Поясните что означает каждая группа средств реализации ит
Поясните что означает каждая группа средств реализации ит
Средства реализации информационных технологий.
Средства реализации информационных технологий в Сети можно охарактеризовать как аналог оборудования, то есть станков и инструментов.
Все средства реализации информационных технологий можно подразделить на несколько групп:
Рассмотрим подробнее данный список.
► Методические средства реализации информационных технологий определяют требования при разработке, внедрении, эксплуатации информационных технологий, обеспечивая информационную, программную и техническую совместимость, увязывают реализацию всех действий технических средств и персонала в единый технологический процесс в соответствии с назначением конкретного информационного преобразования и включают в себя:
▫ нормативно-методические материалы по подготовке и оформлению различных документов в рамках решения конкретной задачи;
▫ инструктивные и нормативные материалы по эксплуатации технических средств;
▫ инструктивные и нормативно-методические материалы по организации работы персонала в рамках конкретной информационной технологии.
Самое важное требование к методическим средствам реализации – требование по стандартизации.
► Информационные средства реализации информационных технологий обеспечивают эффективное отражение предметной области, например информационные модели предприятия, различные системы классификации. Информационные средства представляют собой совокупность проектных решений по объемам, размещению, формам организации информации, циркулирующей в информационной системе.
► Математические средства реализации информационных технологий включают в себя модели решения задач, то есть это совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых при решении функциональных задач.
► Алгоритмические средства реализации информационных технологий обеспечивают реализацию математических средств реализации.
► Комплекс технических средств реализации информационных технологий задает уровень реализации при создании информационных технологии – это совокупность инструментов, приспособлений, машин, механизмов и автоматических устройств, с помощью которых осуществляется собственно информационное преобразование. Центральное место среди всех технических средств занимает персональный компьютер.
► Программное обеспечение информационных технологий представляет в целом сложную систему с относительно самостоятельными принципами и закономерностями функционирования в рамках концепции жизненного цикла. Под жизненным циклом системы программных средств обычно понимают повторяющийся и структурно единообразный интервал в течение всего времени ее существования, начинающийся с момента выработки первоначальной концепции системы и заканчивающийся тогда, когда система морально устаревает.
Средства реализации информационных технологий.
Средства реализации информационных технологий представлены на рис. 1.1.
Информационные технологии функционируют на основе инструментальной базы, включающей программные, технические и методические средства.
Программные средства информационных технологий можно разделить на две большие группы: базовые и прикладные (рис.1.2.)
Базовые программные средства относятся к инструментальной страте информационных технологий и включают в себя:
— операционные системы (ОС);
— системы управления базами данных (СУБД).
Прикладные программные средства предназначены для решения комплекса задач или отдельных задач в различных предметных областях.
ОС предназначены для управления ресурсами ЭВМ и процессами, использующими эти ресурсы. В настоящее время существуют две основные линии развития ОС: Windows и Unix. Генеалогические линии данных ОС развивались следующим образом:
1. СР/М → QDOS → 86-DOS → MS-DOS → Windows.
2. Multics → UNIX → Minix → Linux.
Каждый элемент линии имеет свое развитие, например, Windows развивался в такой последовательности: Windows 95, 98, Me, NT, 2000. Соответственно Linux развивался следующим образом: версии 0.01, 0.96, 0.99, 1.0, 1.2, 2.0, 2.1, 2.1.10. Каждая версия может отличаться добавлением новых функциональных возможностей (сетевые средства, ориентация на разные процессоры, многопроцессорные конфигурации и др.).
Большинство алгоритмических языков программирования (Си, Паскаль) созданы на рубеже 60 – 70-х годов (за исключением Java). Позже времени периодически появлялись новые языки программирования, однако на практике они не получили широкого и продолжительного распространения. Другим направлением в эволюции современных языков программирования были попытки создания универсальных языков (Алгол, PL/1, Ада), объединяют в себе достоинства ранее разработанных.
Появление ПК и ОС с графическим интерфейсом (Mac OS, Windows) привело к смещению внимания разработчиков программного обеспечения в сферу визуального или объектно-ориентированного программирования, сетевых протоколов, баз данных. Это привело к тому, что в настоящее время в качестве инструментальной среды используется конкретная среда программирования (Delphi, Access и др.) и знания базового языка программирования не требуется. Можно считать, что круг используемых языков программирования стабилизировался.
С точки зрения информационных технологий программирование имеет промышленный характер, который соответствует традиционным стадиям жизненного цикла программного продукта:
— написание исходного текста;
— тестирование и сопровождение.
Наряду с этим направлением развивается так называемое исследовательское программирование.
Программные среды реализуют отдельные задачи и операции информационных технологий. К их числу относятся:
Технические средства информационных технологий
Вы будете перенаправлены на Автор24
Технические средства информационных технологий — это совокупность технических средств, предназначенных для автоматизации различных информационных технологических процессов.
Введение
Под информационными технологиями понимаются процессы, использующие совокупность средств и методов, которые предназначены для осуществления сбора, обработки и передачи данных с целью получения информации о состоянии объектов, процессов или явлений, имеющей новые качества. Техническими средствами информационных технологий может считаться набор различного оборудования, которое предназначено для автоматизации разных информационных технологических процессов, то есть процессов, на вход которых поступает информация, используемая для удовлетворения информационных потребностей в разнообразных областях деятельности людей.
Технические средства информационных технологий
Фактически все технические средства, в том числе и компьютерное оборудование, по их назначению могут быть поделены на следующие категории:
Применение универсальных технических средств уменьшает стоимость снабжения расходными материалами и затраты на их обслуживание и ремонт, позволяет использовать типовые решения, делает проще их освоение и тому подобное. Технические средства информационных технологий могут быть поделены также по принципу действия, то есть на следующие категории:
Готовые работы на аналогичную тему
По своему назначению технические средства информационных технологий подразделяются на следующие категории:
По исполняемым функциям весь набор технических средств информационных технологий может быть поделен на следующие категории:
Как следует из приведённой классификации, практически все сегодняшние технологические средства информационных технологий в значительной степени имеют связи с персональными компьютерами. Модули ввода и вывода данных в обязательном порядке имеются в составе всех компьютеров, начиная от первых ЭВМ и заканчивая современными персональными компьютерами, поскольку такие устройства дают возможность пользователям работать с компьютерными устройствами.
Каждый модуль ввода и вывода персональных компьютеров является периферийным устройством, а именно устройством, которое осуществляет взаимодействие с центральным процессором с помощью системной магистрали и специализированных контроллеров. На сегодняшний день существуют целые комплексы устройств, гарантирующих пользователям удобную и эффективную деятельность.
Главным блоком компьютерной системы является модуль центрального процессора, обеспечивающий в самом общем смысле все процедуры по управлению совокупностью компьютерных блоков и обработку информационных данных. Когда необходимо решить задач специфического характера, например, выполнить сложные математические расчёты, современные персональные компьютеры могут быть оснащены сопроцессором. Подобные устройства относятся к оборудованию, предназначенному для обработки информации.
Устройства передачи и приёма информационных данных, то есть устройства, предназначенные для обеспечения связи, являются обязательным компонентом передовых информационных систем, которые всё в большей степени становятся распределёнными информационными системами.
Средства реализации информационных технологий
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Мая 2012 в 17:22, реферат
Краткое описание
Средства реализации информационных технологий в Сети можно охарактеризовать как аналог оборудования, то есть станков и инструментов.
Все средства реализации информационных технологий можно подразделить на несколько групп:
▪ методические;
▪ информационные;
▪ математические;
▪ алгоритмические;
▪ технические;
▪ программное обеспечение.
Вложенные файлы: 1 файл
Средства реализации информационных технологий.docx
Средства реализации информационных технологий.
Средства реализации информационных технологий в Сети можно охарактеризовать как аналог оборудования, то есть станков и инструментов.
Все средства реализации информационных технологий можно подразделить на несколько групп:
Рассмотрим подробнее данный список:
► Методические средства реализации информационных технологий определяют требования при разработке, внедрении, эксплуатации информационных технологий, обеспечивая информационную, программную и техническую совместимость, увязывают реализацию всех действий технических средств и персонала в единый технологический процесс в соответствии с назначением конкретного информационного преобразования и включают в себя:
▫ нормативно-методические материалы по подготовке и оформлению различных документов в рамках решения конкретной задачи;
▫ инструктивные и нормативные материалы по эксплуатации технических средств;
▫ инструктивные и нормативно-методические материалы по организации работы персонала в рамках конкретной информационной технологии.
Самое важное требование к методическим средствам реализации – требование по стандартизации.
► Информационные средства реализации информационных технологий обеспечивают эффективное отражение предметной области, например информационные модели предприятия, различные системы классификации. Информационные средства представляют собой совокупность проектных решений по объемам, размещению, формам организации информации, циркулирующей в информационной системе.
► Математические средства реализации информационных технологий включают в себя модели решения задач, то есть это совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых при решении функциональных задач.
► Алгоритмические средства реализации информационных технологий обеспечивают реализацию математических средств реализации.
► Комплекс технических средств реализации информационных технологий задает уровень реализации при создании информационных технологии – это совокупность инструментов, приспособлений, машин, механизмов и автоматических устройств, с помощью которых осуществляется собственно информационное преобразование. Центральное место среди всех технических средств занимает персональный компьютер.
► Программное обеспечение информационных технологий представляет в целом сложную систему с относительно самостоятельными принципами и закономерностями функционирования в рамках концепции жизненного цикла. Под жизненным циклом системы программных средств обычно понимают повторяющийся и структурно единообразный интервал в течение всего времени ее существования, начинающийся с момента выработки первоначальной концепции системы и заканчивающийся тогда, когда система морально устаревает.
Более подробно рассмотрим основные средства реализации информационных технологий:
Информационные технологии функционируют на основе
инструментальной базы, включающей программные, технические и
1. Программные средства информационных технологий
Программные средства информационных технологий можно разделить:
на две большие группы:
Базовые программные средства относятся к инструментальной страте
информационных технологий и включают в себя:
• операционные системы (ОС);
• системы управления базами данных (СУБД).
Прикладные программные средства предназначены для решения
комплекса задач или отдельных задач.
2. Технические средства информационных технологий
Компьютеры являются ядром любой информационной системы.
Первоначально они были созданы для реализации большого объема
вычислений, представляющих длинные цепочки итераций. Главным
требованием при этом были высокая точность и минимальное время
вычислений. Такие процессы характерны для числовой обработки.
По мере внедрения ЭВМ, их эволюционного развития, стали возникать
другие области применения, отличные от вычислений, например, обработка
экономической информации, создание информационно-справочных систем,
автоматизация учрежденческой деятельности и т. п. В данном случае не
требовались высокая точность и большой объем вычислений, однако объем
обрабатываемой информации мог достигать миллионов и миллиардов
записей. При этом требовалось не только обработать информацию, а
предварительно ее найти и организовать соответствующую процедуру
вывода. Указанные процессы характерны для нечисловой обработки,
требующей в большинстве случаев больших затрат машинного времени.
Рассмотренные аспекты оказали решающее влияние на развитие архитектуры
ЭВМ классической (фоннеймановской) архитектуры состоит из пяти
основных функциональных блоков:
• запоминающего устройства (ЗУ);
• устройств управления и арифметически-логического устройства,
рассматриваемых вместе и называемых центральным процессором;
Другим направлением развития вычислительной техники является
нейрокомпьютеринг, основанный на нейронных сетях. Разработки
проводятся в двух направлениях: аппаратном и программном.
Нейрокомпьютеры обладают сверхвысокой производительностью, но
благодаря сложным технологиям имеют очень высокую стоимость, поэтому
они используются узким кругом пользователей для решения суперзадач.
В настоящее время наиболее распространенным типом ЭВМ являются
персональные компьютеры (ПК), относящиеся к фоннеймановской
архитектуре. Кратко остановимся на устройстве персонального компьютера в
плане его комплектации.
Системный блок является основным конструктивным элементом ПК.
Он предназначен для размещения всех самых важных узлов. В нем
располагаются источник питания, процессор компьютера, оперативная
память, накопители на магнитных дисках, устройство для чтения оптических
(лазерных) дисков, специальные электронные элементы и платы, с помощью
которых осуществляется подключение и управление работой внешних
устройств компьютера. Системные блоки имеют различное конструктивное
исполнение и размеры. Для настольных ПК они могут иметь горизонтальное
или вертикальное исполнение. Для блокнотных ПК системный блок
совмещен с клавиатурой.
Манипулятор мышь – это устройство, позволяющее перемещать
курсор в нужную точку экрана, выбирать объекты и выполнять другие
действия непосредственно на экране монитора (нажимать экранные клавиши,
выбирать позицию меню, рисовать и т. д.).
Мыши бывают разных конструкций: с двумя или тремя клавишами.
Чаще всего используется левая клавиша (при ее нажатии инициализируется
действие, соответствующие объекту, на который указывает курсор мыши).
Правая клавиша используется реже (в некоторых программах, например в
Windows, при ее нажатии вызывается так называемое контекстное меню).
В настоящее время появились устройства аналогичного назначения,
использующие другие принципы работы. Например, есть сенсорные
планшеты, в которых перемещение курсора на экране достигается
перемещением пальца по поверхности планшета. Для рисования
используются специальные планшеты с электронным карандашом, рисовать
которым значительно удобнее.
Клавиатура предназначена для ввода информации и команд в
компьютер при работе человека с программой или с операционной системой.
Количество клавиш, их расположение в различных типах клавиатур
могут быть различными. Чаще всего используются 101-клавишные
Буквенные клавиши позволяют вводить буквы латинского и русского
(или другого национального) алфавита. Поддержка национальных алфавитов
обычно осуществляется с помощью специальных программ – драйверов
клавиатуры. Переключение клавиатуры с одного языка на другой чаше всего
выполняется одновременным нажатием некоторых специальных клавиш.
Какие клавиши используются для этого, зависит от установленного драйвера
клавиатуры. Например, для этих целей иногда используются клавиши
Монитор (дисплей) предназначен для отображения текстовой и
графической информации на экране при оперативном взаимодействии
человека с компьютером. Качество изображения, которое можно получить на
экране, определяется как свойствами самого монитора, так и
характеристиками адаптера (видеокарты), с помощью которого монитор
подключается к системной магистрали ПК.
Печатающие устройства (принтеры) предназначены для получения
так называемых твердых копий документов, текстов, рисунков на бумаге или
на специальных пленках (для использования, например, в диапроекторах).
Общая классификация принтеров говорит о наличии трех видов
печатающих устройств, отличающихся скоростью работы и качеством
К распространенным аппаратным средствами
1. Настольные компьютеры (отечественной сборки и зарубежного
2. Ноутбуки (переносные компьютеры).
3. Карманные компьютеры.
5. Графические станции.
7. Принтеры (струйные, лазерные и светодиодные).
14. Дисководы на съемных носителях.
15. Внешние переносные дисководы.
16. Цифровые камеры.
18. Портативные МРЗ-плееры.
19. Платы для видеомонтажа.
3. Методические средства информационных технологий
Технические средства информационных технологий
Классификация
Технические средства информационных технологий можно подразделить на следующие группы:
— оргтехника (копиры, сканеры, уничтожители бумаги, брошюровщики и т.д.),
— коммуникационная техника (телефоны, модемы, факсы, коммутаторы, маршрутизаторы, концентраторы и т.д.),
— устройства и оборудование, оснащенные микропроцессорами,
Компьютер – электронное устройство, способное автоматически выполнять заданную последовательность действий по приему, хранению, преобразованию и выдаче информации.
Компьютеры – в настоящее весьма обширный класс изделий, отличающихся по своим свойствам, видам исполнения и областям применения. Компьютеры можно подразделять, например, по таким свойствам (аспектам классификации):
— по роли в вычислительной сети,
— по условиям эксплуатации,
По производительностиобычно различали: суперкомпьютеры, компьютеры большой, средней и малой мощности. Однако развитие компьютерной техники идет такими высокими темпами, что вчерашний компьютер большой мощности через несколько лет, по быстродействию, становится обычным компьютером. Поэтому классификация по этому признаку сейчас используется редко. Сохранилось лишь устойчивое понятие суперкомпьютера – компьютера, входящего в 500 самых высокопроизводительных компьютеров мира.
До конца 80-х годов развитие суперкомпьютеров определялось гонкой вооружений США и СССР, когда создание все более мощной элементной базы компьютеров финансировалось государствами. После окончания «холодной войны» развитие суперкомпьютеров идет по пути создания многопроцессорных систем, из процессоров обычного применения. Примером является, запущенный в августе 2001 года суперкомпьютер ASCI White, построенный корпорацией IBM по заказу Министерства энергетики США. Производительность этого вычислительного монстра достигает 12,3 *10 14 оп/с. Объем оперативной памяти ASCI White составляет 6 Тб, а дисковой – 166 Тб. Масса ASCI White составляет 106 т, а занимаемое пространство равно по площади двум баскетбольным площадкам.
Сферой применения суперкомпьютеров является моделирование процессов, протекающих при инициировании ядерных зарядов и их старении, моделирование процессов физики земли, метеопрогнозы и т.п. Примерно половина суперкомпьютеров используется в коммерческих целях.
По роли в вычислительной сетикомпьютеры подразделяются на:
Майнфреймы – высокопроизводительные компьютеры, которые обеспечивают обработку информации с удаленных терминалов (дисплеев) многих пользователей.
Серверы – компьютеры обеспечивающие эффективное функционирование компьютерных сетей. Отличаются специфической комплектацией и повышенными требованиями к надежности функционирования. Можно сказать, что серверы – это компьютеры, которые обслуживают другие компьютеры сети – рабочие станции.
Рабочие станции – объединенные сетью компьютеры, которыми оборудуются рабочие места квалифицированного персонала для выполнения ими работ, требующих сложных видов обработки больших объемов информации.
В качестве условий эксплуатации, по которым классифицируют компьютеры, обычно рассматривают среду размещения компьютера и мобильность его использования.
По условиям размещения при эксплуатации компьютеры подразделяют на офисные и промышленные.
Офисные компьютеры – компьютеры, размещаемые в обычных помещениях предприятий, а также компьютеры для использования в домашних условиях.
Промышленные компьютеры – компьютеры в промышленном исполнении для применения в сложных условиях внешних воздействий – вибрации, влажности, перепада температур, наличия пыли в воздухе и т.п.
По условиям мобильности компьютеры подразделяются на настольные и носимые.
По назначению компьютеры подразделяются на компьютеры для коллективного использования (таковыми являются, например, майнфреймы, серверы) и персональные компьютеры.
Персональные компьютеры – широкий класс компьютеров для разнообразного производственного и домашнего использования в настольном или мобильном варианте исполнения.
Устройство персонального компьютера
Персональный компьютер конструктивно состоит из следующих основных частей:
и дополнительных устройств, подключаемых к системному блоку:
— дополнительных внешних накопителей данных (магнитооптика, внешний жесткий диск) и др.
Рис. 1. Общая структура персонального компьютера с подсоединенными периферийными устройствами
Системный блок
Системный блок обычно состоит из следующих компонентов:
— материнской (системной) платы с установленными на ней центральным процессором, оперативной ОЗУ (RAM) и постоянной ПЗУ (ROM) памятью,
— жесткого диска (HDD, винчестера),
— дисковода для гибких дискет (обычно 3,5’),
— устройства чтения лазерных дисков CD-ROM.
Кроме того, там могут быть установлены такие устройства, как пишущий CD-RW, DVD-плеер (или пишущий DVD) и некоторые др.
Материнская плата
— центральный процессор (ЦП)
— интегральная схема CMOS, которая содержит параметры для программ ПЗУ,
— компоненты, которые регулируют распределение электроэнергии,
— сокеты, разъемы и просто контакты для подключения устройств, кабелей и проводов (среди них разъемы ЦП, слоты ОЗУ и карт расширения),
— переключатели (джеки) для настройки некоторых параметров МП,
— генератор тактовой частоты,
Пластина МП обычно состоит из нескольких слоев. Простая МП имеет четыре слоя. Два слоя, которые находятся сверху и снизу, являются сигнальными слоями. Два слоя, которые находятся посередине, используются как заземление и пластина питания. Размещение слоев питания и заземления в центре пластины МП обеспечивает защиту (экранирование) сигналов.
Наличие большого многообразия комплектующих, монтируемых на МП и подключаемых к ней, а также относительно большого количества производителей чипов для МП и производителей МП привело к весьма большому разнообразию изготавливаемых плат. Это разнообразие, а также стремительное совершенствование элементной базы компьютеров, делает задачу выбора МП достаточно не тривиальной, поскольку этот выбор определяет не только возможности конкретной комплектации ПК, но и возможности его последующей модернизации.
Совершенствование МП идет по пути:
— интеграции функций, выполняемых их микропроцессорами (встраивание в них функций видеоадаптера, звукового адаптера и др.),
— расширения функций МП – на них монтируют сетевые карты, модули проверки и регулирования параметров работоспособности и т.п.,
— увеличения производительности контроллеров за счет, например, повышения быстродействия шин МП.
Центральный процессор
Функции центрального процессора (ЦП):
— обработка данных по командам программы,
— управление работой устройств компьютера.
Архитектура процессора
К обязательным компонентам ЦП относятся арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство управления (УУ).
Все команды выполняются процессором поэтапно: выборка, декодирование, выполнение и запись результата. В ряде случаев, пока первая команда выполняется, вторая может декодироваться, а третья выбираться.
Физически процессор состоит из ячеек. Группы ячеек называются регистрами. Регистр выполняет функцию кратковременного хранения числа или команды. Основным элементом регистра является электронная схема, которая способна хранить одну двоичную цифру – один разряд.
У каждого типа процессоров свой состав регистров, и у каждого регистра свое назначение. Состав регистров процессора и их назначение называются архитектурой процессора. Чем сложнее процессор, тем сложнее его архитектура. В процессорах современных ПК несколько десятков регистров. Некоторые важные регистры имеют свои названия, например:
Рис. 2. Блок-схема центрального процессора
сумматор — регистр АЛУ, участвующий в выполнении каждой операции;
счетчик команд— регистр УУ, содержимое которого соответствует адресу очередной выполняемой команды; служит для выборки кодов программы из ячеек памяти;
регистр команд — регистр УУ для хранения кода команды на период времени, необходимого для ее выполнения.
Система команд процессора
Перечень команд (инструкций) для процессора называют его системой команд. Этот перечень для процессора современного ПК содержит более тысячи команд. У каждого типа процессора своя система команд. Системы команд стандартизированы международными стандартами.
Процессоры различаются рядом важных характеристик:
— тактовой частотой обработки информации;
— интерфейсом с системной шиной;
— адресным пространством (адресацией памяти)
Благодаря преимуществам в архитектуре процессоры с меньшей тактовой частотой могут иметь большую производительность в обработке данных.
Оперативная память
Каждая ячейка ОЗУ состоит из физических ячеек, предназначенных для хранения одного бита данных.
По скорости записи-чтения данных и команд оперативную память подразделяют на кэш-память и собственно ОЗУ.
Кэш-память предназначена для хранения наиболее часто используемых данных. Время доступа к этой памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, она дороже, но, главное, что экспериментальное (т.е. в процессе работы ПК) выделение самых используемых данных обеспечивает значительное уменьшение времени доступа к оперативной памяти в целом.
Вначале кэш-память в виде соответствующей микросхемы устанавливали на материнской плате, вблизи центрального процессора. В настоящее время кэш-память обычно размещается в самом процессоре.
Принципы организации и исполнение ОЗУ постоянно совершенствуются. В настоящее время применяются (в порядке развития) три основные схемы ОЗУ:
— SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) – синхронизированная динамическая память с произвольным порядком выборки; принятое обозначение – DIMM,
— DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) –синхронизированная динамическая память с произвольным порядком выборки и удвоенной передачей данных; принятое обозначение – DDR DIMM,
Отличительной особенностью ОЗУ типа SDRAM является синхронизация частоты ее работы с частотой центрального процессора.
Основное отличие ОЗУ типа DDR SDRAM от SDRAM заключается в том, что в ней за один цикл происходит два обращения к данным: по переднему фронту и срезу импульса тактового сигнала. То есть в ней чтение-запись происходит два раза за один такт.
Завершаются работы по созданию памяти DDR SDRAM с четырьмя циклами чтение-запись за один такт.
В настоящее время идет соперничество производителей памяти DDR DIMM и RIMM. Однако к началу 2003 года уже простые модули DDR SDRAM обеспечили производительность сравнимую с новыми модулями фирмы Rambus.
Постоянная память
В ПЗУ размещают программы тестирования устройств компьютера, загрузочные программы операционной системы и некоторые другие программы.
По мере совершенствования ПК возникла необходимость обеспечить возможность модернизации программ, размещаемых в ПЗУ. В результате практически все современные материнские платы допускают изменение этих программ в ПЗУ.
Разновидность постоянного ЗУ — CMOS RAM. Это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки, размещенной на материнской плате. CMOS RAM используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера. Содержимое CMOS изменяется специальной программой Setup.
Чипсет
Чипсет – это набор микропроцессоров системной логики и контроллеров материнской платы.
Когда чипсета еще не существовало, материнские платы несли на себе до ста микросхем, которые занимались логической организацией работы устройств компьютера. Появление в 1986 году специальных микропроцессоров для выполнения указанных функций привело к революционным изменениям, так как укрепило модульный принцип построения ПК, позволило значительно расширить круг производителей комплектующих для ПК и, в итоге, увеличило темпы совершенствования ПК.
В настоящее время чипсет (набор системной логики) имеет двухуровневую архитектуру: «северный мост» (North Bridge) и «южный мост» (South Bridge). Северный мост содержит контроллеры шины оперативной памяти, интерфейс между шиной процессора и основной шиной материнской платы. Все это реализовано на одном кристалле. Частота работы этой микросхемы равна тактовой частоте системной шины материнской платы. Высокая тактовая частота этих микросхем и большая мощность привели к необходимости оборудовать их устройствами охлаждения.
Южный мост является более медленной микросхемой, т.к. обеспечивает работу шин, используемых для подключения относительно медленных устройств: клавиатуры, мыши, жесткого диска, дисковода гибких дискет и др. Один и тот же тип микросхемы Южного моста может использоваться и работать с несколькими типами Северного моста.
Рис. 3. Чипсет и компоненты материнской платы
Лекция 4
Программное обеспечение
Программа – это последовательность команд компьютеру на выполнение действий с данными.
Совокупность программ, которыми оснащен компьютер, называют его программными средствами (software).
Программное обеспечение ПО – совокупность программ и программной документации.
Классификация программ
Программы можно подразделить на:
Прикладные программы
Прикладной называют программу для решения конкретной задачи. Комплексы взаимосвязанных прикладных программ называются пакетами прикладных программ (ППП).
Примеры прикладных программ:программы научных расчетов, текстовые редакторы, видео и аудио плееры, программы управления технологическим процессом и т.д.
Системные программы
Системные программы обеспечивают работу прикладных программ. Системные программы подразделяются на
— операционные системы (обеспечивают выполнение прикладных программ и предоставляют человеку средства управления компьютером)
—сервисные системы(для облегчения работы с компьютером – например, Norton Comander, системные утилиты и т.п.)
—инструментальные системы(программы для разработки программ и автоматизированных систем)
— системы управления базами данных (СУБД)
Машинные программы
Это– программы «зашитые» в чипах (микропроцессорах) электрон-ных схем различных устройств; например, устройств компьютера.
начальная проверка оборудования при включении компьютера (процедура POST) и передача управления операционной системе,
обслуживание запросов операционной системы по выполнению операций ввода-вывода данных,
настройка конфигурации устройств компьютера (SMOS);
настройка конфигурации основных параметров работы материнской платы.
Чтобы обеспечить правильную работу с оборудованием компьютера, BIOS должна «знать» его аппаратную конфигурацию. Эта информация хранится в CMOS RAM (Complementary Metal Oxide Conductor RAM) — специальной микросхеме памяти, для питания которой используется батарейка, установленная на системной плате. Благодаря этой батарейке, данные в CMOS сохраняются и при выключенном питании компьютера.
Выделение BIOS в отдельный программный модуль позволяет обеспечить независимость других видов программного обеспечения от аппаратной специфики конкретной модели компьютера.
Операционные системы
Основная причина необходимости такой системы программ состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера на самом деле состоят из сотен или тысяч операций. Назначение операционной системы состоит, прежде всего, в том, чтобы скрыть от пользователя эти сложные и ненужные ему подробности и предоставить ему удобные инструменты для работы.
Операционная система (ОС) обеспечивает выполнение двух главных задач:
— доступ прикладных программ к ресурсам компьютера (ЦП, ОП, устройствам)
Существует большое количество различных операционных систем. Для ПК среди многих ОС наибольшее распространение получили сначала СP/M (
Операционная система, среди прочих компонентов, обычно содержит следующие:
— драйверы внешних устройств
Файловая система. Основные определения
Расширение – необязательно; в MS DOS до трех символов; несет информацию о содержании или формате файла, например, сом, exe, bat, doc, txt, xls, bak, bas.
Физические носители(дисководы), где размещаются файлы в компьютере, имеют имена, например, A, B, C, D, E и т.д.
Физически запись файла на дисковых носителях осуществляется обычно блоками по 512 байтов. Однако адресация при чтении или записи не может осуществляться к блоку, а лишь к некоторой их совокупности –кластеру. В файловых системах FAT12, FAT16 и FAT32 информация о всех кластерах (занят он, свободен или сбойный) хранится в FAT (таблице оглавления тома). В кластере, занятом некоторым файлом, дается адрес кластера, где записано продолжение данных этого файла. Само имя файла с указанием адреса первого кластера с данными этого файла хранится в каталоге. В каталоге же хранится дополнительная информация о файле: дата и время его создания, дата и время последнего изменения, объем данных в файле, атрибуты файла – архивный, только для чтения, скрытый – и другая информация о файле.
Операционная система MS DOS
Состоит из следующих частей:
системных файлов IO.SYS и MSDOS.SYS;
командного процессора COMMAND.COM (анализ и выполнение команд пользователя);
набора программ внешних команд и утилит (записываются в отдельный каталог);