Интерфейс пользователя аппаратно программный интерфейс программный интерфейс. Интерфейс аппаратный и программный. Текстовый или графический полноэкранный интерфейс

6. Первая информационная революция связана с появлением:Письменности

7. Вторая информационная революция связана с Появлением книг

8. Третья информационная революция связана с: Появлением радио и телеграфа

9. Четвёртая информационная революция связана с:Изобретением микропроцессора и компьютера

10. Какое устройство не входит в состав системного блока? Принтер

11. Какое устройство должен иметь компьютер для подключения к сети "Интернет" через телефонную сеть? Модем

12. Какое устройство не используется для вывода информации?Клавиатура

13. Какие устройства являются основой информационных систем? Компьютеры

14. Как выделить нужный абзац в текстовом редакторе " " Щёлкнуть 2 раза левой кнопкой манипулятора "мышь" слева от абзаца на границе текста

15. Для чего используется расширение имени файла?Для обозначения типа файла

16. Какой пункт меню текстового редакторе " " используется для выбора способа задания одинаковой ширины столбцов таблицы (выровнять ширину столбцов)? Таблица/Автоподбор

17. Что такое файл? ОБЛАСТЬ ПАМЯТИ ИМЕЮЩЕЯ СОБСТВЕННОЕ ИМЯ

18. Виды логических моделей БД: Кит-отеки

19. Модели, где верхний уровень занимает один объект, второй - объекты второго уровня и т. д. называются: Иерархическими



20. Модели с представлением данных в виде таблицы называются: Реляционными

21. Блок-схема программы представляет: Графическую схему программы

22. Что такое данные? Недоступная по какой-либо причине информация

23. Как называются программы, предназначенные для обслуживания (тестирования и настройки) компьютера? Инструментальные программы

24. Языки программирования это: Программы для написания программ.

25. Операторы ветвления предназначены для: Дают возможность применить разные варианты продолжения работы программы

26. Каким образом следует обеспечивать сохранность наиболее важной информации:Создать несколько резервных копий подлежащей хранению информации и хранить ее в разных местах.

27. Компьютерные вирусы появляются в результате: Деятельности программистов – злоумышленников.

28. В каких единицах измеряется количество передаваемой по сети информации: в битах.

29. Что такое УУУ: глобальная сеть.

30. Термин информатика дословно обозначает: Автоматическая обработка информации

31. Понятие: Совокупность систем и служб необходимых для функционирования информационного производства и обеспечения информационных потребностей общества относится к:Информационной инфраструктуре

32. Что такое Аппаратно-программный интерфейс: Взаимодействие аппаратных и программных средств между собой

33. Для чего служит монитор? Для вывода информации

34. Что такое дерево каталогов?Структурная графическая схема расположения каталогов (папок) в устройстве внешней (чаще всего дисковой) памяти

35. Сканер является: Устройством ввода

36. Манипулятор "мышь" используется: Для ввода информации

37. Как выделить нужное слово в текстовом редакторе <$Уо? 2 раза щёлкнуть левой кнопкой манипулятора "мышь" на нужном слове

38. Какой пункт меню текстового редактора ^Уош!" используется для вывода на экран панели инструментов "Рисование? Вид/Панель инструментов

39. Какой пункт меню текстового редактора *Уоп" используется для добавления столбцов в таблице? Таблица/Вставить

40. Термин "утилиты" применяется к: Инстр ументальным программам.

42. Что является главным ресурсом в информационном обществе: Информация, на основе которой можно эффективно и оптимально строить различные модели деятельности

43. Тип связей с указателями от родительских объектов к потомкам характерен для каких моделей?Иерархических

44. Количество измерений в реляционной модели баз данных? 2

45. Для чего служит буфер обмена в операционной системе " УУГНЮОУУ У 1 ?Для обмена информацией между программами и документами.

46. При выполнении любой программы всегда происходит: Управление аппаратными средствами

47. Элемент программирования Массивы предназначен для:Хранения данных в больших объёмах

48. Очерёдность выполнения команд и операторов в программе определяется: Порядком расположения строк

49. Каким образом можно наиболее эффективно передавать информацию между компьютерами?Использование компьютерных сетей

50. Какой из способов ввода информации в компьютер гарантирует от проникновения в него компьютерных вирусов?Ручной ввод информации с клавиатуры

51. Что такое "интерфейс"? Интерфейс - средство сопряжения двух устройств, в котором согласуются все физические и логические параметры

52. Какой способ соединения компьютеров в сеть является наиболее быстрым?Оптиковолокно

53. Информатика не рассматривает Принципы функционирования:Телевизоров

54. Какое устройство в составе компьютера осуществляет обработку информации и управляет работой других частей компьютера?Центральныйпроцессор

55. Для передачи информации между компьютерами по телефонным линиям используется:Модем

56. Сколько битов содержит одинбайт: 8

57. Какое устройство в компьютере выполняетарифметико-логическиеоперации? Центральный процессор

58. Какой пункт меню текстового редактора …. используется для задания способа выравнивания содержимого ячейки?Таблица/Свойстватаблицы/Ячейка

59. Антивирусные программы относятся к:Сервисным программам

60. Какой пункт менютекстового редактора и *Уч)!чГ используется для задания способа начертания символов текста (обычный, полужирный, курсив)? Формат/Шрифт

61. Как в текстовом редакторе "#Уогс1" просмотреть на экране монитора документ в том виде, в кагором он будет отпечатан на принтере? Щёлкнуть левой кнопкой "мышь" по кнопке «Предварительный просмотр» на панели инструментов

62. Логическая топология сети, моделирует: Возможные связи между объектами сети

63. Для реляционных информационных моделей характерно:Представление данных в вид е таблицы

64. Модели с представлением данных в виде дерева и имеющие произвольные связи между собой называются: Сетевыми

65. Семантические модели баз данных основаны на: Смысловых связях объектов

66. Оператор цикла позволяет: Повторять часть программы заданное количество раз

67. Символ блок-схемы «Прямоугольник» обозначает:Действие

68. Какое из перечисленных ниже положений является неверным:Программа позволяет компьютеру мыслить

69. Как называются программы, с помощью которых создаются другие программы: Прикладные программы

70. Какое из утверждений не верно:Информация передаётся по глобальной сети «Интернет»

71. Как можно обеспечить защиту информации от несанкционированного использования при её передаче по компьютерным сетям?Использовать крипт ографичес кие методы кодирования информации

72. Какое из перечисленных ниже утверждений является справедливым:Информацию можно передавать

73. Какую информацию невозможно передавать через сеть "Интернет"? Можно передать любую

74. Информатика - это наука о: А) Компьютерах принципах их функционирования и управления Б) Создании, хранении, обработке и передаче данных Работе с информацией с помощью компьютера.Все перечисленные выше вар ианты_______________________

75. Что такое информация?Продукт взаимодействия данных и адекватных методов. Данные, используемые для уменьшения неопределённости. Данные, которыми владеет система. Все что выше.

76. Какое устройство не используется для ввода информации в компьютер? Блок питания.

77. Какой не перечисленных параметров не влияет на производительностькомпьютера?Мощность блока питания

78. Оперативная память служит для:Хранения программ и данных во время работы компьютера

79. Как выделить строку в текстовом редакторе <$Уоп1: Установить курсор мыши слева от строки за границей текста и щёлкнуть левой кнопкой манипулятора "мышь

80. Как называются программы, предназначенные для обработки информации (текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, видео и аудио-проигрыватели, игры и т.п.)?Прикладные программы

81. Размер шрифта измеряется: пикселях

82. Флоппи-диски (дискеты)перед Применениемформатируют. Программаформатирования относится к: сервисным программам

83. ЧТО невозможно сделать при обработке информации?

84. Сколько байтов содержит один килобайт: 1024

85. Иерархическая модель подразумевает связи между объектами: От родительских объектов к потомкам

86. Реляционная модель структуры данных представлена в виде:Таблицы

87. Программа это: Упорядоченная система команд и инструкций

88. Занесение данных в переменные выполняется с помощью операторов: Присваивание Процесс перевода текста программы в машинные коды до её запуска называется:Компиляция

89. Операторы цикла предназначены для: Повторения указанных пользователем действий заданное количество раз

90. Какие ресурсы компьютера, включенного в вычислительную сеть, могут быть доступны другим пользователям сети?Файлы и папки, хранящиеся в компьютере

91. Какой символ определят принадлежность имени к электронному почтовому ящику АГОУУУ-\А/И/IV Б)® В)=.@

92. Что невозможно сделать припередачи информации в сети?Увеличить количество информации

93. Каким образом можно уменьшить объем памяти, требующейся для хранения информации?Перед хранением использовать программу - архиватор для сжатия файлов и ш/ создания архива

Введение . 3

1.1Характеристики аппаратных интерфейсов . 5

1.2 Функции и классификация аппаратных интерфейсов . 8

Глава 2 Обзор применяемых интерфейсов по их характеристикам и области применения . 13

2.1Последовательные интерфейсы .. 13

2.2 Параллельные интерфейсы, особенности .. 20

Заключение . 28

Список использованных источников и литературы .. 29

Введение

Актуальность исследования. Мы живем в веке информационных технологий. Современные реалии наполняют нашу жизнь терминами и понятиями, которые мы активно используем, далеко не всегда будучи уверенными в их значении.

Такое понятие как «интерфейс» пришло к нам в то время, когда появились первые вычислительные машины. Этот термин имеет несколько значений, но суть каждого из них сводится к взаимоотношению человека и машины. Интерфейс это средство, которое помогает человеку распоряжаться компьютером.

Если обратиться к различным источникам, можно получить несколько толкований слова «интерфейс»:

· это граница между двумя устройствами или системами, обусловленная их качествами

· это все множество средств и способов, обеспечивающее взаимодействие между двумя структурами или системами

Заглянем в англо-русский словарик: interface (сущ.) - сопряжение, поверхность раздела, перегородка, interface (гл.) – соединять, взаимодействовать, interface (прил.) – граничный.

Обобщив полученные данные перевода, можно сделать вывод, что интерфейс – это граница в двух системах, средах, программах или устройствах, а условия взаимодействия через эту границу определяются как характеристиками тех самых систем/ сред/ устройств/ программ, так и условиями соединения.

Причем, данное понятие распространяется не только на информационно-вычислительные системы, но и на любые другие не связанные с IT. Например, известный каждому человеку со школьной скамьи процесс диффузии тоже своего рода интерфейс, а вилка (или ложка) обеспечивает удобный и интуитивно-понятный процесс транспортирования еды между тарелкой и организмом человека.

Можно выделить 3 типа интерфейса: 1. Пользовательский – то есть пользователь выполняет какие-либо действия. В данном случае: нажал на клавишу «Пуск».

2. Программный – то есть взаимодействие на программном уровне, когда одна программа обменивается данными с другой. В примере это стандартный запуск загрузочных системных файлов: config.sys, bio.sys, утилиты и т.п

3.Аппаратный интерфейс: сетевое взаимодействие – соединение между ПК (ноутбуком, нетбуком и т.д.) и сетью (локальной или Интернетом). Связь через сетевой шлюз - локальная сеть подключается к более крупной сети. Компьютерная шина – то есть своего рода коммутатор внутри отдельно взятого электронного устройства.

Цель курсовой работы проанализировать аппаратные интерфейсы, определить понятие аппаратного интерфейса, дать характеристику.

Объект исследования: аппаратные интерфейсы.

Предмет исследования: аппаратные интерфейсы и их характеристика.

Задачи курсовой работы:

· Дать общую характеристику аппаратным интерфейсам, рассмотреть понятие, функции и классификацию аппаратных интерфейсов;

· Сделать обзор применяемых интерфейсов по их характеристикам и области применения.

Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы.

Глава 1 Общая характеристика, понятие и организация аппаратных интерфейсов

Характеристики аппаратных интерфейсов

Аппаратный интерфейс – совокупность алгоритмов обмена и технических средств, обеспечивающих обмен между устройствами. В семиуровневой сетевой модели OSI аппаратный интерфейс соответствует физическому и частично канальному уровню, которые определяют физическую и логическую организацию аппаратного интерфейса.

Рисунок 1.1 Аппаратный интерфейс

Логическая организация: группы взаимодействующих объектов, характер взаимодействия, адресное пространство, система команд, информация о состоянии объектов, фазы в работе интерфейса, форматы данных, набор процедур по реализации взаимодействия и последовательность их выполнения для различных режимов функционирования. Физическая организация интерфейса определяется электрической и конструктивной совместимостью сопрягаемых устройств.

К основным характеристикам аппаратных интерфейсов относятся:

1. Скорость передачи (пропускная способность, производительность). Производительность оценивается количеством информации (полезной), передаваемой в секунду. Избыточная информация может достигать 90%. Производительность связана с понятием тактовой частоты. Также на неё влияет разрядность шины данных.

2. Протяжённость. Протяжённость связана и влияет на производительность интерфейса, определяется типом сопрягаемых устройств вычислительной системы.

3. Тип сопрягаемых устройств вычислительной системы.

4. Топология. По топологии выделяют:

Радиальные интерфейсы.

Шинные интерфейсы (моноканал).

Цепочечные интерфейсы.

Интерфейсы со сложной топологией (каждый с каждым, произвольная

топология, гиперкуб и т.д.).

5. Разрядность слова данных (последовательный или параллельный интерфейс).

6. Синхронный или асинхронный интерфейс. Важнейшим моментом в работе аппаратных интерфейсов является синхронизация передачи информации.

Синхронизация – это согласование процессов взаимодействия между устройствами, заключающееся в передаче информации источником и ее приема приемником (одним или несколькими). Существуют два основных режима синхронизации: синхронный и асинхронный.

7. Симплексный, полудуплексный, дуплексный обмен.

Одной из характеристик аппаратных интерфейсов является разрядность слова данных, которая позволяет делить интерфейсы на последовательные, последовательно-параллельные и параллельные. От этой характеристики зависит стоимость аппаратуры и кабельного соединения, а также производительность интерфейса, его помехозащищенность. Последовательный интерфейс предполагает для передачи данных в одном направлении единственную сигнальную линию, по которой информационные биты передаются друг за другом последовательно.

Примеры последовательных интерфейсов: RS-232, SPI, I 2 C.

В параллельном интерфейсе для передачи данных в одном направлении используется несколько линий (8, 16, 24, 32, 64). Примеры параллельных интерфейсов: ISA, ATA, SCSI, PCI, IEEE 1284/Centronics. С понятием параллельного интерфейса соседствуют такие понятия, как шина и магистраль.

Шина – совокупность линий, сгруппированных по функциональному назначению (например, шина адреса, шина данных и т.д.).

Магистраль – совокупность всех линий аппаратного интерфейса.

Выделяются две магистрали: информационного канала и управления информационным каналом. По информационной магистрали передаются коды адресов, команд, данных, состояния. Аналогичные наименования имеют соответствующие шины интерфейса.

Шины адреса предназначены для выборки в магистрали узлов устройства, ячеек памяти. Для логической адресации в основном используется двоичный код. В некоторых интерфейсах применяется позиционное или географическое кодирование, при котором каждой позиции (месту) выделяется отдельная линия выборки. В этом случае используется термин «географическая адресация».

Шины данных используются для передачи в основном двоичных кодов. Как правило, в параллельных интерфейсах шины данных кратны байту (8, 16, 24, 32 разряда).

Шины состояния используются для передачи сообщений, описывающих результат операции на интерфейсе или состояния устройств сопряжения. Коды формируются в ответ на действие команд или отображают состояние функционирования устройств, таких как готовность, занятость, наличие ошибки и т. д. В наиболее стандартизованных интерфейсах разряды состояния унифицированы для любых типов устройств, в других – носят рекомендательный характер или отсутствуют.

Шина управления включает в себя линии синхронизации передачи информации. В зависимости от используемого принципа обмена (синхронного, асинхронного) число линий может меняться. Кроме того, данная шина используется для управления операциями на магистрали. По функциональному назначению различают следующие команды: адресации, управления обменом информацией, изменения состояния и режимов работы. Адресные команды используются для задания режимов адресации: вторичной, широковещательной, групповой и т.п. Наиболее распространенными командами являются: чтение, запись, конец передачи, запуск.

Шины передачи управления используется для реализации операций приоритетного занятия магистрали информационного канала (арбитража ресурсов шины).

Шина прерывания применяется в основном в системных интерфейсах.

Устройство идентифицируется либо адресом источника прерывания, либо адресом программы обслуживания прерывания, так называемым вектором прерывания.

Шины управления режимом работы и специальных управляющих сигналов содержат линии, обеспечивающие работоспособность интерфейса, в том числе приведение устройств в исходное состояние, контроль источников питания, контроль и службу времени и т. п.

овокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки данных, называют вычислительной техникой .

Вычислительная система – этоконкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ (программно-аппаратный комплекс ), предназначенный для обслуживания одного рабочего места. Любой компонент вычислительной системы (центральный процессор, оперативная или внешняя память, внешнее устройство, программа и т. д.) и предоставляемые им возможности называетсяресурсом . Структуру ВС можно представить в виде пирамиды.

Прикладное программное обеспечение

Системное программное обеспечение

Управление логическими устройствами

Управление физическими устройствами

Аппаратные средства

Аппаратные средства включают в себя физические устройства (состав оборудования), участвующие в автоматизированной обработке информации пользователя.

Управление физическими устройствами осуществляется программами, взаимодействующими с аппаратными структурами.

Управление логическими устройствами осуществляют программы, ориентированные на пользователя и не зависящие от физических устройств. На базе этого уровня могут создаваться новые логические ресурсы. Например, на одном жестком диске может быть создано несколько логических дисков, работа с которыми, с точки зрения пользователя, ничем не отличается от работы с несколькими физическими дисками.

Системное программное обеспечение – это комплекс программ, предназначенных для обеспечения работы компьютеров и сетей ЭВМ. Неотъемлемой частью системного программного обеспечения являются системы программирования , которые служат для поддержки всего технологического цикла разработки программного обеспечения.

Прикладное программное обеспечение – это комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.

Центральным звеном вычислительной системы является компьютер .

Компьютер – это электронный прибор , предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных. В основе работы любого современного компьютера лежит генератор тактовых импульсов , вырабатывающий электрические сигналы (импульсы), частота которых определяет тактовую частоту . Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы компьютера (или просто такт работы ). Тактовая частота достаточно объективно определяет быстродействие ЭВМ. Зная тактовую частоту и количество тактов, требуемых для выполнения какой-либо операции, можно точно определить время выполнения этой операции. Управление компьютером фактически сводится к управлению распределением сигналов между устройствами. Управление может быть программным или интерактивным .

Программное управление распределением сигналов осуществляется автоматически.

Управление распределением сигналов может производиться вручную с помощью внешних органов управления – кнопок, переключателей и т. п. В современных компьютерах внешнее управление в значительной степени автоматизировано благодаря использованию специальных аппаратно-логических интерфейсов , к которым подключаются внешние устройства управления и ввода данных: мышь, джойстик, клавиатура и др. Такое управление называют интерактивным .

Конфигурацией вычислительной системы называют ее состав, включающий аппаратные и программные средства , которые принято рассматривать отдельно. Принцип разделения вычислительной системы на аппаратную и программную конфигурацию имеет для информатики особое значение, так как очень часто решение одной и той же задачи может обеспечиваться как аппаратными, так и программными средствами. Критерием выбора при этом являются производительность и эффективность. Однако нельзя забывать, что такое разделение является условным, поскольку программное и аппаратное обеспечение работают в компьютере в неразрывной связи и в непрерывном взаимодействии.

Аппаратную конфигурацию вычислительной системы образует совокупность оборудования, подключенного к компьютеру. Современные компьютеры и вычислительные комплексы имеют блочно-модульную конструкцию (аппаратную конфигурацию), которую можно собирать из готовых узлов и блоков.

Программной конфигурацией вычислительной системы называют совокупность программ, установленных на компьютере. Программы для ЭВМ- это форма представления данных и команд, предназначенных для получения определенных результатов. Работа компьютерных программ имеет многоуровневый характер.

На каждом рабочем месте программно-аппаратная конфигурация создается такой, чтобы наиболее эффективно решать конкретные практические задачи. Разные компьютеры могут быть близкими по своей архитектуре и функциональному назначению, но иметь разную программно-аппаратную конфигурацию.

Наряду с аппаратным и программным обеспечением в вычислительных системах в некоторых случаях рассматривают информационное и математическое обеспечение.

Под информационным обеспечением понимают совокупность программ и предварительно подготовленных данных для работы этих программ. Например, в текстовом редакторе для работы системы автоматической проверки орфографии, кроме аппаратного и программного обеспечения, необходимо иметь специальные наборы словарей, содержащие заранее заготовленный эталонный массив данных.

Математическое обеспечение вычислительной системы представляет собой совокупность программного и информационного обеспечения . Как правило, оно «жестко» записывается в микросхемы ПЗУ и используется в специализированных компьютерных системах (бортовых компьютерах автомобилей, самолетов, судов и т. п.).

Аппаратное обеспечение вычислительной системы

К

аппаратному обеспечению вычислительной системы относится совокупность устройств и приборов, необходимых для выполнения конкретных видов работ. По способу расположения устройств относительно центрального процессорного устройства (ЦПУ) различают внутренние и внешние устройства. Внешними устройствами являются большинство устройств ввода-вывода данных (их также называют периферийными устройствами) и некоторые устройства длительного хранения данных (внешняя память). Для работы системы аппаратные средства должны быть согласованы друг с другом с помощью аппаратных интерфейсов , как на физическом уровне, так и на логическом. Физически аппаратные средства согласуются с помощьюразличных устройств (механических и электрических разъемов, шин, контроллеров), логически – с помощью программ, называемых драйверами устройств .

Аппаратные интерфейсы – это стандартизированные аппаратно-логические устройства , обеспечивающие согласование работы между устройствами, узлами и блоками вычислительной системы. Стандарты на аппаратные интерфейсы называются протоколами , в которых определяется совокупность технических условий, необходимых для согласованной работы устройств. Наличие стандартных интерфейсов позволяет унифицировать передачу данных между устройствами независимо от их особенностей.

В архитектуре любой вычислительной системы существует множество аппаратных интерфейсов, которые условно можно разбить на две группы: последовательные и параллельные .

Параллельные интерфейсы – устройства, которые служат для одновременной передачи группы бит. Количество бит, участвующих в одной посылке, определяется разрядностью интерфейса. Например, восьмиразрядные параллельные интерфейсы передают за один цикл один байт данных. Производительность параллельных интерфейсов измеряют байтами в секунду (байт/с; Кбайт/с; Мбайт/с). Их применяют там, где важна скорость передачи данных: для подключения печатающих устройств, устройств ввода графической информации, устройств записи данных на внешний носитель.

Последовательные интерфейсы – более простые устройства. Обмен данными производится последовательно бит за битом. Их производительность измеряют битами в секунду (бит/с; Кбит/с; Мбит/с). Последовательные интерфейсы часто называют асинхронными интерфейсами , поскольку для них не надо синхронизировать работу передающего и принимающего устройств. Из-за отсутствия синхронизации передача полезных данных сопровождается служебными посылками, то есть на один байт полезных данных могут приходиться 1–3 служебных бита. Первоначально пропускная способность последовательных интерфейсов была меньше параллельных, а коэффициент полезного действия – ниже. Поэтому их применяли для подключения «медленных устройств» (простейших устройств печати низкого качества, устройств ввода-вывода знаковой и сигнальной информации, контрольных датчиков, малопроизводительных устройств связи и т. п.), а также в тех случаях, когда отсутствовали ограничения на продолжительность обмена данными. Однако с развитием техники в настоящее время появились высокоскоростные последовательные интерфейсы, не уступающие параллельным, а нередко и превосходящие их по пропускной способности.

Классификация компьютеров

С

уществует достаточно много различных методов классификации компьютеров. К наиболее часто употребляемым в технической литературе и средствах массовой информации методам относятся следующие:

– по назначению;

– по уровню специализации;

– по типоразмерам;

– по совместимости;

– по типу используемого процессора.

Классификация по назначению – один из наиболее ранних методов классификации. По этому принципу различают большие ЭВМ , мини-ЭВМ , микро-ЭВМ и персональные компьютеры (ПК ).

Большие ЭВМ (mainframe или суперкомпьютеры ). Их применяют в очень крупных корпорациях, банках или в отраслях народного хозяйства. Сверхпроизводительные суперкомпьютеры используются для решения задач оборонного комплекса, ядерной физики, космических задач, метеорологии, фармакологии сейсморазведки. На базе суперкомпьютера создают вычислительные центры, включающие в себя несколько отделов (групп):

– группа системного программирования, обеспечивающая программно-аппаратный интерфейс вычислительной системы;

– группа прикладного программирования, обеспечивающая пользовательский интерфейс вычислительной системы;

– группа технического обслуживания;

– группа подготовки данных;

– группа информационного обеспечения, создающая архивы данных в виде библиотеки программ и банков данных ;

– отдел выдачи данных, получающий данные от центрального процессора и преобразующий их в форму, удобную для заказчика, например, распечатывает на принтерах.

Большие ЭВМ отличаются высокой стоимостью оборудования и обслуживания. Центральный процессор такой вычислительной системы представляет собой несколько стоек аппаратуры и размещается в отдельном помещении. Для повышения эффективности суперкомпьютер работает одновременно с несколькими задачами и, естественно, с несколькими пользователями. Такое распределение ресурсов вычислительной системы получило название принципа разделения времени .

Мини-ЭВМ . От больших ЭВМ компьютеры этой группы отличаются уменьшенными размерами и, соответственно, меньшей производительностью и стоимостью. Такие компьютеры используются крупными предприятиями, научными учреждениями и вузами, в которых учебная деятельность сочетается с научной работой. Мини-ЭВМ часто применяют для управления производственными процессами, одновременно решая другие задачи. Например, он может использоваться экономистами в осуществлении контроля над себестоимостью продукции, в бухгалтерии для учета первичной документации и подготовки регулярных отчетов для налоговых органов и др. Работа с мини-ЭВМ организуется также с помощью вычислительного центра, хотя и не такого многочисленного как на больших ЭВМ.

Микро-ЭВМ . Компьютеры данного класса доступны многим предприятиям. Для обслуживания такого компьютера не требуется вычислительный центр. Достаточно иметь небольшую вычислительную лабораторию, в состав которой обязательно входят программисты высокой квалификации, которые сочетают в себе качества системных и прикладных программистов. Микро-ЭВМ находят применение и в крупных вычислительных центрах для выполнения вспомогательных операций, например, операций по предварительной подготовке данных.

Персональные компьютеры (ПК ). Этот класс компьютеров получил особо бурное развитие в последние 20 лет. Он предназначен для обслуживания одного рабочего места. Несмотря на небольшие размеры и относительно низкую стоимость, современные ПК обладают высокой производительностью. Многие модели ПК превосходят по производительности большие ЭВМ 70-х годов, мини-ЭВМ 80-х годов и микро-ЭВМ первой половины 90-х годов. ПК вполне может удовлетворить потребности малых предприятий и отдельных лиц. Особенно широкую популярность приобрели ПК после 1995 г. в связи с бурным развитием Интернета. На персональных компьютерах наиболее часто применяются игры, редакторы текстов, базы данных, информационные системы, электронные таблицы, системы программирования и т. п. ПК также являются удобным средством автоматизации учебного процесса по любым дисциплинам, средством организации дистанционного (заочного) обучения и средством организации досуга. Их нередко используют для надомной работы, что особенно важно в условиях ограниченной трудозанятости. До 2002 г. в области ПК действовали международные стандарты, которые устанавливали следующие категории персональных компьютеров:

– массовый ПК (Consumer PC );

– деловой ПК (Office PC);

– портативный ПК (Mobile PC );

– рабочая станция (Workstation PC );

– развлекательный ПК (Entertainment ).

Развитие аппаратных средств привело к постепенному размытию границ между категориями, поэтому обновление стандартов было прекращено, хотя при приобретении ПК для конкретных задач эту классификацию полезно знать.

Классификация по уровню специализации. Компьютеры по уровню специализации делятся на универсальные и специализированные . Конфигурация (состав компьютерной системы) универсального компьютера может быть произвольной. Так, например, один и тот же ПК можно использовать для работы с текстом, музыкой, графикой, фото- и видеоматериалами. Специализированные компьютеры предназначены для решения конкретного круга задач. К ним относятся, например, бортовые компьютеры автомобилей, судов, самолетов, космических аппаратов. Специализированные мини-ЭВМ, ориентированные на работу с графикой, называются графическими станциями . Их используют при подготовке кино- и видеофильмов, а также рекламной продукции. Специализированные компьютеры, объединяющие компьютеры предприятия в одну сеть, называются файловыми серверами . Компьютеры, обеспечивающие передачу информации по сети Интернет, называют сетевыми серверами .

Классификация по типоразмерам относится к персональным компьютерам. В зависимости от типоразмеров ПКделятся на настольные (desktop), портативные (notebook), карманные (palmtop), мобильные вычислительные устройства (сочетают в себе функции карманного ПК и средств мобильной связи). В настоящее время стали широко использоваться ноутбуки .

Ноутбук (по-английски notebook – блокнот, блокнотный ПК) – портативный персональный компьютер, в корпусе которого объединены типичные компоненты ПК, включая дисплей, клавиатуру с сенсорной панелью, колонки, микрофон, веб-камеру, а также аккумуляторные батареи. Ноутбук благодаря своим небольшим размерам, весу, современным батареям очень удобен в эксплуатации, позволяет брать с собой в дорогу и работать без подзарядки от 1 до 14 часов. Первая в мире общедоступная модель ноутбуков Osborne-1 была создана изобретателем Адамом Осборном и выпущена на рынок в 1981 г. Спрос на первые ноутбуки оказался чрезвычайно высоким, благодаря чему корпорация Osborne Computer стала в свое время самой быстрорастущей компанией. По своему назначению и техническим характеристикам существует следующая классификация ноутбуков: бюджетные ноутбуки, ноутбуки среднего класса, бизнес-ноутбуки, мультимедийные ноутбуки, игровые ноутбуки, мобильная рабочая станция, имиджевые ноутбуки, защищенные ноутбуки, ноутбуки с сенсорным дисплеем.

Классификация по совместимости. От совместимости зависит взаимозаменяемость узлов и приборов, предназначенных для разных компьютеров, возможность переноса программ с одного компьютера на другой и возможность совместной работы разных типов компьютеров с одними и теми же данными. По аппаратной совместимости различают так называемые аппаратные платформы . На сегодня наиболее распространены две аппаратные платформы – IBM PC и Apple Macintosh . Кроме аппаратной совместимости существуют другие виды совместимости: программная совместимость , совместимость на уровне операционной системы , совместимость на уровне данных .

Классификация по типу используемого процессора. Тип используемого процессора в значительной мере характеризует технические свойства компьютера. Даже если компьютеры принадлежат одной аппаратной платформе, они могут различаться по типу используемого процессора.

Классическая модель ЭВМ по Джону фон Нейману

Н

есмотря на успехи, достигнутые в области технологии, существенных изменений в базовой структуре и принципах работы современных компьютеров не произошло. Большинство современных компьютеров основано на общих логических принципах функционирования вычислительных устройств , сформулированных еще в 1946 г. американским математиком Джоном фон Нейманом.Согласно фон Нейману, архитектура универсальной ЭВМ должна строиться в соответствии со следующими принципами.

Принцип двоичного кодирования . Вся информация, поступающая в компьютер, представляется двоичными кодами.

Принцип программного управления . Требуемый порядок вычислений однозначно задается алгоритмом и описывается последовательностью команд, образующих программу . Каждая команда определяет код выполняемой операции и адреса операндов, участвующих в операции. Программу вычислений размещают в запоминающем устройстве ЭВМ, что обеспечивает автоматический режим выполнения команд и, как следствие, увеличение быстродействия ЭВМ.

Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти: число, текст или команда. Разнотипная информация различается по способу использования, но не по способу кодирования. Благодаря этому оказывается возможным использовать одни и те же операции для обработки чисел и команд, то есть команды программы становятся такими же доступными для обработки, как и числа.

Принцип адресности заключается в том, что структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек. Номер ячейки определяет ее адрес , который является машинным идентификатором (именем) значения или команды. Процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Выборка содержимого ячейки по адресу не разрушает информацию, хранящуюся в ней, так как выбирается копия содержимого.

ЭВМ, построенные в соответствии с принципами фон Неймана, называют компьютерами фон-неймановской архитектуры . Классическая модель ЭВМ по фон Нейману имеет следующую структуру.

Устройства ввода-вывода
Запоминающее устройство

В указанной структурной схеме двойными линиями обозначены информационные потоки, одинарными – управляющие сигналы.

Основные устройства такого компьютера: процессор, память (запоминающее устройство), устройства ввода-вывода. Все устройства соединены каналами связи (или шинами), по которым передается информация. Процессор определяет поколение, производительность компьютера: от процессора во многом зависит быстродействие. Процессор включает в себя арифметико-логическое устройство и устройство управления. Арифметико-логическое устройство (АЛУ) служит для обработки данных, то есть реализует арифметические и логические операции. Устройство управления (УУ) выполняет функции управления всеми устройствами компьютера и организует процесс выполнения программы. К функциям памяти (ЗУ) относятся: прием информации из других устройств, хранение информации, выдача информации по запросу в другие устройства машины. Устройства ввода-вывода предназначены для ввода исходных данных из внешних устройств в память ЭВМ и вывода результатов вычислений.


Похожая информация.


Интерфейс представляет собой аппаратно-программную систему (совокупность технических, программных средств и правил), обеспечивающих взаимодействие различных устройств, входящих в состав персонального компьютера.

Можно сказать, что интерфейс характеризует границу раздела двух систем, подсистем, устройств или программ.

Фактически, интерфейс является своего рода диалогом между двумя любыми устройствами внутри компьютера. В психологии диалог определяется как обмен личностными смыслами двух людей. Существует и такое психологическое понятие, как внутренний диалог. Оба вида диалога позволяют вызвать эмоцию, создать новое знание.

В информатике диалог подразумевает обмен электрическими сигналами двух периферийных устройств. В результате новый сигнал не создается.

Интерфейсы принято подразделять на аппаратные и программные.

Аппаратный интерфейс представляет собой совокупность линий связи, логических элементов и вспомогательных схем управления, предназначенных для преобразования сигналов и

соединения устройств.

Назначение программного интерфейса - соположение (адаптация) различных программ с разными параметрами, предоставление пользователю условий работы с программными продуктами.

Дискуссия! Синапс (synapsis; греч. «соприкосновение»,

соединение») - специализированная структура, обеспечивающая передачу нервного (т.е. электрического) импульса с нервного волокна на какую-либо клетку или мышечное волокно, а также с рецепторной клетки на нервное волокно.

Есть «логика» у синапса? В чем отличие синапса от адаптера?

Является ли синапс и программным, и аппаратным устройством?

Например, любой контроллер может быть

перепрограммируемым. При воздействии неблагоприятных

факторов могут ли быть перепрограммируемыми синапсы?

Интерфе́йс по́льзователя , он же по́льзовательский интерфейс (UI - англ. user interface) - разновидность интерфейсов, в котором одна сторона представлена человеком (пользователем), другая - машиной/устройством. Представляет собой совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными, чаще всего сложными, машинами, устройствами и аппаратурой.

Программный интерфейс - функциональность, которую некоторый программный компонент предоставляет другим программным компонентам.

Можно различать два вида такой функциональности:

    та, что используется при создании прикладных программ - интерфейсом программирования приложений (API);

    та, что используется при создании системных компонентов и может называться интерфейсом программирования компонентов операционной системы или интерфейсом системного программирования (SPI, англ. system programming interface).

Аппаратно-программный интерфейс - это функции программы, управляющие вводом/выводом информации на внешние устройства.

3. Система счисления. Позиционные и непозиционные системы счисления. Основание. Разряд.

Система счисле́ния - символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков.

Система счисления:

    даёт представления множества чисел (целых и/или вещественных);

    даёт каждому числу уникальное представление (или, по крайней мере, стандартное представление);

    отражает алгебраическую и арифметическую структуру чисел.

В позиционных системах счисления один и тот же числовой знак (цифра) в записи числа имеет различные значения в зависимости от того места (разряда), где он расположен. Изобретение позиционной нумерации, основанной на поместном значении цифр, приписывается шумерам и вавилонянам; развита была такая нумерация индусами и имела неоценимые последствия в истории человеческой цивилизации. К числу таких систем относится современная десятичная система счисления, возникновение которой связано со счётом на пальцах.

В непозиционных системах счисления величина, которую обозначает цифра, не зависит от положения в числе. При этом система может накладывать ограничения на положение цифр, например, чтобы они были расположены в порядке убывания.

Разряд (позиция, место) - это структурный элемент представления чисел в позиционных системах счисления. Разряд является «рабочим местом» цифры в числе. Порядковому номеру разряда соответствует его вес - множитель, на который надо умножить значение разряда в данной системе счисления.

Основанием системы счисления называется количество цифр и символов, применяющихся для изображения числа. Например р=10.

Определить основание очень легко, нужно только пересчитать количество значащих цифр в системе. Если проще, то это число, с которого начинается второй разряд у числа. Мы, например, используем цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Их ровно 10, поэтому основание нашей системы счисления тоже 10, и система счисления называется “десятичная”. В вышеприведенном примере используются цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 (вспомогательные 10, 100, 1000, 10000 и т. д. не в счет). Основных цифр здесь тоже 10, и система счисления – десятичная.

Статьи по теме: