roku 1642 vyvinul francúzsky mechanik Blaise Pascal (1623-1662) kompaktnejšie sčítacie zariadenie, ktoré sa stalo prvou sériovo vyrábanou mechanickou kalkulačkou na svete (hlavne pre potreby parížskych úžerníkov a vekslákov). V roku 1673 vytvoril nemecký matematik a filozof G. W. Leibniz (1646-1717) mechanickú kalkulačku, ktorá dokázala vykonávať operácie násobenia a delenia opakovaným opakovaním operácií sčítania a odčítania.

V priebehu 18. storočia, známeho ako vek osvietenstva, sa objavili nové, pokročilejšie modely, ale princíp mechanického riadenia výpočtových operácií zostal rovnaký. Myšlienka programovania výpočtových operácií prišla z rovnakého hodinárskeho priemyslu. Starobylé kláštorné vežové hodiny boli nastavené tak, že určený čas zapnite mechanizmus spojený so zvončekovým systémom. Takéto programovanie bolo tvrdý - rovnaká operácia bola vykonaná v rovnakom čase.

Myšlienka flexibilného programovania mechanických zariadení pomocou perforovanej papierovej pásky bola prvýkrát realizovaná v roku 1804 v žakárskom tkáčskom stave, potom bol už len jeden krok k programovému riadeniu výpočtových operácií.

Tento krok urobil vynikajúci anglický matematik a vynálezca Charles Babbage (1792-1871) vo svojom analytickom motore, ktorý, žiaľ, vynálezca počas svojho života nikdy úplne neskonštruoval, ale v dnešnej dobe bol reprodukovaný podľa jeho nákresov, takže že dnes máme právo hovoriť o analytickom motore ako o skutočne existujúcom zariadení. Zvláštnosťou analytického motora bolo, že bol prvý implementovaný princíp delenia informácií na príkazy a dáta. Analytický motor obsahoval dve veľké jednotky - „sklad“ a „mlyn“. Dáta sa vložili do mechanickej pamäte „skladu“ inštaláciou blokov ozubených kolies a potom sa spracovali v „mlyne“ pomocou príkazov, ktoré boli zadané z perforovaných kariet (ako v žakárovom tkáčskom stave).

Výskumníci práce Charlesa Babbagea si určite všimli osobitnú úlohu grófky Augusty Ady Lovelace (1815-1852), dcéry slávneho básnika Lorda Byrona, pri vývoji projektu Analytical Engine. Bola to ona, ktorá prišla s myšlienkou použitia perforovaných kariet na programovanie výpočtových operácií (1843). Konkrétne v jednom zo svojich listov napísala: „Analytický stroj tká algebraické vzory rovnakým spôsobom, ako tkáčsky stav reprodukuje kvety a listy.“ Lady Ada môže byť právom nazývaná prvou programátorkou na svete. Dnes je po nej pomenovaný jeden zo slávnych programovacích jazykov.

Myšlienka Charlesa Babbagea o oddelenom zvažovaní tímov A údajov sa ukázalo byť nezvyčajne plodné. V 20. storočí bol vyvinutý na princípoch Johna von Neumanna (1941) a dnes vo výpočtoch na princípe oddelenej úvahy programy A údajov je veľmi dôležité. Zohľadňuje sa tak pri vývoji architektúr moderných počítačov, ako aj pri vývoji počítačových programov.

Matematické zdroje

Ak sa zamyslíme nad tým, s akými predmetmi pracovali prví mechanickí predchodcovia moderného elektronického počítača, musíme priznať, že čísla boli zastúpené buď vo forme lineárnych pohybov reťazových a hrebeňových mechanizmov, alebo vo forme uhlových pohybov prevodových a pákových mechanizmov. . V oboch prípadoch išlo o pohyby, ktoré nemohli ovplyvniť rozmery prístrojov a rýchlosť ich činnosti. Až prechod od zaznamenávania pohybov k zaznamenávaniu signálov umožnil výrazne zmenšiť rozmery a zvýšiť výkon. Na ceste k tomuto úspechu však bolo potrebné zaviesť niekoľko dôležitejších princípov a konceptov.

Leibnizov binárny systém. V mechanických zariadeniach môžu mať ozubené kolesá pomerne veľa pevných a čo je najdôležitejšie, rozdiel medzi tvoria ustanovenia. Počet takýchto polôh sa rovná aspoň počtu zubov ozubeného kolesa. V elektrických a elektronických zariadeniach nejde o registráciu ustanovenia konštrukčných prvkov a o registrácii štátov prvky zariadenia. Tak stabilný a rozlíšiteľné Existujú iba dva stavy: zapnuté - vypnuté; otvorené - zatvorené; nabitý - vybitý atď. Preto je tradičný desiatkový systém používaný v mechanických kalkulačkách pre elektronické výpočtové zariadenia nepohodlný.

Možnosť reprezentovať ľubovoľné čísla (a nielen čísla) binárnymi číslicami ako prvý navrhol Gottfried Wilhelm Leibniz v roku 1666. K binárnej číselnej sústave prišiel pri výskume filozofického konceptu jednoty a boja protikladov. Pokus predstaviť si vesmír vo forme nepretržitej interakcie dvoch princípov („čierny“ a „biely“, mužský a ženský, dobro a zlo) a aplikovať metódy „čistej“ matematiky na jeho štúdium podnietil Leibniza k štúdiu vlastnosti binárnej reprezentácie údajov. Treba povedať, že už Leibniz uvažoval o možnosti využitia dvojkovej sústavy vo výpočtovom zariadení, ale keďže pri mechanických zariadeniach to nebolo potrebné, nepoužil princípy dvojkovej sústavy vo svojej kalkulačke (1673) .

Matematická logika Georgea Boolea, Keď už hovoríme o práci Georgea Boolea, výskumníci histórie počítačovej techniky určite zdôrazňujú, že tento vynikajúci anglický vedec prvej polovice 19. storočia bol samouk. Možno práve kvôli nedostatku „klasického“ (v tom čase chápaného) vzdelania George Boole zaviedol revolučné zmeny do logiky ako vedy.

Pri štúdiu zákonov myslenia uplatňoval systém formálneho zápisu a pravidiel v logike, ktorý bol blízky matematickým. Následne tento systém nazývaná logická algebra alebo Booleovská algebra. Pravidlá tohto systému sú použiteľné pre širokú škálu objektov a ich skupín (sady, podľa terminológie autora). Hlavným účelom systému, ako ho koncipoval J. Boole, bolo kódovanie logických výrokov a redukcia štruktúr logických záverov na jednoduché výrazy, ktoré sa svojou formou podobajú matematickým vzorcom. Výsledkom formálneho hodnotenia logického výrazu je jedna z dvoch logických hodnôt: pravda alebo klamať.

Dôležitosť logickej algebry bola dlho ignorovaná, pretože jej techniky a metódy neobsahovali praktické výhody pre vedu a techniku ​​tej doby. Keď sa však objavila zásadná možnosť vytvorenia počítačovej technológie na elektronickej báze, operácie, ktoré zaviedol Boole, sa ukázali ako veľmi užitočné. Spočiatku sa zameriavajú len na prácu s dvoma subjektmi: pravda A klamať. Nie je ťažké pochopiť, ako boli užitočné pri práci s binárnym kódom, ktorý je v moderných počítačoch tiež reprezentovaný iba dvoma signálmi: nula A jednotka.

Na vytvorenie elektronických počítačov nebol použitý celý systém Georgea Boolea (ani všetky logické operácie, ktoré navrhol), ale štyri hlavné operácie: A (križovatka), ALEBO (Únia), NIE (príťažlivosť) a EXKLUZÍVNE ALEBO - tvoria základ fungovania všetkých typov procesorov v moderných počítačoch.

Ryža. 3.1. Základné operácie logickej algebry

Zloženie výpočtového systému. Zloženie výpočtového systému Zvážte konfiguráciu hardvéru a softvéru Rozhrania akéhokoľvek výpočtového systému možno rozdeliť na sériové a paralelné. Systémová úroveň je prechodná a zabezpečuje interakciu ostatných programov počítačového systému ako s programami základnej úrovne, tak priamo s hardvérom, najmä s centrálnym procesorom.

Zdieľajte svoju prácu na sociálnych sieťach

Ak vám táto práca nevyhovuje, v spodnej časti stránky je zoznam podobných prác. Môžete tiež použiť tlačidlo vyhľadávania

Prednáška 4. História vývoja výpočtovej techniky. Klasifikácia počítačov. Zloženie výpočtového systému. Hardvér a softvér. Klasifikácia obslužného a aplikačného softvéru

História vývoja výpočtovej techniky

Prvými počítacími zariadeniami boli mechanické zariadenia. V roku 1642 francúzsky mechanik Blaise Pascal vyvinul kompaktné sčítacie zariadenie mechanická kalkulačka.

V roku 1673 nemecký matematik a filozof Leibniz vylepšil ho pridanímoperácie násobenia a delenia. V priebehu 18. storočia sa vyvíjali čoraz pokročilejšie, ale stále mechanické výpočtové zariadenia založené na ozubených kolesách, hrebeňových, pákových a iných mechanizmoch.

Myšlienka programovania výpočtových operácií pochádza z každú hodinu priemyslu. Takéto programovanie bolo nepružné: rovnaká operácia bola vykonaná v rovnakom čase (príklad prevádzky stroja pomocou kopírky).

Myšlienka flexibilného programovanievýpočtové operácie vyjadril anglický matematikCharles Babbage v rokoch 1836-1848 Charakteristickým rysom jeho analytického motora bol princíp delenia informácií napríkazy a dáta. Projekt sa však nerealizoval.

Programy na prácu s počítačom na stroji Babbage, ktoré zostavila dcéra básnika Byrona Adoi Lovelace (1815-1852), sú veľmi podobné programom následne skompilovaným pre prvé počítače. Táto úžasná žena dostala menoprvý programátor na svete.

Pri prepnutí z režimu registrácie ustanovenia mechanické zariadenie do režimu registrácia stavy prvkov elektronického zariadeniasa stala desiatková sústavanepohodlné, pretože stavy prvkov sú len dva : Zapnutie a vypnutie.

Možnosť prezentovať akékoľvekčísla v binárnom tvareprvýkrát navrhol Leibniz v roku 1666.

Myšlienka kódovania logických výrokov do matematických výrazov:

• pravda (pravda) alebo nepravda (nepravda);
• v binárnom kóde 0 alebo 1,

realizoval anglický matematik George Boole (1815-1864) v prvej pol XIX storočia.

Avšak algebra logiky, ktorú vyvinul, „Booleova algebra“, našla uplatnenie až v nasledujúcom storočí, keď bol potrebný matematický aparát na navrhovanie počítačových obvodov pomocou binárneho číselného systému. Americký vedec Claude Shannon vo svojej slávnej dizertačnej práci (1936) „prepojil“ matematickú logiku s binárnym číselným systémom a elektrickými obvodmi.

V logickej algebre sa pri vytváraní počítačov používajú v v podstate 4 operácie:

• AND (priesečník alebo spojka - A^B);
• ALEBO (zjednotenie alebo rozdelenie - AvB);
• NOT (inverzia - |A) ;
• EXKLUZÍVNE ALEBO ( A *| B+| A*B).

V roku 1936 anglický matematik A. Turing a nezávisle od neho E. Post predložili a rozvinuli koncepciuabstraktný počítačový stroj. Preukázali základnú možnosť riešenia akéhokoľvek problému pomocou automatov za predpokladu, že je možné ho algoritmizovať.

V roku 1946 John von Neumann, Goldstein a Burks (Princetonský inštitút pre pokročilé štúdium) zostavili správu, ktorá obsahovala podrobný popisprincípy konštrukcie digitálnych počítačovktoré sa používajú dodnes.

1. Počítačová architektúra Johna von Neumanna zahŕňa:
   1. CPU, pozostávajúce z riadiaceho zariadenia (CU) a aritmeticko-logickej jednotky (ALU);
   2. Pamäť : operačné (RAM) a externé;
   3. Vstupné zariadenia;
   4. výstupné zariadenia.
2. Princípy činnosti počítača navrhnuté von Neumannom:
   1. homogenita pamäte;
   2. softvérové ​​ovládanie;
   3. cielenie.
3. Môžeme rozlíšiť hlavné generácie počítačov a ich vlastnosti:

rokov aplikácie	195560	196065	196570	1970 90	Od roku 1990 do darček čas
Základné element	Elektronické lampa	Tranzistor	IP (1400 prvky)	Veľký IP (desiatky tisíc) prvky)	Veľký IP (milióny prvky)
Počítačový príklad	IBM 701 (1952)	IBM 360-40 (1964)	IBM 370- 145 (1970)	IBM 370-168 (1972)	IBM Server z990 2003
rýchlo- efekt, op./s	8 000	246 000	1 230 000	7 700 000	9*10 9
kapacita RAM, byte	20 480	256 000	512 000	8 200 000	256*10 9
Poznámka	Shannon, pozadie Neumann, Norbert Wiener	Jazyky FORTRAN, COBOL, ALGOL	Minicom- cín, OS MS DOS, Unix OS, net	PC, graficky čínsky operačný systém, internet	Umelé ny inteligencia, rozpoznať reč laser

Rýchly rozvoj výpočtových systémov sa začal v 60. rokoch 20. storočia opustením tzv. vákuové trubice a rozvoj polovodič, a potom laserová technológia.

Efektívnosť Sálové počítače (počítače) výrazne vzrástli v 70. rokoch 20. storočia s rozvojom procesorov založených naintegrované obvody.

Kvalitatívny skok vo vývoji počítačov nastal v 80. rokoch XX storočia s vynálezom osobný počítač a rozvoj globálnej informačnej siete - internet.

Klasifikácia počítačov

1. Podľa účelu:
   • superpočítače;
   • servery;
   • vstavané počítače (mikroprocesory);
   • osobné počítače (PC).

Superpočítače – výpočtové centrá – sú vytvorené na riešenie mimoriadne zložitých výpočtových problémov (modelovanie zložitých javov, spracovanie extrémne veľkého množstva informácií, tvorba predpovedí atď.).

Servery (z anglického slova slúžiť, slúžiť, spravovať) sú počítače, ktoré poskytujú lokálne resp globálnej siete, špecializujúca sa na poskytovanie informačných služieb a údržbu počítačov veľkých podnikov, bánk, vzdelávacích inštitúcií a pod.

Vstavané počítače (mikroprocesory) sa rozšírili vo výrobe a domácich spotrebičoch, kde možno riadenie zredukovať na vykonávanie obmedzenej sekvencie príkazov (roboty na dopravnom páse, palubné roboty, integrované v domáce prístroje a tak ďalej.)

Osobné počítače ( PC ) sú určené pre prácu jednej osoby, preto sa používajú všade. Za ich zrod sa považuje 12. august 1981, kedy IBM predstavilo ich prvý model. Počítače spôsobili počítačovú revolúciu v životoch miliónov ľudí a mali obrovský vplyv na rozvoj ľudskej spoločnosti.

PC sa delia na masové, obchodné, prenosné, zábavné a pracovné stanice.

PC štandardy:

• Spotrebiteľské PC (hromadné);
  • Kancelárske PC (obchodné);
  • Entertainment PC (zábava);
  • Pracovná stanica PC (pracovná stanica);
  • Mobilný počítač (prenosný).

Väčšina počítačov je masívna.

Obchod (kancelária) PC obsahujú profesionálne programy, ale minimalizujú nároky na grafické nástroje a nástroje na reprodukciu zvuku.

V zábave PC prostriedky sú široko zastúpené Multimédiá.

Pracovné stanice majú zvýšené požiadavky na ukladanie dát.

Pre prenosné zariadenia je povinné mať prostriedky na prístup k počítačovej sieti.

1. Podľa úrovne špecializácie:
   • univerzálny;
   • špecializované (príklady: súborový server, Web -server, tlačový server atď.).
2. Podľa štandardných veľkostí:
   • desktop (desktop);
   • nositeľné (notebook, iPad);
   • vrecko (dlaň);
   • mobilné počítačové zariadenia (PDA - osobný d digitálny asist a nt), ktorý kombinuje funkcie palmtopu a mobilných telefónov.
3. Podľa hardvérovej kompatibility:
   • IBM PC;
   • Apple Macintosh.
4. Podľa typu procesora:
   • Intel (v osobných počítačoch od IBM);
   • Motorola (v osobných počítačoch Macintosh).

Zloženie výpočtového systému

Zvážte konfiguráciu hardvéru a softvéru, pretože riešenie rovnakých problémov môže často poskytnúť hardvér aj softvér. Kritériom v každom prípade je prevádzková efektívnosť.

Predpokladá sa, že zvyšovanie prevádzkovej efektívnosti prostredníctvom vývoja hardvéru je v priemere drahšie, ale implementácia riešení pomocou softvéru si vyžaduje vysokokvalifikovaný personál.

Hardvér

K hardvéru podpora výpočtových systémov zahŕňaprístrojov a nástrojov(používa sa blokovo-modulárne prevedenie).

Na základe spôsobu umiestnenia zariadení vzhľadom na centrálnu procesorovú jednotku sa rozlišujú interné a externé zariadenia. Externé sú vstupné/výstupné zariadenia ( periférií) a prídavné zariadenia určené na dlhodobé ukladanie dát.

Koordinácia medzi jednotlivými blokmi a uzlami sa uskutočňuje pomocou prechodných hardvérovo-logických zariadení – hardvérových rozhraní fungujúcich v súlade so schválenými štandardmi.

Rozhrania akéhokoľvek počítačového systému možno rozdeliť nasériové a paralelné.

Paralelné rozhrania sú zložitejšie, vyžadujú synchronizáciu vysielacích a prijímacích zariadení, ale majú vyšší výkon, ktorý sa meriabajtov za sekundu(bajty/s, KB/s, MB/s). Používa sa (teraz len zriedka) pri pripojení tlačiarne.

Sekvenčné – jednoduchšie a pomalšie, nazývajú saasynchrónne rozhrania. Z dôvodu nedostatočnej synchronizácie odosielania sa užitočným údajom predchádza a dokončuje sa odosielanie servisných údajov (na 1 bajt - 1-3 servisné bity), meria sa výkonbitov za sekundu(bit/s, Kbit/s, Mbit/s).

Používa sa na pripojenie vstupných, výstupných a informačných zariadení: myši, klávesnice, flash pamäť, senzory, hlasové záznamníky, videokamery, komunikačné zariadenia, tlačiarne atď.

Normy hardvérové ​​rozhrania vo VT sa nazývajú protokoly. Protokol je súbor technických podmienok, ktoré musia poskytnúť vývojári počítačového hardvéru na úspešnú koordináciu prevádzky zariadení.

softvér

softvér(softvér) alebo konfigurácia softvéru sú programy (usporiadané sekvencie príkazov). Medzi programami existuje vzťah: niektoré sa spoliehajú na iné (na nižšej úrovni), t. j. mali by sme hovoriť o medziprogramovom rozhraní.

1. Základná úroveň (BIOS) - najnižšia úroveň. Základný softvér je zodpovedný za interakciu so základným hardvérom. Základný softvér je uložený na čipe trvalé úložné zariadenie - ROM (Pamäť iba na čítanie (ROM)).

Ak je potrebné počas prevádzky meniť parametre základných nástrojov, použitepreprogramovateľné Vymazateľná a programovateľná pamäť iba na čítanie (EPROM) ). Implementácia PROM sa vykonáva pomocou čipu „nezávislej pamäte“, resp CMOS , ktorý funguje aj pri spustení počítača.

1. Systémová úroveň- prechodný, zabezpečujúci interakciu iných programov počítačového systému, a to ako s programami základnej úrovne, tak priamo s hardvérom, najmä s centrálnym procesorom.

Časť systémová podpora zahŕňa:

• ovládače zariadení- programy, ktoré zabezpečujú interakciu počítača so špecifickými zariadeniami;
• inštalačné nástroje programy;
• štandardné prostriedky používateľské rozhranie,zabezpečenie efektívnej interakcie s používateľom, zadávanie údajov do systému a získavanie výsledkov.

Súbor formulárov programov na úrovni systémujadro operačný systém PC.

Ak je počítač vybavený softvérom na úrovni systému, potom je už pripravený:

• k interakcii softvéru so zariadením;
• na inštaláciu programov viac vysoké úrovne;
• a čo je najdôležitejšie na interakciu s používateľom.

povinné a väčšinou postačujúce podmienkou poskytnutia práca osoba na počítači.

1. Úroveň služiebSoftvér umožňuje prácu s programami na základnej úrovni aj s programami na úrovni systému. Hlavným účelom pomocných programov (utilít) je automatizovať prácu pri kontrole, nastavovaní a konfigurácii PC. Okrem toho slúžia na rozšírenie a zlepšenie funkcií systémových programov. Niektoré programy na úrovni obslužných programov sú pôvodne zahrnuté v operačnom systéme ako štandardné.

Vo vývoji a prevádzke pomocných programov existujú dva alternatívne smery: integrácia s operačným systémom a autonómna prevádzka.

V druhom prípade poskytujú používateľovi viac možností na prispôsobenie interakcie s hardvérom a softvérom.

1. Aplikačná vrstvaje súbor aplikačných programov, pomocou ktorých sa na danom pracovisku vykonávajú konkrétne úlohy. Ich rozsah je veľmi široký (od produkcie až po zábavu).

Dostupnosť aplikačného softvéru a šírka funkčnosti PC priamo závisí od použitého operačného systému, teda aké systémové nástroje jeho jadro obsahuje, a teda ako zabezpečuje interakciu: ľudia programujú hardvér.

Klasifikácia obslužného softvéru

1. Správcovia súborov (správcovi súborov). Používajú sa na kopírovanie, presúvanie a premenovanie súborov, vytváranie adresárov, mazanie súborov a adresárov, vyhľadávanie súborov a navigáciu v štruktúre súborov (napríklad Prieskumník ( Prieskumník Windows)).
2. Archivári nástroje na kompresiu súborov
3. Prehliadač a nástroje na prehrávanie. Jednoduché a univerzálne prezeracie nástroje, ktoré neposkytujú editáciu, ale umožňujú prezerať (reprodukovať) dokumenty rôznych typov.
4. Diagnostické nástrojena automatizáciu softvérových a hardvérových diagnostických procesov. Používajú sa nielen na riešenie problémov, ale aj na optimalizáciu výkonu počítača.
5. Prostriedky kontroly (monitorovanie) alebo monitory - umožňujú sledovať procesy prebiehajúce v počítači. Používajú sa dva režimy: monitorovanie v reálnom čase a monitorovanie so záznamom výsledkov do protokolového súboru (používa sa, keď je potrebné monitorovanie zabezpečiť automaticky a na diaľku).
6. Inštalačné monitory- poskytuje kontrolu nad inštaláciou softvéru, monitoruje stav okolitého softvérového prostredia a umožňuje vám obnoviť spojenia stratené v dôsledku vymazania predtým nainštalovaných programov.

Najjednoduchšie monitory sú zvyčajne súčasťou operačného systému a sú umiestnené na systémovej úrovni.

1. Komunikačné prostriedky(komunikačné programy) - spojenia s vzdialené počítače, zvládnuť prenos správ Email a tak ďalej.
2. Nástroje počítačovej bezpečnosti(aktívne a pasívne). Pasívna ochrana znamená, že ide o programy Rezervovať kópiu. Ako aktívna ochrana sa používa antivírusový softvér.
3. Nástroje elektronického digitálneho podpisu(EDS).

Klasifikácia aplikačných programov

1. Textové editory (Poznámkový blok, WordPad , Lexikón, redaktor Norton Commander atď.).
2. Textové procesory(umožňujú texty nielen zadávať a upravovať, ale aj formátovať, t.j. navrhovať). Medzi prostriedky textových procesorov teda patria prostriedky na zabezpečenie interakcie text, grafika , tabuľky, ako aj nástroje na automatizáciu procesu formátovania (Word).
3. Grafický editor. Sú to rastrové (bodové), vektorové editory a nástroje na tvorbu trojrozmerný grafika (3D editory).

V rastrových editoroch ( Maľovať ) grafický objekt je prezentovaný ako kombinácia bodov, z ktorých každý má vlastnosti jasu a farby. Táto možnosť je účinná v prípadoch, keď má obrázok veľa poltónov a informácie o farbe prvkov objektu sú dôležitejšie ako informácie o ich tvare. Rastrové editory sú široko používané na retušovanie obrázkov a vytváranie fotografických efektov, no nie vždy sú vhodné na vytváranie nových obrázkov a sú neekonomické, pretože obrázky majú veľa redundancií.

Vo vektorových editoroch ( CorelDraw ) elementárnym objektom obrazu nie je bod, ale čiara. Tento prístup je typický pre kresbu a grafickú prácu, kedy je dôležitejší tvar čiar ako informácia o farbe jednotlivých bodov, ktoré ju tvoria. Táto reprezentácia je oveľa kompaktnejšia ako rastrová reprezentácia. Vektorové editory sú vhodné na vytváranie obrázkov, ale prakticky sa nepoužívajú na spracovanie hotových výkresov.

Trojrozmerné grafické editory umožňujú flexibilne riadiť interakciu vlastností povrchu objektu s vlastnosťami svetelných zdrojov, ako aj vytvárať trojrozmerné animácie, preto sa nazývajú aj 3D grafické editory. D-animátori.

1. Systémy na správu databáz(DBMS). Ich hlavné funkcie sú:

• vytvorenie prázdnej databázy;
• Poskytovanie nástrojov na ich vypĺňanie a importovanie údajov z tabuliek v inej databáze;
• poskytuje možnosť prístupu k údajom, vyhľadávacím a filtrovacím nástrojom.

1. Tabuľky. Ide o komplexné nástroje na ukladanie a spracovanie údajov ( Excel ). Poskytnite širokú škálu metód na prácu s číselnými údajmi.
2. Počítačom podporované konštrukčné systémy(CAD systémy). Navrhnuté na automatizáciu projektových a konštrukčných prác a môžu tiež vykonávať základné výpočty a vyberať konštrukčné prvky z databáz.
3. Desktop Publishing. Navrhnuté na automatizáciu procesu rozloženia tlačených publikácií. Zaberajú strednú pozíciu medzi textovými procesormi a automatickými návrhovými systémami. Typické použitie: aplikácia na dokumenty, ktoré boli predspracované v textových procesoroch a grafických editoroch.
4. Expertné systémy(analýza údajov obsiahnutých v znalostných bázach). Ich charakteristickou črtou je schopnosť sebarozvoja (v prípade potreby vygeneruje dostatočný súbor otázok pre odborníka a automaticky zvýši ich kvalitu).
5. WEB redaktori . Spája vlastnosti textu a grafických editorov a sú určené na vytváranie a úpravu WEB dokumenty.
6. Prehliadače (diváci WEB dokumenty).
7. Integrované systémy riadenia kancelárie.Hlavné funkcie editácia a formátovanie jednoduchých dokumentov, centralizácia e-mailu, faxu a telefonickú komunikáciu, odosielanie a monitorovanie podnikových dokumentov.
8. účtovníctvo systémy kombinujú funkcie textových a tabuľkových editorov, zabezpečujú automatizáciu prípravy a evidencie prvotných dokladov, vedenie účtov v účtovnom pláne a prípravu pravidelných výkazov.
9. Finančné analytickésystémov. Používa sa v bankových a burzových štruktúrach. Umožňuje sledovať a predpovedať situáciu na finančných, akciových a komoditných trhoch, vykonávať analýzy a pripravovať reporty.
10. Geoinformáciesystémov (GIS). Určené pre automatizáciu kartografických a geodetických prác.
11. Systémy na úpravu videaspracovanie video materiálov.
12. Vzdelávacie, rozvojové, referenčné a zábavnéprogramy. Ich zvláštnosťou sú zvýšené požiadavky na multimédiá (hudobné kompozície, grafické animácie a video materiály).

Okrem hardvéru a softvéru existujúInformačná podpora(kontrola pravopisu, slovníky, tezaury atď.)

V špecializovaných počítačových systémoch (palubných) je súbor softvérovej a informačnej podpory tzv matematický softvér.

STRANA 7

Ďalšie podobné diela, ktoré by vás mohli zaujímať.vshm>
7644.		Vytváranie predstáv o metódach riešenia aplikovaných problémov pomocou výpočtovej techniky	29,54 kB
	Prítomnosť chyby je spôsobená niekoľkými dôvodmi. Počiatočné údaje zvyčajne obsahujú chyby, pretože sú buď získané ako výsledok meracích experimentov, alebo sú výsledkom riešenia niektorých pomocných problémov. Celková chyba vo výsledku riešenia úlohy na počítači pozostáva z troch zložiek: neodstrániteľná chyba, chyba metódy a chyba výpočtu: .
166.		Poskytovanie uzemnenia v oblasti výpočtovej techniky	169,06 kB
	Takmer každý napájací zdroj pre počítač alebo iné zariadenie má prepäťovú ochranu (obr. Pri nulovaní si musíte byť istí, že táto nula sa nestane fázou, ak niekto prehodí zástrčku. Vstupné obvody napájania počítača Obr. Tvorba potenciálu na skrini počítača Výkon tohto zdroja je samozrejme obmedzený, skratový prúd do zeme sa pohybuje od jednotiek do desiatok miliampérov a viac ako výkonnejší blok napájacieho zdroja, tým väčšia je kapacita filtračných kondenzátorov a teda prúd:...
167.		Všeobecné informácie o prevádzke počítačového vybavenia	18,21 kB
	Základné pojmy Počítačové vybavenie SVT sú to počítače, ktoré zahŕňajú osobné počítače PC, sieťové pracovné stanice, servery a iné typy počítačov, ako aj periférne zariadenia, počítačové kancelárske zariadenia a komunikáciu medzi počítačmi. Prevádzka zariadenia spočíva v používaní zariadenia na určený účel, kedy zariadenie musí vykonávať celý rad úloh, ktoré mu boli zverené. Na efektívne používanie a udržiavanie SVT v prevádzkovom stave počas prevádzky,...
8370.		Nastavenie priečinkov a súborov. Nastavenie nástrojov operačného systému. Použitie štandardných nástrojov. Princípy viazania a vkladania objektov. Siete: základné pojmy a klasifikácia	33,34 kB
	Nastavenie nástrojov operačného systému. Nastavenie nástrojov operačného systému Všetky nastavenia sa zvyčajne vykonávajú prostredníctvom ovládacieho panela. Nastavenie štýlu operačného systému Nastavenie štýlu systému sa vykonáva podľa nasledujúcej cesty: Štart Ovládací panel Všetky prvky ovládacieho panela Systém. Karta Rozšírené nastavenia systému otvára okno Vlastnosti systému, v ktorom je karta Rozšírené najdôležitejšie pre nastavenie.
9083.		softvér. Účel a klasifikácia	71,79 kB
	Antivírusy Napodiv, stále neexistuje presná definícia toho, čo je vírus. buď sú súčasťou iných programov, ktoré v žiadnom prípade nie sú vírusmi, alebo existujú vírusy, ktoré vyššie uvedené neobsahujú charakteristické rysy okrem možnosti distribúcie. makrovírusy infikujú súbory Word dokumenty a Excel. Existuje veľké množstvo kombinácií, napríklad vírusy spúšťajúce súbor, ktoré infikujú súbory aj zavádzacie sektory disky.
5380.		Vývoj školiaceho stánku Konštrukcia a princíp fungovania tlačiarne ako prostriedku na skvalitnenie výučby študentov v odbore Údržba výpočtovej techniky a počítačových sietí	243,46 kB
	Tlačiarne sú klasifikované podľa piatich hlavných pozícií: princíp fungovania tlačového mechanizmu, maximálna veľkosť listu papiera, použitie farebnej tlače, prítomnosť alebo absencia hardvérovej podpory jazyka PostScript, ako aj odporúčaná mesačná záťaž.
10480.		Počítačový softvér. Typy aplikačných programov	15,53 kB
	Zmenou počítačových programov ho môžete zmeniť na pracoviskoúčtovník alebo štatistik alebo dizajnér na ňom môže upravovať dokumenty alebo hrať nejakú hru. Klasifikácia programov Programy bežiace na počítači možno rozdeliť do troch kategórií: aplikačné programy, ktoré priamo poskytujú prácu požadovanú používateľom: úprava textov, kreslenie obrázkov, sledovanie videí atď.; systémové programy vykonávanie rôznych pomocných funkcií, ako je vytváranie kópií...
7045.		Informačné systémy. Pojem, kompozícia, štruktúra, klasifikácia, generácie	12,11 kB
	Vlastnosti informačný systém: deliteľnosť alokácie subsystémov, čo zjednodušuje analýzu vývoja, implementácie a prevádzky IS; Integrita a konzistentnosť fungovania subsystémov systému ako celku. Zloženie informačného systému: Informačné prostredie je súbor systematizovaných a špeciálne usporiadaných údajov a poznatkov; Informačné technológie. Klasifikácia informačných systémov podľa účelu Systémy riadenia informácií na zhromažďovanie a spracovanie informácií potrebných pre riadenie podnikovej organizácie...
19330.		VÝVOJ VÝPOČTOVÉHO SYSTÉMU PRE DOPRAVNÚ LOGISTIKU V JAZYKU C#	476,65 kB
	Programovací jazyk je formálny znakový systém určený na písanie počítačových programov. Programovací jazyk definuje súbor lexikálnych, syntaktických a sémantických pravidiel, ktoré definujú vzhľad programy a úkony, ktoré bude interpret (počítač) vykonávať pod jeho kontrolou.
9186.		Proces fungovania výpočtového systému a súvisiace pojmy	112,98 kB
	Zvážte nasledujúci príklad. Dvaja študenti spúšťajú program s druhou odmocninou. Jeden chce vypočítať druhú odmocninu z 4 a druhý chce vypočítať druhú odmocninu z 1. Z pohľadu študentov je spustený ten istý program; Z pohľadu počítačového systému sa musí vysporiadať s dvoma rôznymi výpočtovými procesmi, pretože rôzne vstupy vedú k inej množine výpočtov.