Koja je svrha kompjuterske tehnologije. Definicija: Računarstvo je


Kada se razmatraju računari, uobičajeno je razlikovati njihovu arhitekturu i strukturu.

Koje karakteristike računara su standardizovane za implementaciju principa otvorene arhitekture?

Regulisan je i standardizovan samo opis principa rada računara i njegove konfiguracije (određeni skup hardvera i veza između njih). Tako se računar može sastaviti od pojedinačnih komponenti i delova dizajniranih i proizvedenih od strane nezavisnih proizvođača. Računar je lako proširiv i nadogradiv sa internim slotovima za proširenje u koje korisnik može umetnuti razne uređaje i na taj način konfigurirati svoju mašinu prema svojim ličnim preferencijama.

Koje su karakteristične karakteristike klasične arhitekture ("von Neumann")?

Von Neumannova arhitektura. Jedna aritmetičko-logička jedinica (ALU) kroz koju prolazi tok podataka i jedna kontrolna jedinica (CU) kroz koju prolazi tok instrukcija - program. Ovo je računar sa jednim procesorom. Arhitektura spada u ovu vrstu arhitekture. PC sa zajedničkim autobusom. Svi funkcionalni blokovi ovdje su međusobno povezani zajedničkom magistralom, koja se također naziva sistemska magistrala.

Fizički, prtljažnik je višežična linija sa utičnicama za povezivanje elektronskih kola. Skup magistralnih žica podijeljen je u posebne grupe: adresna sabirnica, sabirnica podataka i kontrolna sabirnica.

Periferni uređaji (štampači i sl.) su povezani sa hardverom računara preko posebnih kontrolera - uređaja za upravljanje perifernim uređajima.

Kontroler- uređaj koji povezuje perifernu opremu ili komunikacione kanale sa centralnim procesorom, oslobađajući procesor od direktne kontrole rada ove opreme.

Navedite prednosti standardnih i nestandardnih računarskih arhitektura.

Standardne arhitekture su fokusirane na rješavanje širokog spektra različitih zadataka. Istovremeno, očigledna je prednost u brzini višeprocesorskih i višemašinskih računarskih sistema u odnosu na jednoprocesorske. Prilikom rješavanja nekih specifičnih zadataka, nestandardna arhitektura vam omogućava da dobijete više performansi.

Koje su najkarakterističnije oblasti primjene standardnih i nestandardnih računarskih arhitektura

1. Klasična arhitektura. Ovo je računar sa jednim procesorom. Ovaj tip arhitekture takođe uključuje arhitekturu personalnog računara sa zajedničkom magistralom. Periferni uređaji (štampači i sl.) su povezani sa hardverom računara preko posebnih kontrolera - uređaja za upravljanje perifernim uređajima.

2. Višeprocesorska arhitektura. Prisustvo više procesora u računaru znači da se mnogi tokovi podataka i mnogi tokovi instrukcija mogu organizovati paralelno. Dakle, nekoliko fragmenata jednog zadatka može se izvršavati paralelno.

3. Višemašinski računarski sistem. Ovdje nekoliko procesora uključenih u računarski sistem nemaju zajedničku RAM memoriju, ali svaki ima svoju (lokalnu). Svaki računar u višemašinskom sistemu ima klasičnu arhitekturu, a takav sistem se koristi prilično široko. Efekat korišćenja ovakvog računarskog sistema može se postići samo rešavanjem problema koji imaju veoma posebnu strukturu: mora se podeliti na onoliko labavo povezanih podzadataka koliko ima računara u sistemu. Prednost u brzini višeprocesorskih i višemašinskih računarskih sistema u odnosu na jednoprocesorske je očigledna.

4. Arhitektura sa paralelnim procesorima. Ovdje nekoliko ALU radi pod kontrolom jedne kontrolne jedinice. To znači da jedan program može obraditi mnogo podataka – to jest, jedan tok instrukcija. Visoke performanse takve arhitekture mogu se postići samo na zadacima u kojima se iste računske operacije izvode istovremeno na različitim skupovima podataka istog tipa. Moderne mašine često sadrže elemente raznih vrsta arhitektonskih rješenja. Postoje i arhitektonska rješenja koja se radikalno razlikuju od onih o kojima se govorilo gore.

Navedite prednosti otvorene i zatvorene računarske arhitekture

Prednosti otvorene arhitekture:

Konkurencija između proizvođača dovela je do jeftinijih komponenata računara, a time i samih računara.

Pojava velikog broja računarske opreme omogućila je kupcima da prošire izbor, što je takođe doprinelo nižim cenama komponenti i poboljšanju njihovog kvaliteta.

Modularna struktura računara i lakoća montaže omogućili su korisnicima da samostalno biraju uređaje koji su im potrebni i da ih lako instaliraju, a postalo je moguće i sklapanje i nadogradnja svog računara kod kuće bez većih poteškoća.

Mogućnost nadogradnje značila je da su korisnici mogli birati računar na osnovu stvarnih potreba i debljine džepa, što je opet doprinijelo sve većoj popularnosti personalnih računara.

Prednost zatvorene arhitekture:

Zatvorena arhitektura ne dozvoljava drugim proizvođačima da izdaju dodatne eksterne uređaje za računare, tako da ne postoji problem kompatibilnosti za uređaje različitih proizvođača.

Zašto se konfiguracija računarskog hardvera i softvera razmatraju odvojeno?


Pozicija 13 Osnovna hardverska konfiguracija personalnog računara



Pitanja za samoobjašnjenje

Opišite funkcije procesora. Navedite glavne karakteristike procesora i njihove tipične vrijednosti.

Glavne funkcije procesora:

Izbor (čitanje) izvršenih naredbi;

Unos (čitanje) podataka iz memorije ili uređaja za unos/izlaz;

Izlaz (snimanje) podataka u memoriju ili ulazno/izlazne uređaje;

Obrada podataka (operandi), uključujući aritmetičke operacije iznad njih;

Memorijsko adresiranje, odnosno postavljanje memorijske adrese sa kojom će se izvršiti razmjena;

Rukovanje prekidima i način direktnog pristupa.

Specifikacije procesora:

Broj bitova sabirnice podataka

Broj bitova njegove adresne magistrale

Broj kontrolnih signala u upravljačkoj magistrali.

Širina bita magistrale podataka određuje brzinu sistema. Širina adresne magistrale određuje dozvoljenu složenost sistema. Broj kontrolnih linija određuje raznovrsnost režima razmene i efikasnost razmene procesora sa drugim uređajima u sistemu.

Osim pinova za tri glavna signala magistrale, procesor uvijek ima pin (ili dva pina) za povezivanje eksternog signala takta ili kristala (CLK), budući da je procesor uvijek uređaj sa taktom. Što je viša frekvencija takta procesora, to brže radi, odnosno brže izvršava komande. Međutim, brzina procesora nije određena samo frekvencijom takta, već i karakteristikama njegove strukture. Moderni procesori izvršavaju većinu instrukcija u jednom ciklusu takta i imaju sredstva za paralelno izvršavanje više instrukcija. Frekvencija takta procesora nije direktno i rigidno povezana sa brzinom razmene na autoputu, pošto je brzina razmene na autoputu ograničena kašnjenjima u širenju signala i distorzijama signala na autoputu. Odnosno, frekvencija takta procesora određuje samo njegovu internu brzinu, a ne eksternu. Ponekad brzina takta procesora ima donju i gornju granicu. Ako se prekorači gornja granica frekvencije, procesor se može pregrijati, kao i kvarovi, a što je najneugodnije, oni se javljaju ne uvijek i neredovno.

RESET početni signal resetovanja. Kada je napajanje uključeno, tokom nužde ili kada procesor visi, napajanje ovog signala dovodi do inicijalizacije procesora, uzrokuje da počne izvršavanje programa za pokretanje. Vanredna situacija može biti uzrokovana smetnjama u strujnim i uzemljenim krugovima, kvarovima u memoriji, vanjskim jonizujućim zračenjem i mnogim drugim razlozima. Kao rezultat toga, procesor može izgubiti kontrolu nad programom koji se izvršava i zaustaviti se na nekoj adresi. Za izlazak iz ovog stanja koristi se početni signal resetovanja. Ovaj isti početni ulaz za resetiranje može se koristiti za obavještavanje procesora da je napon napajanja pao ispod postavljene granice. U tom slučaju procesor prelazi na izvršavanje programa za čuvanje važnih podataka. U stvari, ovaj ulaz je posebna vrsta radijalnog prekida.

Ponekad procesorski čip ima još jedan ili dva radijalna ulaza za prekid za rukovanje posebnim situacijama (na primjer, za prekid od vanjskog tajmera).

Sabirnica napajanja modernog procesora obično ima jedan napon napajanja (+5V ili +3,3V) i zajedničku žicu ("uzemljenje"). Rani procesori su često zahtijevali više napona napajanja. Neki procesori imaju režim niske potrošnje. Općenito, moderni procesorski čipovi, posebno oni s visokim taktovima, troše dosta energije. Kao rezultat toga, da bi održali normalnu radnu temperaturu kućišta, često moraju instalirati hladnjake, ventilatore ili čak posebne mikrohladnjače.

Za spajanje procesora na sabirnicu koriste se međuspremnici mikrokola koji po potrebi obezbjeđuju demultipleksiranje signala i električno baferovanje signala sabirnice. Ponekad se protokoli razmjene na sistemskoj sabirnici i na sabirnicama procesora ne poklapaju, tada mikrokola bafera također međusobno usklađuju ove protokole. Ponekad mikroprocesorski sistem koristi nekoliko autoputeva (sistemskih i lokalnih), tada svaki od autoputeva ima svoj vlastiti bafer čvor. Takva struktura je tipična, na primjer, za personalne računare.

Nakon uključivanja, procesor skače na prvu adresu programa za pokretanje i izvršava ovaj program. Ovaj program je prethodno snimljen u trajnoj (nehlapljivoj) memoriji. Nakon završetka programa pokretanja, procesor počinje izvršavati glavni program koji se nalazi u trajnoj ili random pristupnoj memoriji, za koji redom bira sve naredbe. Iz ovog programa, procesor može biti ometen vanjskim prekidima ili zahtjevima za DMA. Procesor bira komande iz memorije koristeći cikluse čitanja duž autoputa. Kada je potrebno, procesor upisuje podatke u memoriju ili I/O uređaje koristeći cikluse pisanja, ili čita podatke iz memorije ili I/O uređaja koristeći cikluse čitanja.

Navedite šta je u osnovi podjele memorije računala na internu i eksternu. Navedite šta je uključeno u internu memoriju?

Interna memorija računara je dizajnirana za skladištenje programa i podataka sa kojima procesor direktno radi dok je računar uključen. U modernim računarima, elementi interne memorije su napravljeni na mikro krugovima. Eksterna memorija računara je dizajnirana za dugotrajno skladištenje velikih količina informacija. Isključivanje napajanja računara ne dovodi do gubitka podataka u spoljnoj memoriji. Interna memorija se sastoji od RAM-a, keš memorije i posebne memorije.

Opišite funkcije RAM-a. Navedite glavne karakteristike RAM-a i njihove tipične vrijednosti.

RAM - (RAM, engleski RAM, Random Access Memory - memorija sa slučajnim pristupom) je brzi uređaj za skladištenje ne baš velikog kapaciteta, direktno povezan sa procesorom i dizajniran za pisanje, čitanje i skladištenje izvršnih programa i podataka koje ovi programi obrađuju.

RAM se koristi samo za privremeno skladištenje podataka i programa, jer kada se mašina isključi gubi se sve što je bilo u RAM-u. Pristup elementima RAM-a je direktan - to znači da svaki bajt memorije ima svoju individualnu adresu.

Količina RAM-a je obično između 32 i 512 MB. Za jednostavne administrativne zadatke dovoljno je 32 MB RAM-a, ali složeni zadaci dizajna računara mogu zahtijevati 512 MB do 2 GB RAM-a.

Tipično, RAM se izvršava iz SDRAM (sinhroni dinamički RAM) memorijskih integriranih kola. Svaki informacijski bit u SDRAM-u pohranjen je kao električni naboj na sićušnom kondenzatoru formiranom u strukturi poluvodičkog kristala. Zbog struja curenja, takvi kondenzatori se brzo prazne, a periodično (otprilike svake 2 milisekunde) dopunjuju ih posebni uređaji. Ovaj proces se zove Refresh Memory. SDRAM čipovi imaju kapacitet od 16 - 256 Mbps ili više. Ugrađuju se u kutije i sklapaju u memorijske module.

Koja je svrha eksterne memorije? Navedite tipove vanjskih uređaja za pohranu podataka.

Eksterna memorija (VSD) je dizajnirana za dugotrajno skladištenje programa i podataka, a integritet njenog sadržaja ne zavisi od toga da li je računar uključen ili isključen. Za razliku od RAM-a, eksterna memorija nije direktno povezana sa procesorom.

Sastav eksterne memorije računara uključuje:

Pogoni tvrdih diskova;

Pogoni disketa;

CD pogoni;

Pogoni na magneto-optičkim CD-ovima;

Pogoni magnetne trake (strimeri) itd.

Opišite kako radi tvrdi disk. Navedite glavne karakteristike tvrdog diska i njihove tipične vrijednosti.

Hard disk - (engleski HDD - Hard Disk Drive) ili tvrdi disk- ovo je najmasovniji uređaj za skladištenje velikog kapaciteta, u kojem su nosioci informacija okrugle aluminijske ploče - platters, čije su obje površine obložene slojem magnetnog materijala. Koristi se za trajno skladištenje informacija – programa i podataka.

Poput diskete, radne površine plotera su podijeljene na kružne koncentrične staze, a staze su podijeljene na sektore. Glave za čitanje i upisivanje, zajedno sa svojom nosećom strukturom i diskovima, zatvorene su u hermetički zatvorenom kućištu koje se naziva podatkovni modul. Kada je modul podataka instaliran na drajv, on se automatski povezuje sa sistemom koji pumpa prečišćeni ohlađeni vazduh. Površina katera ima magnetni premaz debljine samo 1,1 mikrona, kao i sloj maziva za zaštitu glave od oštećenja pri spuštanju i podizanju u pokretu. Kada se kater rotira, iznad njega se formira vazdušni sloj koji obezbeđuje vazdušni jastuk za glavu da visi na visini od 0,5 mikrona iznad površine diska.

Winchester diskovi imaju veoma veliki kapacitet: od 10 do 100 GB. U modernim modelima, brzina vretena (rotirajuća osovina) je obično 7200 o/min, prosječno vrijeme pretraživanja podataka je 9 ms, prosječna brzina prijenosa podataka je do 60 MB / s. Za razliku od diskete, tvrdi disk se neprekidno okreće. Svi moderni tvrdi diskovi opremljeni su ugrađenom keš memorijom (obično 2 MB), što značajno poboljšava njihove performanse. Čvrsti disk je povezan sa procesorom preko kontrolera tvrdog diska.

Šta su portovi uređaja? Opišite glavne tipove portova.

Postoji mnogo sistema klasifikacije za računare. Pogledat ćemo samo neke od njih, fokusirajući se na one koji se najčešće spominju u dostupnoj tehničkoj literaturi i medijima.

Klasifikacija prema namjeni
Klasifikacija prema namjeni jedna je od najranijih metoda klasifikacije. To ima veze sa načinom na koji se računar koristi. Po ovom principu postoje glavni računari (elektronski računari), mini-računari, mikro-računari i personalni računari, koji se, pak, dele na masovne, poslovne, prenosive, zabavne i radne stanice.

Sastav kompjuterskog sistema naziva se konfiguracija. Računalni hardver i softver se razmatraju odvojeno. Shodno tome, odvojeno se razmatraju hardverska konfiguracija računarskih sistema i njihova softverska konfiguracija. Ovaj princip razdvajanja je od posebnog značaja za računarstvo, jer se vrlo često rešenje istih problema može obezbediti i hardverom i softverom. Kriterijumi za odabir hardverskog ili softverskog rješenja su performanse i efikasnost.

Gdje vidite dijalektičku prirodu odnosa između softvera i hardvera?
Koja su četiri glavna nivoa softvera. Koji je redosled njihove interakcije?
Koje klase pripada softver ugrađen u videorekorder, programibilan veš mašina, Mikrovalna pecnica?
Koje su prednosti i nedostaci obavljanja kancelarijskih poslova (na primjer, fotokopir aparata) sa hardverom i softverom?
Koje kategorije softvera se mogu koristiti u radu malog biznisa i u koje svrhe?
Kojim se vrstama posla, tipičnim za veliko industrijsko preduzeće (na primjer, postrojenje za izgradnju mašina), može automatizirati
korišćenje kompjutera? Koje su kategorije softvera za ovo
potrebno?
Navedite glavne kategorije softvera koji se odnose na klasu grafičkih uređivača. Koja je glavna razlika između ovih kategorija?
Šta je zajedničko, a koja razlika između koncepata softverske i informatičke podrške računarske tehnologije?

Sastav računarskog sistema. Sastav računarskog sistema Razmotrimo hardversku i softversku konfiguraciju m. Interfejsi bilo kog računarskog sistema mogu se podeliti na serijske i paralelne. Nivo sistema je prelazni, koji obezbeđuje interakciju ostalih programa računarskog sistema, kako sa programima baznog nivoa, tako i direktno sa hardverom, posebno sa centralnim procesorom.


Podijelite rad na društvenim mrežama

Ako vam ovaj rad ne odgovara, na dnu stranice nalazi se lista sličnih radova. Možete koristiti i dugme za pretragu


Predavanje 4. Istorijat razvoja računarske tehnologije. Klasifikacija računara. Sastav računarskog sistema. Hardver i softver. Klasifikacija uslužnog i aplikativnog softvera

Istorija razvoja računarske tehnologije

Prvi uređaji za brojanje bili su mehanički uređaji. Godine 1642. francuski mehaničar Blaise Pascal razvio kompaktni uređaj za totalizaciju mehanički kalkulator.

Godine 1673. njemački matematičar i filozof Leibniz poboljšao ga dodavanjemoperacije množenja i dijeljenja. Tokom 18. veka razvijali su se sve napredniji, ali i dalje mehanički računarski uređaji zasnovani na zupčanicima, letvicama, polugama i drugim mehanizmima.

Ideja o programiranju računskih operacija je nastala po satu industrija. Takvo programiranje je bilo kruto: ista operacija se izvodila u isto vrijeme (primjer rada stroja na kopir mašini).

Ideja fleksibilnosti programiranjeračunske operacije izrazio je engleski matematičarCharles Babbage u 1836-1848 Karakteristika njegovog analitičkog motora bio je princip podjele informacija nakomande i podaci. Međutim, projekat nije realizovan.

Programi za računanje na Babbageovoj mašini, koje je sastavila ćerka pesnika Bajrona Ada Lovelace (1815-1852) veoma su slični programima koji su naknadno kompajlirani za prve računare. Ova divna žena je dobila imeprvi programer na svetu.

Prilikom prelaska iz režima registracije odredbe mehanički uređaj u režim registracija stanja elemenata elektronskih uređajapostao je decimalni sistemnezgodno, jer su stanja elemenata samo dva : uključeno i isključeno.

Mogućnost prezentacije bilo kojebrojevi u binarnom oblikuprvi put je izrazio Lajbnic 1666.

Ideja kodiranja logičkih iskaza u matematičke izraze:

  • istinito (True) ili netačno (False);
  • u binarnom 0 ili 1,

realizovao je engleski matematičar Džordž Bul (1815-1864) u prvoj pol. XIX vijeka.

Međutim, Bulova algebra logike koju je razvio našla je primenu tek u sledećem veku, kada je bio potreban matematički aparat za projektovanje kompjuterskih kola koristeći binarni brojevni sistem. Američki naučnik Claude Shannon je u svojoj čuvenoj disertaciji (1936.) "povezao" matematičku logiku sa binarnim brojevnim sistemom i električnim krugovima.

U logičkoj algebri, kada se stvaraju računari, oni se koriste u Uglavnom 4 operacije:

  • I (raskrsnica ili konjunkcija - A^b);
  • ILI (unija ili disjunkcija - AVB);
  • NE (inverzija - |A) ;
  • EKSKLUZIVNO ILI ( A*| B+| A*B).

Godine 1936. engleski matematičar A. Turing i, nezavisno od njega, E. Post, izneli su i razvili konceptapstraktni kompjuter. Oni su dokazali fundamentalnu mogućnost rješavanja bilo kojeg problema automatima, pod uvjetom da se može algoritmizirati.

Godine 1946. John von Neumann, Goldstein i Burks (Princeton Institute for Advanced Study) sastavili su izvještaj koji je sadržavao detaljan opisprincipi izgradnje digitalnih računarakoji su i danas u upotrebi.

  1. Arhitektura računara Džona fon Nojmana uključuje:
    1. CPU, koji se sastoji od kontrolne jedinice (CU) i aritmetičko-logičke jedinice (ALU);
    2. memorija : operativni (RAM) i eksterni;
    3. Input Devices;
    4. izlazni uređaji.
  2. Principi rada računara koje je predložio von Neumann:
    1. homogenost memorije;
    2. programska kontrola;
    3. ciljanje .
  3. Možemo razlikovati glavne generacije računara i njihove karakteristike:

godine
aplikacije

1955 60

196065

1965 70

1970 90

Od 1990 do
sadašnjosti
vrijeme

Basic
element

Electronic
lampa

Tranzistor

IP
(1400
elementi)

Veliki
IP
(desetine hiljada
elementi)

Veliki
IP
(milioni
elementi)

Primjer kompjutera

IBM 701
(1952)

IBM 360-40
(1964)

IBM 370-
145 (1970)

IBM 370-168
(1972)

IBM Server
z990
2003

brzo-
akcija, oper./s

8 000

246 000

1 230 000

7 700 000

9*10 9

RAM kapacitet,
bajt

20 480

256 000

512 000

8 200 000

256*10 9

Bilješka

Shannon,
pozadini
Neumann,
norbert
Wiener

Jezici
FORTRAN,
COBOL,
ALGOL

minicom-
kositar, OS
MS DOS,
OS Unix,
net

PC,
grafički
sky OS,
Internet

umjetni-
ny
inteligencija,
prepoznati-
govor,
laser

Brzi razvoj računarskih sistema počeo je 60-ih godina 20. veka odbacivanjemelektronske cijevi i razvoj poluprovodnik, i onda laserska tehnologija.

Efikasnost Računari (računari) značajno su porasli 70-ih godina 20. vijeka razvojem procesora zasnovanih naintegrisana kola.

Kvalitativni skok u razvoju računara dogodio se 80-ih godina XX veka sa pronalaskom PC i razvoj sveta informaciona mreža - internet.

Računarska klasifikacija

  1. Po dogovoru:
    • superračunari;
    • serveri;
    • ugrađena računala (mikroprocesori);
    • personalni računari (PC).

Superračunari - računski centri - stvoreni za rješavanje izuzetno složenih računskih problema (modeliranje složenih pojava, obrada super velikih količina informacija, pravljenje prognoza, itd.).

Serveri (od engleske riječi služe služiti, upravljati) - računari koji osiguravaju rad lokalne ili globalne mreže, specijalizovani za pružanje informacionih usluga i servisiranje računara velikih preduzeća, banaka, obrazovnih institucija itd.

Ugrađeni računari (mikroprocesori) su postali široko rasprostranjeni u proizvodnji i kućnim aparatima, gde se kontrola može svesti na izvršavanje ograničenog niza komandi (roboti na transporteru, na brodu, integrisani u kućne aparate, itd.)

lični računari ( PC ) su dizajnirani za rad jedne osobe, stoga se koriste svuda. Njihovo rođenje se smatra 12. avgustom 1981. godine, kada je IBM predstavio svoj prvi model. PC je napravio kompjutersku revoluciju u životima miliona ljudi i imao ogroman uticaj na razvoj ljudskog društva.

PC dijele se na masovne, poslovne, prijenosne, zabavne, kao i radne stanice.

PC standardi:

  • Potrošački računar (masa);
    • Office PC (poslovni);
    • PC za zabavu (zabava);
    • Radna stanica PC (radna stanica);
    • Mobilni PC (prijenosni).

Većina računara je masivna.

Posao (kancelarija) PC sadrže profesionalne programe, ali minimiziraju zahtjeve za grafičkim sredstvima i sredstvima reprodukcije zvuka.

U zabavi PC sredstva su široko dostupna multimedija.

Radne stanice imaju povećane zahtjeve za pohranjivanje podataka.

Za prijenosne uređaje obavezan je pristup računarskoj mreži.

  1. Po stepenu specijalizacije:
    • univerzalni;
    • specijalizovani (primjeri: server datoteka, Web server, server za štampanje itd.).
  2. Po veličinama:
    • desktop (desktop);
    • nosivi (notbook, iPad);
    • džep (palmtop);
    • mobilni računarski uređaji (PDA - lični digitalni asist a nt) koji kombinuju funkcije dlanovnika i mobilnih telefona.
  3. Za hardversku kompatibilnost:
    • IBM PC;
    • Apple Macintosh.
  4. Po tipu procesora:
    • Intel (u personalnim računarima kompanije IBM);
    • Motorola (u Macintosh personalnim računarima).

Sastav računarskog sistema

Uzmite u obzir hardversku i softversku konfiguraciju, jer često rješenje istih zadataka može pružiti i hardver i softver. Kriterijum u svakom slučaju je efikasnost rada.

Smatra se da je povećanje efikasnosti rada zbog razvoja hardvera u prosjeku skuplje, ali implementacija rješenja softverom zahtijeva visoko kvalifikovano osoblje.

Hardver

na hardver računarski sistemi uključujuuređaja i uređaja(koristeći blok-modularni dizajn).

Prema načinu postavljanja uređaja u odnosu na centralnu procesorsku jedinicu, razlikuju se unutrašnji i eksterni uređaji. Vanjski su I/O uređaji (periferije) i dodatni uređaji dizajniran za dugotrajno skladištenje podataka.

Koordinacija između pojedinih blokova i čvorova vrši se uz pomoć prelaznih hardversko-logičkih uređaja - hardverskih interfejsa koji rade u skladu sa odobrenim standardima.

Interfejsi bilo kog računarskog sistema mogu se uslovno podeliti naserijski i paralelni.

Paralelni interfejsi su složeniji, zahtevaju sinhronizaciju između predajnika i prijemnika, ali imaju veće performanse, koje se merebajtova u sekundi(bytes/s, Kbytes/s, Mbytes/s). Koriste se (sada retko) prilikom povezivanja štampača.

Sekvencijalno - lakše i sporije, zovu seasinhroni interfejsi. Zbog nedostatka sinhronizacije paketa, podacima o korisnom učitavanju prethode i dopunjuju ih paketi servisnih podataka (1-3 servisna bita po 1 bajtu), mjere se performansebitova u sekundi(bps, kbps, Mbps).

Koriste se za povezivanje uređaja za unos, izlaz i skladištenje miša, tastature, fleš memorije, senzora, diktafona, video kamera, komunikacionih uređaja, štampača itd.

Standardi na hardverskim interfejsima u VT se pozivaju protokoli. Protokol je skup tehničkih uslova koje moraju obezbijediti programeri računarske tehnologije za uspješnu koordinaciju rada uređaja.

Softver

Softver (softver) ili softverska konfiguracija su programi (uređeni nizovi naredbi). Postoji odnos između programa: neki rade na osnovu drugih (nižeg nivoa), odnosno treba govoriti o međuprogramskom interfejsu.

  1. Osnovni nivo (BIOS) - najniži nivo. Osnovni softver je odgovoran za interakciju sa osnovnim hardverom. Osnovni softver je pohranjen na čipu trajno uređaj za pohranu - ROM (Memorija samo za čitanje (ROM)).

Ako je potrebno promijeniti parametre osnovnih objekata tokom rada, primijenitireprogramabilno Izbrisiva i programabilna memorija samo za čitanje (EPROM) ). Implementacija PROM-a se vrši pomoću čipa "nehlapljive memorije" ili CMOS , koji takođe radi kada se računar pokrene.

  1. Nivo sistema- prelazni, koji osigurava interakciju ostalih programa računarskog sistema, kako sa programima baznog nivoa, tako i direktno sa hardverom, posebno sa centralnim procesorom.

Podrška sistema uključuje:

  • drajveri uređaja- programi koji obezbeđuju interakciju računara sa određenim uređajima;
  • instalacioni alati programi;
  • standardnim sredstvima korisnički interfejs,obezbeđivanje efektivne interakcije sa korisnikom, unos podataka u sistem i dobijanje rezultata.

Skup programskih formi na nivou sistemajezgro operativni sistem PC.

Ako je računar opremljen softverom na nivou sistema, tada je već pripremljen:

  • na interakciju softvera sa hardverom;
  • instalirati programe višeg nivoa;
  • i što je najvažnije, interakciji korisnika.

obavezna i generalno dovoljna uslov da se osigura rad osoba na računaru.

  1. nivo uslugeSoftver vam omogućava da radite i sa programima na osnovnom nivou i sa programima na nivou sistema. Glavna svrha uslužnih programa (uslužnih programa) je automatizacija rada provjere, podešavanja i konfiguracije PC-a. Osim toga, koriste se za poboljšanje i poboljšanje funkcija sistemskih programa. Neki od programa na nivou usluge su inicijalno uključeni u operativni sistem kao standard.

Postoje dva alternativna pravca za razvoj i rad uslužnih programa: integracija sa operativnim sistemom i samostalni rad.

U drugom slučaju, oni pružaju korisniku više opcija za personalizaciju njihove interakcije sa hardverom i softverom.

  1. Aplikacioni slojje skup aplikativnih programa uz pomoć kojih se na datom radnom mjestu obavljaju specifični zadaci. Njihov raspon je vrlo širok (od industrijskih do zabavnih).

Dostupnost aplikativnog softvera i širina funkcionalnosti PC direktno zavisi od operativnog sistema koji se koristi, odnosno koje sistemske alate sadrži njegovo jezgro i, prema tome, kako obezbeđuje interakciju: osoba programira opremu.

Klasifikacija pomoćnog softvera

  1. File Manageri (fajl menadžeri). Oni kopiraju, premještaju i preimenuju datoteke, kreiraju direktorije, brišu datoteke i direktorije, traže datoteke i kreću se strukturom datoteka (na primjer, Explorer ( Windows Explorer).
  2. Arhivari alati za kompresiju datoteka
  3. Alati za pregled i reprodukciju. Jednostavni i raznovrsni preglednici koji ne omogućavaju uređivanje, ali vam omogućavaju pregled (reprodukcija) dokumenata različitih tipova.
  4. Dijagnostički alatiza automatizaciju procesa softverske i hardverske dijagnostike. Koriste se ne samo za rješavanje problema, već i za optimizaciju performansi računara.
  5. Sredstva kontrole (monitoring) ili monitori - omogućavaju vam da nadgledate procese koji se odvijaju na računaru. Koriste se dva režima: praćenje u realnom vremenu i kontrola sa snimanjem rezultata u protokol fajl (koristi se kada je praćenje potrebno obezbediti automatski i daljinski).
  6. Instalacijski monitori- omogućavaju kontrolu instalacije softvera, nadgledaju stanje okruženja, omogućavaju vraćanje veza izgubljenih kao rezultat uklanjanja prethodno instaliranih programa.

Najjednostavniji monitori su obično deo operativnog sistema i postavljeni su na sistemski nivo.

  1. Komunikacijski mediji(komunikacijski programi) - veze sa udaljeni računari, služe za prijenos e-mail poruka itd.
  2. Alati za kompjutersku sigurnost(aktivni i pasivni). Pasivna zaštita znači da su to programi Rezervna kopija. Antivirusni softver se koristi kao sredstvo aktivne zaštite.
  3. Sredstva elektronskog digitalnog potpisa(EDS).

Klasifikacija aplikativnih programa

  1. Urednici teksta(Beležnica, WordPad , Leksikon, urednik Norton Commander, itd.).
  2. Procesori teksta(omogućava ne samo unos i uređivanje tekstova, već i njihovo formatiranje, tj. formatiranje). Dakle, sredstva za obradu teksta uključuju sredstva za pružanje interakcije tekst, grafika , tabele, kao i sredstvo za automatizaciju procesa formatiranja (Word).
  3. Grafički urednik. To su raster (tačka), vektor urednici i alati za kreiranje trodimenzionalni grafika (3D uređivači).

U rasterskim uređivačima ( Paint ) grafički objekat je predstavljen kao kombinacija tačaka, od kojih svaka ima svojstva svjetline i boje. Ova opcija je efikasna u slučajevima kada slika ima mnogo polutonova, a informacija o boji elemenata objekta važnija je od informacija o njihovom obliku. Rasterski uređivači se široko koriste za retuširanje slika, stvaranje foto efekata, ali nisu uvijek pogodni za kreiranje novih slika i neekonomični su, jer slike imaju dosta suvišnosti.

U vektorskim uređivačima ( CorelDraw ) elementarni objekat slike nije tačka, već prava. Ovaj pristup je tipičan za crtački i grafički rad, kada je oblik linija važniji od informacija o boji pojedinačnih tačaka koje ga čine. Ova reprezentacija je mnogo kompaktnija od bitmap reprezentacije. Vektorski uređivači pogodni su za kreiranje slika, ali se praktički ne koriste za obradu gotovih crteža.

3D grafički uređivači omogućavaju vam fleksibilnu kontrolu interakcije svojstava površine objekta sa svojstvima izvora svjetlosti, kao i kreiranje 3D animacije, zbog čega se nazivaju i 3D grafičkim uređivačima. D-animatori.

  1. Sistemi upravljanja bazama podataka(DBMS). Njihove glavne funkcije su:
  • kreiranje prazne baze podataka;
  • obezbeđivanje sredstava za njegovo popunjavanje i uvoz podataka iz tabela u drugoj bazi podataka;
  • pružanje alata za pristup podacima, pretraživanje i filtriranje.
  1. Tabele. Ovo su složeni alati za pohranjivanje i obradu podataka ( excel ). Obezbedite širok spektar metoda za rad sa numeričkim podacima.
  2. Računarski sistemi projektovanja(CAD sistemi). Dizajniran za automatizaciju projektantskih radova, a može izvršiti i elementarne proračune i odabrati strukturne elemente iz baza podataka.
  3. Sistemi za stono izdavaštvo. Dizajniran za automatizaciju procesa nametanja štampanih publikacija. Oni zauzimaju srednju poziciju između procesora teksta i sistema automatskog dizajna. Tipičan slučaj upotrebe je aplikacija na dokumente koji su prethodno obrađeni u programima za obradu teksta i grafičkim uređivačima.
  4. Ekspertni sistemi(analiza podataka sadržanih u bazama znanja). Njihova karakteristična karakteristika je sposobnost samorazvoja (ako je potrebno, generiše dovoljan skup pitanja za stručnjaka i automatski poboljšava njegovu kvalitetu).
  5. WEB urednici . Kombinuju svojstva tekstualnih i grafičkih uređivača i namenjeni su za kreiranje i uređivanje WEB dokumenti.
  6. Pregledači (gledaoci WEB dokumenti).
  7. Integrisani poslovni sistemi.Glavne funkcije uređivanje i formatiranje najjednostavnijih dokumenata, centralizacija e-maila, faksa i telefonskih komunikacija, otpremanje i praćenje dokumenata preduzeća.
  8. Računovodstvo sistemi kombinuju funkcije uređivača teksta i tabela, automatizuju pripremu i računovodstvo primarnih dokumenata, vođenje računa računovodstvenog plana i pripremu redovnih izveštaja.
  9. Finansijska analitikasistemima. Koristi se u bankarskim i mjenjačkim strukturama. Oni vam omogućavaju da kontrolišete i predvidite situaciju na finansijskom, berzanskom i robnom tržištu, analizirate, pripremate izveštaje.
  10. geoinformacijesistemi (GIS). Namijenjeni su za automatizaciju kartografskih i geodetskih radova.
  11. Sistemi za uređivanje videavideo obrada.
  12. Obrazovni, razvojni, referentni i zabavniprograme. Njihova posebnost su povećani zahtjevi za multimedijalnim alatima (muzičke kompozicije, grafička animacija i video zapisi).

Osim hardvera i softvera, postojeInformaciona podrška(provera pravopisa, rječnici, tezaurusi, itd.)

U specijalizovanim računarskim sistemima (on-board) naziva se skup softverske i informacione podrške matematički softver.

Stranica 7

Ostali povezani radovi koji bi vas mogli zanimati.vshm>
7644. Formiranje ideja o metodama rješavanja primijenjenih problema primjenom računarske tehnologije 29.54KB
Greška je nastala iz više razloga. Početni podaci obično sadrže greške jer su ili dobiveni kao rezultat mjernih eksperimenata ili su rezultat rješavanja nekih pomoćnih problema. Ukupna greška rezultata rešavanja zadatka na računaru sastoji se od tri komponente: fatalne greške greške metode i računske greške: .
166. Pružanje uzemljenja u računarstvu 169.06KB
Gotovo svako napajanje računara ili drugog uređaja ima zaštitnik od prenapona (Sl. Prilikom nuliranja, morate biti sigurni da ova nula neće postati faza ako neko okrene bilo koji utikač. Ulazna kola za napajanje računara Sl. Formiranje potencijala na kućištu računara Naravno, snaga ovog izvora je ograničena, struja kratkog spoja na masu se kreće od jedinica do desetina miliampera, a što je napajanje snažnije, to je veći kapacitet filterskih kondenzatora i dakle trenutni: ...
167. Opće informacije o radu računarske opreme 18.21KB
Osnovni pojmovi Računarska oprema SVT to su računari, koji obuhvataju personalne računare, računare, mrežne radne stanice, servere i druge vrste računara, kao i periferne uređaje, računarsku kancelarijsku opremu i međuračunarske komunikacije. Rad SVT-a se sastoji u korištenju opreme za predviđenu namjenu kada VT mora obavljati čitav niz zadataka koji su mu dodijeljeni. Za efikasno korišćenje i održavanje SVT-a u radnom stanju tokom rada,...
8370. Postavljanje foldera i fajlova. Postavljanje alata operativnog sistema. Upotreba standardnih uslužnih programa. Principi povezivanja i ugrađivanja objekata. Mreže: osnovni pojmovi i klasifikacija 33.34KB
Postavljanje alata operativnog sistema. Podešavanje alata operativnog sistema Sva podešavanja se obično vrše preko kontrolne table. Podešavanje stila operativnog sistema Postavljanje stila sistema se vrši duž putanje: Start Control Panel All Control Panel Items System. Kartica Advanced System Settings otvara prozor System Properties, u kojem je kartica Advanced najvažnija za konfiguraciju.
9083. Softver. Svrha i klasifikacija 71.79KB
Antivirusi Začudo, ali još uvijek ne postoji tačna definicija šta je virus. bilo svojstveno drugim programima koji ni na koji način nisu virusi ili postoje virusi koji ne sadrže gore navedene karakteristike, osim mogućnosti distribucije. makro virusi inficiraju datoteke Word i Excel dokumenata. Postoji veliki broj kombinacija, na primjer, virusi za pokretanje datoteka koji inficiraju i datoteke i sektore za pokretanje diskova.
5380. Izrada štanda za obuku Uređaj i princip rada štampača kao sredstvo za poboljšanje kvaliteta obuke studenata na specijalnosti Održavanje računarske opreme i računarskih mreža 243.46KB
Štampači su klasifikovani prema pet glavnih pozicija: princip rada mehanizma za štampanje, maksimalna veličina lista papira, upotreba štampe u boji, prisustvo ili odsustvo hardverske podrške za PostScript jezik, kao i preporučeni mjesečno opterećenje.
10480. Računarski softver. Vrste aplikativnih programa 15.53KB
Promjenom programa za kompjuter, možete ga pretvoriti u radno mjesto za računovođu, statističara ili dizajnera koji će na njemu uređivati ​​dokumente ili igrati neku igru. Klasifikacija programa Programi koji se pokreću na računaru mogu se podijeliti u tri kategorije: aplikativni programi koji direktno obezbjeđuju obavljanje posla potrebnog korisnicima: uređivanje tekstova, crtanje slika, gledanje video zapisa itd.; sistemski programi koji obavljaju razne pomoćne funkcije, kao što je kreiranje kopija...
7045. informacioni sistemi. Pojam, sastav, struktura, klasifikacija, generacije 12.11KB
Osobine informacionog sistema: alokacija djeljivosti podsistema, što pojednostavljuje analizu, razvoj, implementaciju i rad IS; Integritet je konzistentnost funkcionisanja podsistema sistema kao celine. Sastav informacionog sistema: Informaciono okruženje je skup sistematizovanih i na poseban način organizovanih podataka i znanja; informacione tehnologije. Klasifikacija IS prema namjeni Sistemi upravljanja informacijama za prikupljanje i obradu informacija neophodnih za upravljanje organizacijom preduzeća...
19330. RAZVOJ RAČUNARSKOG SISTEMA ZA TRANSPORTNU LOGISTIKU NA C# JEZIKU 476.65KB
Programski jezik je formalni sistem znakova dizajniran za pisanje kompjuterski programi. Programski jezik definira skup leksičkih, sintaksičkih i semantičkih pravila koja definiraju izgled programe i radnje koje će izvođač (računar) izvoditi pod svojom kontrolom.
9186. Proces računarskog sistema i srodni koncepti 112.98KB
Razmotrite sljedeći primjer. Dva učenika pokreću program kvadratnog korijena. Jedan želi izračunati kvadratni korijen od 4, a drugi želi izračunati kvadratni korijen od 1. Sa stanovišta učenika, radi se isti program; sa stanovišta kompjuterskog sistema, on mora da se bavi sa dva različita računska procesa, pošto različiti ulazi vode do različitog skupa proračuna.

Koncept računarskog sistema

Određeni skup uređaja i programa koji su u interakciji dizajnirani da služe jednom radnom području se naziva računarski sistem.

Skup uređaja dizajniranih za automatsku ili automatsku obradu podataka naziva se kompjuterska tehnologija ili hardver. Sastav računarskog sistema se naziva konfiguraciju. Hardver i softver računarskog sistema se razmatraju odvojeno.

Kriterijum za odabir hardverskog i softverskog rješenja je performanse I efikasnost.

Centralni uređaj računarskog sistema je računar. Kompjuter je elektronički uređaj dizajniran za automatizaciju kreiranja, skladištenja, obrade i prijenosa podataka. Iako se hardver i softver razmatraju odvojeno, treba napomenuti da ova sredstva računarskog sistema funkcionišu u bliskoj vezi i u kontinuiranoj interakciji.

Istorija razvoja kompjuterske tehnologije. generacije kompjutera.

(Nudi se studentima za samostalno učenje).

Računarska klasifikacija

Masovna upotreba računara ne bi trebalo da zamagli činjenicu da pored računara postoje i drugi mnogo moćniji računarski sistemi:

superračunari;

velika računala (mainframes);

· miniračunala;

mikroračunari (ovo uključuje personalne računare).

Ovi računari su:

performanse;

veličine;

funkcionalna namjena.

Arhitektura i struktura računara

Kada se razmatraju računalni uređaji, uobičajeno je razlikovati njihovu arhitekturu i strukturu.

arhitektura opis računara se naziva njegovim opisom na nekom opštem nivou, uključujući opis mogućnosti korisničkog programiranja, komandnih sistema, sistema adresiranja, organizacije memorije itd. Arhitektura određuje principe rada, informacione veze i međusobno povezivanje glavnih logičkih čvorova računara: procesora, memorije sa slučajnim pristupom, eksterne memorije i perifernih uređaja. Zajednička arhitektura različitih računara osigurava njihovu kompatibilnost sa stanovišta korisnika.

Struktura kompjuter je skup njegovih funkcionalnih elemenata i veza između njih. Elementi mogu biti razni uređaji- od glavnih logičkih čvorova računala do najjednostavnijih kola. Struktura računara je grafički predstavljena u obliku blok dijagrama, koji se mogu koristiti za opisivanje računara na bilo kom nivou detalja.

klasična arhitektura(von Neumann arhitektura) - jedna aritmetičko-logička jedinica (ALU) kroz koju prolazi tok podataka i jedna kontrolna jedinica (CU) kroz koju prolazi tok komandi - program. Ovo jednoprocesorski računar. Ovaj tip arhitekture takođe uključuje arhitekturu personalnog računara sa zajednički autobus. Svi funkcionalni blokovi ovdje su međusobno povezani zajedničkom magistralom, koja se također naziva sistem autoputa. Fizički, prtljažnik je višežična linija sa utičnicama za povezivanje elektronskih kola. Skup magistralnih žica podijeljen je u posebne grupe: adresna sabirnica, sabirnica podataka i kontrolna sabirnica.

Za efikasno proučavanje primenjenih računarskih tehnologija izuzetno je važno imati jasno razumevanje hardvera i softvera računarske tehnologije. Sastav kompjuterske tehnologije tzv konfiguraciju . Računalni hardver i softver se razmatraju odvojeno. Shodno tome, razmatramo odvojeno hardverska konfiguracija i njih program konfiguraciju. Ovaj princip razdvajanja je od posebnog značaja za računarstvo, jer se vrlo često rešenje istih problema može obezbediti i hardverom i softverom. Kriterijumi za odabir hardverskog ili softverskog rješenja su performanse i efikasnost. Na primjer, unesite tekst u uređivač teksta ili koristite skener.

Osnovna hardverska konfiguracija personalnog računara

Personalni računar je univerzalni tehnički sistem. Njegovo konfiguraciju (sastav opreme) može se fleksibilno mijenjati po potrebi. Međutim, postoji koncept osnovna konfiguracija , što se smatra tipičnim, tj. minimalni set opreme. U takvom kompletu obično se isporučuje računar. Koncept osnovne konfiguracije se može promijeniti. Trenutno se u osnovnoj konfiguraciji razmatraju sljedeći uređaji (slika 2.1.):


Pogledajmo njegove dijelove.

Glavna tehnička sredstva personalnog računara uključuju:

- sistemska jedinica;

- monitor (displej);

- tastatura.

Dodatno, možete se povezati na računar, na primjer:

- Štampač;

- miš;

- skener;

- modem (modulator-demodulator);

- ploter;

- džojstik itd.

Sistemska jedinica

Sistemska jedinica je glavni čvor unutar kojeg su instalirane najvažnije komponente. Sistemska jedinica (vidi sl. 2.2., 2.3.) - ovo je slučaj u kojem se nalazi skoro sav hardver računara.

Uređaji unutra sistemski blok pozvao interni, a nazivaju se uređaji spojeni na njega izvana vanjski. Vanjske opcije, tzv periferni.

Unutrašnja organizacija sistemski blok:

· matična ploča;

· HDD:

floppy disk drive;

CD-ROM drajv;

video kartica (video adapter);

· zvučna kartica;

· pogonska jedinica.

Sistemi koji se nalaze na matična ploča :

· RAM;

procesor;

ROM čip i BIOS sistem;

magistralni interfejs, itd.

Magnetski diskovi, za razliku od RAM-a, dizajnirani su za trajno skladištenje informacija.

Postoje dvije vrste magnetnih diskova koji se koriste u PC-u:


tvrdi disk (tvrdi disk);

Premjenjivi, flopi diskovi (flopi diskovi).

HDD namijenjen je trajnom pohranjivanju informacija koje se manje-više često koriste u radu: programi operativnih sistema, kompajleri iz programskih jezika, servisni (servisni) programi, korisnički aplikativni programi, tekstualni dokumenti, datoteke baze podataka, itd. Winchester je daleko superiorniji od disketa u smislu brzine pristupa, kapaciteta i pouzdanosti.

mob_info