Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

назначение

По форме представления данные бывают структурированные (чертежи, схемы, диаграммы, таблицы, анкеты) и неструктурированные (текст, картинки, фотографии). Работа с большими наборами данных легче автоматизируется, если элементы данных расположены в наборе в соответствии с некоторыми правилами, образуя заданную структуру. Структура данных определяет способ адресации элемента данных. Адрес позволяет найти в наборе нужный элемент данных, не зная его значения. Выделяют три основных типа структур данных: линейные, табличные и иерархические.

Линейные структуры - это хорошо знакомые нам списки. Список - это простейшая структура данных, отличающаяся тем, что каждый элемент данных однозначно определяется своим номером в массиве. Проставляя номера на отдельных страницах рассыпанной книги, мы создаем структуру списка. Обычный журнал посещаемости занятий, например, имеет структуру списка, поскольку все студенты группы зарегистрированы в нем под своими номерами, при этом не могут два студента быть зарегистрированы с одним и тем же номером [3, С.27].

При создании любой структуры данных надо решить два вопроса: как разделять элементы между собой и как разыскивать нужные элементы. В журнале посещаемости, например, это решается так: каждый новый элемент списка заносится с новой строки, то есть разделителем является конец строки. Тогда нужный элемент можно разыскать по номеру строки. Пример:

№ п/п Фамилия, Имя, Отчество

1 Аистов Александр Алексеевич

2 Бобров Борис Борисович

3 Воробьева Валентина Владиславовна

27 Сорокин Сергей Семенович

Разделителем может быть и какой-нибудь специальный символ. Нам хорошо известны разделители между словами - это пробелы. В русском и во многих европейских языках общепринятым разделителем предложений является точка. В рассмотренном нами классном журнале в качестве разделителя можно использовать любой символ, который не встречается в самих данных, например символ «*».

С таблицами данных мы тоже хорошо знакомы, достаточно вспомнить таблицу умножения. Табличные структуры отличаются от списочных тем, что элементы данных определяются адресом ячейки, который состоит не из одного параметра, как в списках, а из нескольких. Для таблицы умножения, например, адрес ячейки определяется номерами строки и столбца. Нужная ячейка находится на их пересечении, а элемент выбирается из ячейки.При хранении табличных данных количество разделителей должно быть больше, чем для данных, имеющих структуру списка. Нерегулярные данные, которые трудно представить в виде списка или таблицы, часто представляют в виде иерархических структур. С подобными структурами мы знакомы по обыденной жизни. Иерархическую структуру имеет система почтовых адресов. Подобные структуры также широко применяются в научных систематизациях и всевозможных классификациях. Основным недостатком иерархических структур данных является увеличенный размер пути доступа. Очень часто бывает так, что длина маршрута оказывается больше, чем длина самих данных, к которым он ведет. Поэтому в информатике применяют методы для регуляризации иерархических структур с тем, чтобы сделать путь доступа компактным. Один из методов получил название дихотомии.

2 ) Важнейшим узлом ПК является системная плата (main board), иначе называемая материнской платой (motherboard). Системная плата есть не во всех компьютерах. В некоторых ПК элементы, обычно устанавливаемые на системной плате, расположены на отдельных платах расширения, вставленных в разъемы системной платы - слоты расширения. В компьютерах такого типа плата с разъемами называется объединительной платой (backplane), а системные блоки подобной конструкции называются объединительными системными блоками.

Объединительная плата может быть пассивной и активной. На пассивной плате устанавливаются разъемы шины и, возможно, электрические схемы для обработки буферов и дисковых накопителей. Все остальные компоненты располагаются на одной или нескольких платах расширения, вставляемых в разъемы объединительной платы. Иногда вся схема размешается на одной плате расширения, которую называют системной, или материнской картой (mothercard). Такая системная карта является, в сущности, системной платой, вставляемой в разъем пассивной объединительной платы. Системы такого типа редко встречаются из-за дороговизны высокопроизводительных системных карт. Конструкции с объединительной платой популярны в промышленности, где их часто монтируют в стойках. Такой же конструкцией отличаются некоторые мощные файл-серверы.

На активной объединительной плате установлен котроллер шины. Обычно на ней содержатся и другие компоненты. В большинстве компьютеров на активной объединительной плате располагаются практически все узлы обычной системной платы, кроме процессорного модуля. Процессорный модуль - это плата, на которой установлены центральный процессор и все связанные с ним узлы, например схема синхронизации, кэш и т. д. Конструкция с процессорным модулем позволяет легко перевести систему на другой процессор, сменив всего одну плату. Фактически речь идет о модульной системной плате с заменяемой секцией процессора. В большинстве современных ПК объединительная плата активна и имеет отдельный процессорный модуль. К сожалению, из-за отсутствия стандарта на способ взаимодействия процессорного модуля с остальными узлами системы каждая фирма выпускает свои платы, которые можно приобрести только у производителя конкретного компьютера. Такое сужение рынка приводит к тому, что эти платы дороже большинства полных системных плат (с процессором) других производителей.

Билет 4

1. Что такое информационный процесс?

2. Перечислите виды и назначение интерфейсов ПК.

1) виды информационных процессов, как регистрация, распространение (хранение и передача), кодирование данных, а также использование информации. Информация существует не сама по себе, она проявляется в информационных процессах. Информационным процессом будем называть совокупность действий, проводимых над информацией, представленной в определенной форме, с целью достижения определенного результата.

в Федеральном законе «Об информации, информатизации и защите информации» информационные процессы определены как процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации. Приложение А к ГОСТ Р50922-06 «Защита информации. Основные термины и определения» относит к информационным процессы создания, обработки, хранения, защиты от внутренних и внешних угроз, передачи, получения, использования и уничтожения информации. представляется важной задача ранжирования информационных процессов и установления их взаимосвязи. Наиболее общими информационными процессами логично считать те, которые могут быть представлены и реализованы в системе наиболее общего вида. Такая система должна включать информационного субъекта, информационный объект, объект-регистратор, а также информационные связи между ними. к выделению процессов регистрации, распространения и использования информации в качестве общих информационных процессов. Примерами вспомогательных процессов, используемых во многих основных процессах, кодирование и декодирование информации. В процессе регистрации часто применяют процесс дискретизации, в процессе распространения — процессы модуляции и демодуляции.

В процессе регистрации, реализуемом объектом-регистратором, можно выделить три основных процесса:

— приема (восприятия) сигнала от информационного объекта, заключающегося в изменении состояния объекта-регистратора и сохранении этого изменения до окончания воздействия сигнала;

— записи данных (фиксации принятого сигнала) объектом- регистратором, заключающегося в сохранении измененного состояния по окончании воздействия сигнала в течение некоторого времени;

— хранения объектом-регистратором полученных данных в течение длительного времени вне зависимости от приема и записи им других сигналов.

2) Виды интерфейсов:

командный, WIMP – интерфейс, SILK - интерфейс

1) Командный интерфейс. Командный интерфейс называется так по тому, что в этом виде интерфейса человек подает "команды" компьютеру, а компьютер их выполняет и выдает результат человеку. Командный интерфейс реализован в виде пакетной технологии и технологии командной строки.

2) WIMP - интерфейс - Характерной особенностью этого вида интерфейса является то, что диалог с пользователем ведется не с помощью команд, а с помощью графических образов - меню, окон, других элементов. Хотя и в этом интерфейсе подаются команды машине, но это делается "опосредственно", через графические образы. Этот вид интерфейса реализован на двух уровнях технологий: простой графический интерфейс и "чистый" WIMP - интерфейс.

3) SILK - интерфейс (Speech - речь, Image - образ, Language - язык, Knowlege - знание). Этот вид интерфейса наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет обычный "разговор" человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результат выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму. Этот вид интерфейса наиболее требователен к аппаратным ресурсам компьютера, и поэтому его применяют в основном для военных целей.

назначение

Интерфейс пользователя - набор методов взаимодействия компьютерной программы и пользователя этой программы.
Программный интерфейс - набор методов для взаимодействия между программами.
Физический интерфейс - способ взаимодействия физических устройств. Чаще всего речь идёт о компьютерных портах.
Пользовательский интерфейс - это совокупность программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером.

Билет 5

1. Как представляется в двоичном коде текстовая информация?

2. Что такое кэш-память и какие функции она выполняет?

1) Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое число (например, порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодировать и текстовую информацию. Для хранения двоичного кода одного символа выделен 1 байт = 8 бит.

Учитывая, что каждый бит принимает значение 0 или 1, количество их возможных сочетаний в байте равно 2⁸_{=256. Значит, с помощью 1 байта можно получить 256 разных двоичных кодовых комбинаций и отобразить с их помощью 256 различных символов.
Такое количество символов вполне достаточно для представления текстовой информации, включая прописные и заглавные буквы русского и латинского алфавита, цифры, знаки, графические символы и т.д.
Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111.
Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер - по их коду.
Важно, что присвоение символу конкретного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.
Кодирование текстовой информации с помощью байтов опирается на несколько различных стандартов, но первоосновой для всех стал стандарт ASCII (American Standart Code for Information Interchange), разработанный в США в Национальном институте ANSI (American National Standarts Institute).
В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования - базовая и расширенная.
Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255.
Первые 33 кода (с 0 до 32) соответствуют не символам, а операциям (перевод строки, ввод пробела и т. д.). Коды с 33 по 127 являются интернациональными и соответствуют символам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций и знакам препинания.Коды с 128 по 255 являются национальными, т.е. в национальных кодировках одному и тому же коду соответствуют различные символы. С распространением современных информационных технологий в мире возникла необходимость кодировать символы алфавитов других языков: японского, корейского, арабского, хинди, а также других специальных символов. На смену старой системе пришла новая универсальная – UNICODE, в которой один символ кодируется не одним, а двумя байтами. В настоящее время существует много различных кодовых таблиц (DOS, ISO, WINDOWS, KOI8-R, KOI8-U, UNICODE и др.), поэтому тексты, созданные в одной кодировке, могут не правильно отображаться в другой.}

_{2) Кэш-память -- это высокоскоростная память произвольного доступа, используемая процессором компьютера для временного хранения информации. Она увеличивает производительность, поскольку хранит наиболее часто используемые данные и команды «ближе» к процессору, откуда их можно быстрее получить}

_{Кэш-память напрямую влияет на скорость вычислений и помогает процессору работать с более равномерной загрузкой. Представьте себе массив информации, используемой в вашем офисе. Небольшие объемы информации, необходимой в первую очередь, скажем список телефонов подразделений, висят на стене над вашим столом. Точно так же вы храните под рукой информацию по текущим проектам. Реже используемые справочники, к примеру, городская телефонная книга, лежат на полке, рядом с рабочим столом. Литература, к которой вы обращаетесь совсем редко, занимает полки книжного шкафа.}

_{Компьютеры хранят данные в аналогичной иерархии. Когда приложение начинает работать, данные и команды переносятся с медленного жесткого диска в оперативную память произвольного доступа (Dynamic Random Access Memory -- DRAM), откуда процессор может быстро их получить. Оперативная память выполняет роль кэша для жесткого диска.}

_{Для достаточно быстрых компьютеров (например, на основе intel-80386 с тактовой частотой более 25 мгц или intel-80486) необходимо обеспечить быстрый доступ к оперативной памяти, иначе микропроцессор будет простаивать и быстродействие компьютера уменьшится. Для этого такие компьютеры могут оснащаться кэш-памятью, т.е. "сверхоперативной" памятью относительно небольшого объема (обычно от 64 до 256 кбайт), в которой хранятся наиболее часто используемые участки оперативной памяти. Кэш-память располагается "между" микропроцессором и оперативной памятью, и при обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные содержаться в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается. Для компьютеров на основе intel-80386dx или 80486sx размер кэш-памяти в 64 кбайт является удовлетворительным, 128 кбайт - вполне достаточным. Компьютеры на основе intel-80486dx и dx2 обычно оснащаются кэш-памятью емкостью 256 кбайт.}

Билет 6

1. Как представляется в двоичном коде графическая информация?

2. Какие функции выполняет система прерываний и каков механизм их реализации?

1. В процессе кодирования изображения производится его пространственная дискретизация. Пространственную дискретизацию изображения можно сравнить с построением изображения из мозаики (большого количества маленьких разноцветных стекол). Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты (точки), причем каждому фрагменту присваивается значение его цвета, то есть код цвета (красный, зеленый, синий и так далее).

Графическая информация на экране монитора представляется в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, которые в свою очередь содержат определенное количество точек (пикселей).

2. Прерывания представляют собой механизм позволяющий координировать параллельное функционирование отдельных устройств вычислительной системы и реагировать на особые состояния возникающие при работе процессора. Прерывания – это принудительная передача управления от выполняющейся программы к системе, а через неё к соответствующей программе обработки прерываний, происходящая при определенном событии. Основная цель введения прерываний – реализация асинхронного режима работы и распараллеливания работы отдельных устройств вычислительного комплекса. Механизм прерываний реализуется аппаратно-программными средствами.

Главные функции механизма прерывания:

1) Распознавание или классификация прерывания.

2) Передача управления обработчику прерывания.

3) Корректное возвращение к прерванной программе

Билет 7

1. Что такое алгоритм и каковы его основные свойства?

2. Назначение системы прямого доступа к памяти, каков алгоритм ее реализации?

1.алгоритм - это строго организованная последовательность действий (предписаний), приводящая от исходных данных к конкретному результату.

Свойства алгоритма:

1) Результативность

2) дискретность - разделение выполнения решения задачи на отдельные операции

3) понятность

4) Детерминированность (определённость)

5) Массовость - это свойство алгоритма обеспечивать решение не одной конкретной задачи, а целого множества задач данного типа.

2. Режим прямого доступа применяется в тех случаях, когда требуется быстро перенести большой массив информации. В этом режиме обычно происходит перенос блока информации из одной области памяти в другую, либо блок информации байт за байтом выдается в один из портов вывода, либо блок информации побайтно получается из какого либо порта и записывается в некую область памяти. Для реализации режима прямого доступа к памяти, внешнее устройство должно отправить процессору запрос (поэтому такому устройству должна быть выделена специальная линия запроса прерывания).

Процессор программирует специальный контроллер (контроллер DMA) на обслуживание работы внешнего устройства в режиме прямого доступа к памяти. Он задает адрес памяти, размер передаваемого блока данных, направление передачи (чтение или запись), после чего дает команду на выполнение.

Пересылкой данных управляет контроллер DMA. Процессор, в это время, может продолжить выполнение прерванной программы, но доступа к памяти он не имеет и не может вмешаться в процесс обмена, пока контроллер не закончит передачу данных и не выдаст соответствующего сообщения.

Билет 8

1. Что такое абстрактная машина и в чем заключается ее взаимодей­ствие с пользователем?

2. Из каких функциональных узлов и блоков состоит простейший микропроцессор?

1. Абстрактная машина — объект, способный выполнить обработку информации.

Взаимодействие пользователя с абстрактной машиной в диалоговом режиме можно представить как конъюнкцию (соединение) событий, инициируемых его действиями, с элементами интерфейса AM.

Каждое такое событие связывается с состоянием, в котором находится пользователь входе диалога, и выбираемой им командой на исполнение абстрактной машиной некоторого алгоритма, оперирующего с исходными данными, введенными пользователем или хранящимися в AM. Поскольку диалоговый режим подразумевает возможность выбора пользователем определенной команды (события) из множества возможных в данном состоянии, интерпретация AM происшедшего начинается с проверки, какое именно событие произошло, т. е. какой алгоритм необходимо исполнить. Для каждого конкретного состояния любое возможное в нем событие интерпретируется абстрактной машиной как выполнение одного из возможных для данного состояния условий, сигнализирующего о том, что произошло именно это событие и необходимо исполниь соответствующий ему алгоритм. Результат исполнения алгоритма предъявляется пользователю, при этом изменяется состояние, в котором он находится. Далее происходит новое событие, которое вновь интерпретируется AM с исполнением уже другого алгоритма.После чего пользователь оказывается в новом состоянии и т. д.

2 Микропроцессор — устройство, выполняющее алгоритмическую обработку информации, и, как правило, управление другими узлами компьютера или иной электронной системы. Представляет собой цифровую интегральную схему выполняющую последовательность инструкций — программу. Основные узлы микропроцессора:

Устройство управления, выполняющее роль арбитра над прочими узлами: анализ и декодирование потока инструкций, передача их в функциональные устройства, синхронизация узлов.

Одно или несколько исполнительных устройств, производящих обработку данных: арифметические, логические, сдвиговые операции, пересылки, операции над числами с плавающей запятой и пр.

Регистровый файл, выполняющий роль хранилища входных, промежуточных и выходных данных для обработки, а также хранилища управляющей информации.

Устройство ввода-вывода, обеспечивающее выборку инструкций из памяти, обмен данными с памятью и внешними устройствами.

Билет 9

1. Какие виды АИС выделяются при использовании различных классификационных признаков

2. Чем отличаются микропроцессоры CISC- и RISC-архитектуры?

1 1. Классификация по характеру обрабатываемой информации. В соответствии с этим признаком выделяют:

- документальные информационные системы;

- фактографические информационные системы [3].

В документальных автоматизированных информационных системах объектами обработки, хранения и поиска являются определенные документы (книги, статьи, патенты и прочие информационные материалы). Обработка информации обычно сводится к поиску документов, нужных пользователю. В ответ на запрос, сформулированный пользователем, система выдает соответствующие документы или их копии. В документальных информационных системах важное значение приобретают вопросы, связанные с оценкой содержания, смысла документа и запроса, с определением степени соответствия смысла (содержания) документа смыслу (содержанию) запроса. Для решения этих вопросов используются специальные способы организации информации и методы поиска, а также привлекаются различные логико-лингвистические средства.

Целевые функции определяются назначением данной информационной системы. От функций, выполняемых системой, зависят форма выходной информации, алгоритмы процессов ее обработки, а также характер, форма и способ взаимодействия пользователя с системой.

В соответствии с этим признаком выделяют:

1) информационно-справочные системы;

2) информационно-расчетные системы;

3) информационно-логические системы;

4) управленческие системы.

Информационно-справочные системы предназначены для удовлетворения информационных запросов пользователей. Характерная особенность таких систем - информация, найденная в соответствии с запросом, не используется непосредственно в рамках этой же системы, а выдается пользователю, который использует полученную информацию для любых необходимых ему целей (но не в рамках самой информационной системы). Примером информационно-справочных систем могут служить системы автоматизированного резервирования мест в пассажирском железнодорожном транспорте и в аэрофлоте. Эти системы являются также типичным примером оперативных информационных систем, так как практически каждое обращение в систему влечет за собой изменение текущего состояния информационного фонда (бронируются места, добавляются новые рейсы и т.п.).

В соответствии с запросом информационно-справочная система осуществляет поиск нужных сведений из числа тех, что хранятся в ее информационном фонде. Поиск - одна из основных операций в таких системах, поэтому они являются также информационно-поисковыми системами (ИПС).

3Классификация по видам процессов управления.

Автоматизированные информационные системы подразделяются на:

1) АИС управления технологическими процессами;

2) АИС организационного управления;

3) АИС управления организационно-технологическими процессами;

4) АИС научных исследований;

5) обучающие АИС.

АИС управления технологическими процессами -это человеко-машинные системы, обеспечивающие управление технологическими устройствами, станками, автоматическими линиями.

Для АИС организационного управления объектом служат производственно-хозяйственные, социально-экономические функциональные процессы, реализуемые на всех уровнях управления экономикой, в частности: банковские АИС; АИС фондового рынка; финансовые АИС; и страховые АИС; налоговые АИС; АИС таможенной службы; статистические АИС; АИС промышленных предприятий и организации и др.

4. Классификация по отраслевому и территориальному признаку.

В соответствии с этим признаком выделяют отраслевые, территориальные и межотраслевые АИС, которые одновременно являются системами организационного управления, но уже следующего, более высокого уровня иерархии.

Отраслевые АИС функционируют в сферах промышленного и агропромышленного комплексов, в строительстве, на транспорте. Эти системы решают задачи информационного обслуживания аппарата управления соответствующих ведомств.

Территориальные АИС предназначены для управления административно-территориальными районами. Деятельность территориальных систем направлена на качественное выполнение управленческих функций в регионе, формирование отчетности, выдачу оперативных сведений местным государственным и хозяйственным органам.

2. Двумя основными архитектурами набора команд, используемыми компьютерной промышленностью на современном этапе развития вычислительной техники (в соответствии с [2]) являются архитектуры CISC и RISC

RISC (Reduced (Restricted) Instruction Set Computer) – уменьшенный набор команд, которыми пользуется микропроцессор компьютера, содержащий только наиболее простые команды.

Эти процессоры обычно имеют набор однородных регистров универсального назначения, причем их число может быть большим. Система команд отличается относительной простотой, коды инструкций имеют четкую структуру, как правило, с фиксированной длиной. В результате аппаратная реализация такой архитектуры позволяет с небольшими затратами декодировать и выполнять эти инструкции за минимальное число тактов синхронизации. Определенные преимущества дает и унификация регистров.

Для CISC-процессоров характерно: сравнительно небольшое число регистров общего назначения; большое количество машинных команд, некоторые из которых нагружены семантически аналогично операторам высокоуровневых языков программирования и выполняются за много тактов; большое количество методов адресации; большое количество форматов команд различной разрядности; преобладание двухадресного формата команд; наличие команд обработки типа регистр-память

Основой архитектуры современных рабочих станций и серверов является архитектура компьютера с сокращенным набором команд (RISC – Reduced Instruction Set Computer). Зачатки этой архитектуры уходят своими корнями к компьютерам CDC6600, разработчики которых (Торнтон, Крэй и др.) осознали важность упрощения набора команд для построения быстрых вычислительных машин. Эту традицию упрощения архитектуры С. Крэй с успехом применил при создании широко известной серии суперкомпьютеров компании Cray Research. Однако окончательно понятие RISC в современном его понимании сформировалось на базе трех исследовательских проектов компьютеров: процессора 801 компании IBM, процессора RISC университета Беркли и процессора MIPS Стенфордского университета.

Билет 10

1. Опишите основные базовые конструкции структурного программирования.

2. В чем состоит концепция явного параллелизма на уровне команд?

1. любой алгоритм можно реализовать только из трех структур, называемых базовыми конструкциями структурного программирования: это следование, ветвление и цикл.

Следованием называется конструкция, реализующая последовательное выполнение двух или более операторов (простых или составных). Ветвление задает выполнение либо одного, либо другого оператора в зависимости от выполнения какого-либо условия. Цикл реализует многократное выполнение оператора.

2. Концепция явного параллелизма на уровне команд (EPIC - Explicitly Parallel Instruction Computing) возникла из стремления объединить преимущества двух типов архитектур. Идеология EPIC заключается в том, чтобы, с одной стороны, полностью возложить составление плана выполнения команд на компилятор, с другой стороны, предоставить необходимые аппаратные средства, позволяющие при статическом планировании на стадии компиляции использовать механизмы, подобные тем, которые применяются при динамическом планировании в суперскалярных архитектурах

Билет 11

1. Назовите основные черты каждой из информационных революций.

2. Чем отличается микропроцессор AMD Athlon от других микропроцессоров архитектуры х86?

1 Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколению.

Вторая (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.

Третья (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.

Четвертая (70-е гг. XX в.) связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации). Этот период характеризуют три фундаментальные инновации:

*переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным;

*миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин;

*создание программно-управляемых устройств и процессов.

Последняя информационная революция выдвигает на передний план новую отрасль -- информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшая составляющая информационной индустрии -- информационная технология. Принципиальной особенностью компьютеров является единый (цифровой) способ представления информации любых форм. Таким образом, суть шестой информационной революции заключается в создании общемирового информационного пространства на базе программно-технических средств, средств связи, информационных ресурсов, образующих единую информационную инфраструктуру, в которой активно взаимодействует все большее количество людей, предприятий, государственных и общественных организаций.

2 Вся современная продукция фирмы AMD основана на х86- архитектуре 7-го поколения Athlon/K.7. Уже первые МП имели суперконвейерную, суперскалярную и оптимизированную для работы на высших тактовых частотах микроархитектуру, способную выполнять 9 инструкций за один такт (9 конвейеров: 3 — для вычислений адреса, 3 — для целочисленных операций, 3 — для выполнения х86-команд (операции с плавающей точкой), а также инструкций из наборов 3Dnow и ММХ).

Системная шина была первой 200-М Гц шиной для х86-платформ, а также самой быстрой х86-шиной, предоставляющей вдвое и более широкую полосу пропускания, нежели 100-МГц шина, используемая Pentium III. Процессор был оснащен полностью конвейеризированным, суперскалярным блоком one-

раций с плавающей точкой, что ставит его в один ряд с RISC- процессорами. Объем кэш-памяти L1 — 128 Кб. Процессор обеспечен высокоскоростным 64-разрядным кэш-контроллером для управления кэш-памятью L2, объем которой может составлять от стандартных 512 Кбайт до почти фантастических 8 Мбайт. Эта разработка позволяет эффективно управлять системной шиной, а также обходить узкие места в полосе пропускания.

Все CISC-команды, обрабатываемые процессором, сначала раскладываются на простые RISC-операции, а потом только начинают выполняться в вычислительных устройствах. Сравнительно простые RISC-инструкции могут выполняться одновременно и намного облегчают предсказание переходов, тем самым позволяя наращивать производительность за счет большого параллелизма.

Первые МП Athlon появились 3 года назад. В табл. 2.3 приведены основные этапы развития этих процессоров. Их тепловыделение примерно вдвое меньше, чем у процессоров Itanium.

Основными препятствиями на пути широкого производства и применения 64-разрядных МП пока являются создание нового или переделка старого программного обеспечения.

Новое поколение МП AMD, известное под кодовым именем Hammer (преемник Athlon), обеспечивает базу для построения самого широкого круга компьютеров — от ПК до многопроцессорных серверов. Предусмотрены режимы: 64-разрядный режим для 64-разрядных приложений в 64-разрядной среде (опе-рационной системе); совместимый режим для 32- и 16-разрядных приложений в 64-разрядной среде; унаследованный режим для 32- и 16-разрядных приложений в 32-разрядной среде.

Билет 12

1. Что такое информационная сфера и каков ее состав?

2. Перечислите типы шин ввода-вывода, их функциональное назначение и отличительные особенности.

1 информационную сферу можно характеризовать как сферу общественной и человеческой деятельности, направленной на удовлетворение информационных потребностей, в которую входят следующие взаимосвязанные компоненты (рис. 1.34):

1. Информационные субъекты (индивидуальные и коллективные), осуществляющие деятельность по реализации информационных процессов.

2. Потоки создаваемой и потребляемой информации.

3. Информационная инфраструктура.

Информационная инфраструктура включает в себя:

1) информационные ресурсы общества;

2) информационную индустрию производства, переработки и распространения информации, оказания информационных услуг, в том числе средства вычислительной техники, связи, массовой информации; производства информационно-коммуникационной техники и программных средств (ИКТ и ПС), создания информационных технологий и систем;

3) системы (государственные, общественные и коммерческие организационные структуры), осуществляющие регулирование и воспроизводство информационной сферы.

Информационные ресурсы, создаваемые обществом и составляющие часть его информационной инфраструктуры, являются основным источником информации, потребляемой обществом и его членами. Некоторые элементы инфраструктуры могут выступать в качестве информационных субъектов.

2 Часто шины условно делят и следующим образом:

— шина процессора (соединяет CPU с системным контроллером, кэшем и другими МП в многопроцессорной конфигурации), эта самая быстрая шина работает на тактовой частоте МП. Она относится к межчиповым шинам. В МП Pentium III, Pentium 4 и Celeron эта шина 64-разрядная, физическая тактовая частота — 133 МГц, далее последует 166 МГц;

— шина памяти (служит для передачи информации между CPU и оперативной памятью) имеет скорость передачи информации гораздо меньшую, чем у шины МП;

— шина адреса (физически является частью шины МП) также является межчиповой шиной, соединяет собственно модули памяти с системным контроллером (контроллером памяти);

— шина ввода-вывода обеспечивает взаимодействие CPU с периферией.

Главная особенность межчиповых шин — масштабируемость, т. е. возможность наращивания пропускной способности по мере роста потребностей за счет увеличения эффективной частоты (физической частоты — количества порций данных, передаваемых за такт) и ширины шины. На роль промышленного стандарта в качестве межсоединителя разного уровня претендуют HyperTransport и PCI Express (3GIO).

Шина HyperTransport представляет собой масштабируемую параллельную шину «точка — точка». Масштабирование производится изменением ширины шины (2, 4, 8, 16 или 32 бита на каждое направление; для передачи тактового сигнала предусмотрено по одной линии на каждые восемь разрядов данных). Фи-зические тактовые частоты — 200, 400, 600 или 800 МГц, эффективная частота передачи данных в 2 раза выше за счет передачи по обоим фронтам тактового сигнала. Пропускная способность в одном направлении — от 100 Мбайт/с до 6,4 Гбайт/с, полная — от 200 Мбайт/с до 12,8 Гбайт/с. В будущем скорость увеличится еще в 2 раза.

Шина 3GIO (Third Generation 10) была анонсирована фирмой Intel в 2001 г. как замена PCI в качестве шины расширения. Позднее ее назначение было специально подчеркнуто названием, которое изменилось на PC I Express. PCI Express — это последовательная шина «точка — точка», допускающая масштабирование путем изменения количества последовательных каналов. Их может быть 1, 2, 4, 8, 12, 16 или 32. Данные передаются по обоим фронтам, тактовая частота 250 Мгц. Общая пропускная способность от 500 Мбайт/с до 16 Гбайт/с. В дальнейшем скорость передачи канала может быть повышена до предельных для медного кабеля значений 10 Гбайт/с.

Билет 13

1. Что такое информационные услуги и каковы их основные виды?

2. Что такое чипсет?

1 Информационные услуги — действия информационных субъектов по обеспечению выполнения информационных процессов, удовлетворяю­щих информационные потребности пользователей.

Диапазон информационных услуг достаточно широк и не ог­раничивается предоставлением в распоряжение пользователей необходимых им информационных продуктов. К информаци­онным услугам относят также:

— консультационные услуги (результат не обязательно фик­сируется документально);

— услуги по передаче информации (информационным про­дуктом обеспечивается не пользователь услуги, а его адресат);

— услуги по доступу в Интернет (информационный продукт не определен);

— услуги по формированию (предоставлению возможности создания) личных сайтов на сервере провайдера и обеспечению доступа к ним (информационный продукт создает сам пользо­ватель, являющийся его владельцем).

2 Чипсет — набор специализированных интегральных схем (чипов), путем соответствующего выбора и взаимного подключения которых формируются различные функциональные узлы и блоки вычислитель­ной системы

Билет 14

1. Поясните содержание каждого из общих информационных процессов, используя входящие в них основные процессы.

2. Каковы основные отличительные особенности МП Pentium 4?

1 Информационный процесс — совокупность действий над информа­цией, представленной в определенной форме, с целью достижения оп­ределенного результата

Общие информационные процессы: регистрация, использование, распространение.

В процессе регистрации, реализуемом объектом-регистратором, можно выделить три основных процесса:

— приема (восприятия) сигнала от информационного объек­та, заключающегося в изменении состояния объекта-регистра­тора и сохранении этого изменения до окончания воздействия сигнала;

— записи данных (фиксации принятого сигнала) объектом- регистратором, заключающегося в сохранении измененного со­стояния по окончании воздействия сигнала в течение некоторо­го времени;

— хранения объектом-регистратором полученных данных в течение длительного времени вне зависимости от приема и за­писи им других сигналов.

В процессе регистрации новая информация возникает безот­носительно к ее использованию, поэтому в этом процессе про­являются лишь синтаксический и семантический аспекты ин­формации.

выделяют преднамеренное уничто­жение информации (стряхивание градусника) и уничтожение информации по прошествии некоторого времени, когда она пе­рестала быть актуальной. В более сложных объектах-регистрато­рах реализуется процесс хранения данных о нескольких зафик­сированных в разное время сигналах. Про такие объекты гово­рят, что они обладают способностью накопления информации.

В процессах распространения данных во времени и простран­стве должно быть обеспечено сохранение их содержания, смысла.

для описания процессов распространения достаточно использовать лишь синтаксический аспект информации.

Распространение информации во времени можно разделить на три основных информационных процесса: процесс записи данных на носитель данных; процесс хранения (как правило, в виде накопления) данных на носителе данных; процесс выдачи хранимых данных по запросу.

При распространении информации в пространстве реализу­ются два основных информационных процесса: один из участ­вующих в этом общем процессе информационных элементов (его называют источником или передатчиком) реализует про­цесс передачи информации по каналу связи, а другой или другие (получатель или приемник) осуществляют процесс ее получения (приема) из канала связи

Канал связи — это естественный или искусственный матери­альный объект, обеспечивающий передачу сигнала от передатчи­ка к приемнику.

В организации распространения информации выделяют че­тыре основные схемы:

1. «От одного к одному», когда имеется один источник и один получатель информации; такая схема характерна, напри­мер, для телефонного разговора.

2. «От одного ко многим», когда имеется один источник и несколько получателей информации; такая схема используется в телевидении и радио, а также при групповой рассылке обыч­ных или электронных писем.

3. «От многих к одному», когда имеется много источников и один получатель информации; такая схема широко использует­ся в различных системах управления, когда на одно управляю­щее устройство (программу) приходят данные от нескольких объектов-регистраторов (датчиков).

4. «От многих к многим»; эта схема характерна для коллек­тивного обмена информацией в ходе дискуссий, обычных или электронных конференций, так называемых «чатов» (говори­лен), популярных в Интернете

В общем процессе использования информации информаци­онным субъектом можно выделить три основных процесса:

— сбора информации;

— обработки данных с целью получения необходимой ин­формации;

— представления информации в виде, удобном для ее вос­приятия, интерпретации и удовлетворения информационных потребностей информационного субъекта.

Процесс использования информации длится определенное время, информационный субъект может представлять собой кол­лектив людей, а применяемые ими для реализации этого процес­са средства распределены в пространстве. В силу этих причин про­цесс использования информации включает в себя также основные информационные процессы распространения информации: прием, запись, хранение, выдача, передача, сбор, обработка, представление.

2 Pentium4 (процессоры 7-го поколения — Р7). Архитектура этих МП, имеющая фирменное маркетинговое название NetBurst, отличается 20-стадийным сверхдлинным конвейером. Основное их достоинство состоит в очень высоком уровне так­товых частот. Недостатком по отношению к другим архитекту­рам является отставание по числу инструкций, выполняемых за один такт (IPC— Instructions Per Cycle)

Билет 15

1. Что такое информационная технология и какими аспектами она характеризуется?

2. Перечислите и охарактеризуйте типы основной оперативной памяти ПК.

1 Информационная технология — системно организованная совокупность методов и способов реализации информационных процессов на базе определенного класса инструментальных средств

Аспекты: 1) функциональный - дающий представление о целях и функциях реализуемых информационных процессов; 2) предметный - характеризующий синтаксис и семантику входных, выходных, промежуточных, хранимых и других данных, участвующих в реализации информационных процессов; 3) процессный - дающий представление о последовательности выполнения информационных процессов, а также составляющих их технологических работ различного уровня (процедур, операций, действий), в результате которых будут достигнуты цели процессов; 4) инструментальный - относящийся к средствам реализации информационных процессов, в качестве которых рассматриваются программные и технические средства, а также люди, участвующие в выполнении различных работ, составляющих эти процессы.

Наиболее подробное и практичное представление об информационной технологии дает описание информационных технологических процессов, соединяющих в себе элементы всех вышеуказанных аспектов, центральным из которых является процессный

2 Оперативная память RAM (RandomAccessMemory- память прямого доступа) - энергозависимая память на полупроводниковых схемах, из которых может быть считана или куда может быть записана информация микропроцессором или другими устройствами, причем ячейки этой памяти могут быть доступны в любом порядке

В современных ПК основная память строится на микросхемах динамического типа. В них основным запоминающим элементом является конденсатор, требующий регенерации хранимой информации, что является их основным недостатком. Такая память называется динамической —DRAM (DynamicRandomAccessMemory).

ВПК используется также память, построенная на статических триггерах (электронных реле), ЗЭ которых не требует регенерации хранящейся информации —StaticRAM (SRAM).Они дорогие, занимают относительно много площади, но зато являются более быстродействующими (используются в основном для буферизации между разноскоростными устройствами обмена и обработки информации).

Длительное время основным типом памяти для ПК является так называемая синхронная память —SDRAM, работа которой синхронизируется внешним сигналом. Она взаимодействует с МП не напрямую, а через чипсет. Следовательно, ее работа в общем случае синхронизирована с чипсетом, а не с МП. Поэтому процессорная шина и память могут работать как на одинаковой, так и на разных частотах

Фирма Intel еще до выпуска МП с шиной 133 МГц предложила новый вид памяти —DirectRambusDRAM (RDRAM),разработанный фирмой Rambus. Она построена на основе SDRAM, но обладает большей пропускной способностью за счет уникального интерфейса, рассчитанного на работу при очень высоких частотах.

Новая память DDRSDRAM (DoubleDataRateSDRAM),в которой, в отличие от обычной SDRAM, данные передаются по обоим фронтам тактового сигнала, обладает удвоенной пропускной способностью.

Билет 16

1. Каковы основные тенденции развития автоматизированных информационных технологий?

2. Назовите перспективные направления развития основной памяти ПК.

1 Автоматизированная информационная технология — информационная технология, основанная на использовании программно-техничес-ких средств компьютерных систем, систем телекоммуникаций, а также офисного оборудования

В качестве основных тенденций развития информационных технологий можно указать:

1) интеграцию возможностей информационных и телекоммуникационных технологий на основе создания комбинированных цифровых устройств для распространения и обработки различных типов информации;

2) глобализацию — вовлечение в информационные процессы информационных субъектов, находящихся в различных точках земного шара, независимо от национальных границ и языковых различий (распространение «computerenglish» как интернационального языка общения в сети Интернет);

3) интеллектуализацию — создание интеллектуальных информационных технологий, поддерживающих решение слабо- формализованных задач за счет моделирования социально-экономических, производственных, психологических, биологических и эволюционных процессов;

4) расширение номенклатуры и частоты применения автоматизированных информационных технологий на основе современной информационно-коммуникационной среды за счет увеличения доли процессов жизнедеятельности, реализуемых в этой среде при непосредственном общении информационных субъектов между собой, и использования различных информационных ресурсов для удовлетворения своих потребностей.

2 Память, хранящая обрабатываемые в текущее время данные и выполняемые команды, называется основной памятью (процессор к ней может обращаться непосредственно), это та же RAM. Логически система памяти организуется в виде последовательностей сегментов, страниц или и тех и других одновременно. Это необходимо для эффективной организации процессов обмена массивами данных, гибкости систем адресации, организации виртуальной памяти, а также для обеспечения преемственности программного обеспечения и совместимости различных поколений ПК.

Билет 17

1. Опишите обобщенную архитектуру АИС.

2. В чем заключается принцип организации виртуальной памяти?

1 Автоматизированная информационная система — взаимосвязанная со­вокупность информации, автоматизированных информационных техно­логий, а также обеспечивающих их реализацию программно-технических средств и специалистов, предназначенная для эффективного выполнения комплекса работ, необходимых информационным субъектам-пользовате- лям АИС в их деятельности

Архитектура АИС — общая логическая организация АИС, опреде­ляемая ее конфигуратором, иерархическими аспектными подсистема­ми и принципами их взаимодействия

В состав АИС (морфологический аспект) на первом уровне входят: комплекс средств автоматизации (КСА), организацион­но-методические, технические и эксплуатационные документы, а также специалисты, использующие их в своей профессиональ­ной деятельности (персонал).

Обобщенная архитектура АИС:

2 Виртуальная память — память, организуемая программным путем и имеющая намного большее адресное пространство, чем суммарное адресное пространство оперативной памяти и винчестера

Основной идеей организации виртуальной памяти является то, что в любой момент в выделенной части основной памяти (ОП) достаточно держать минимальное количество блоков (сег­ментов, страниц и т. д.) данных, необходимых для решения од­ной задачи. Операционная система должна пересылать нужные блоки (когда они потребуются) с диска в выделенную часть ос­новной памяти и возвращать их (когда они не нужны) на диск, освобождая соответствующее место выделенной части основ­ной памяти. Фактически оперативная память служит буфером запоминающим устройствам для согласования работы МП и внешних запоминающих устройств

Билет 18

1. Какие виды АИС выделяются при использовании различных классификационных признаков?

2. Перечислите типы внешней памяти.

1 АИС можно классифицировать по ряду признаков, в том числе:

1) сфера автоматизируемой деятельности;

2) объект автоматизируемой деятельности;

3) степень и характер автоматизации деятельности;

4) характер обрабатываемой информации;

5) организационный;

6) территориальный.

В зависимости от сферы автоматизируемой деятельности можно выделить такие классы проблемно-ориентированных АИС:

— автоматизированные системы управления (АСУ);

— системы автоматизированного проектирования (САПР);

— автоматизированные системы научных исследований (АСНИ);

— автоматизированные системы обработки и передачи информации, обслуживающие произвольные сферы деятельности;

— системы, автоматизирующие сочетание различных видов деятельности.

2 По типу доступа к информации внешнюю память делят на два класса:

Устройства прямого (произвольного) доступа – время обращения к информации не зависит от места её расположения на носителе;

Устройство последовательного доступа – такая зависимость существует

По способу записи и чтения устройства внешней памяти (накопители) подразделяются в зависимости от вида носителя на магнитные, оптические и электронные (флэшпамять).

Накопители на магнитных дисках, как правило, являются устройствами внешней памяти произвольного (прямого) доступа — обращение к любому участку носителя не зависит от его положения относительно других участков. Накопители на магнитной ленте являются устройствами последовательного доступа, так как для обращения к определенному его участку необходимо пройти последовательно все предыдущие участки.

Билет 19

1. Перечислите ключевые компоненты компьютера фоннеймановской архитектуры и укажите их функциональное назначение.

2. Назовите отличительные особенности внешней памяти на жестких магнитных дисках.

1 Джон фон Нейман выделил и детально описал пять ключевых компонентов компьютера (архитектура фон Неймана): центральное арифметико-логическое устройство (АЛУ); центральное устройство управления (УУ)', запоминающее устройство (ЗУ), или память; устройство ввода информации; устройство вывода информации.

ВМ должна работать (по фон Нейману) с числами, представленными в двоичной системе счисления, быть электронной (а не механической) и выполнять команды последовательно, одна за другой. В основу функционирования как электронных ВМ (ЭВМ) первых поколений, так и более поздних мини-, микро- ЭВМ и персональных компьютеров (ПК) был положен «принцип хранимой программы» фон Неймана, суть которого состоит в основном из следующего:

— компьютер имеет единственную последовательно адресуемую память (программа и данные хранятся в этой памяти, адреса областей которой составляют числовую последовательность 0,1,2,...);

— память является линейной (вектором слов);

— отсутствуют явные различия между командами и данными, они идентифицируются неявным способом при выполнении операций, что дает возможность обращаться с командами как с данными;

— назначение данных не является их неотъемлемой составной частью, а определяется логикой работы программы.

В соответствии с принципами фон Неймана компьютер состоит из арифметико-логического устройства — АЛУ (англ. ALU, Arithmetic and Logic Unit), выполняющего арифметические и логические операции; устройства управления, предназначенного для организации выполнения программ; запоминающих устройств (ЗУ), в т.ч. оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и внешнего запоминающего устройства (ВЗУ); внешних устройств для ввода-вывода данных. Фон-неймановская архитектура компьютера считается классической, на ней построено большинство компьютеров. В общем случае, когда говорят об архитектуре фон Неймана, подразумевают физическое отделение процессорного модуля от устройств хранения программ и данных.

Первые компьютерные системы отличались жестко заданным набором исполняемых команд и программ. Примером такого рода вычислительных устройств являются калькуляторы. Идея хранения компьютерных программ в общей памяти позволяла превратить вычислительные машины в универсальные устройства, которые способны выполнять широкий круг задач.

Программы и данные вводятся в память из устройства ввода через арифметико-логическое устройство. Все команды программы записываются в соседние ячейки памяти, а данные для обработки могут содержаться в произвольных ячейках. У любой программы последняя команда должна быть командой завершения работы.

Команда состоит из указания, какую операцию следует выполнить (из возможных операций на данном «железе») и адресов ячеек памяти, где хранятся данные, над которыми следует выполнить указанную операцию, а также адреса ячейки, куда следует записать результат (если его требуется сохранить в ЗУ).

Из арифметико-логического устройства результаты выводятся в память или устройство вывода. Принципиальное различие между ЗУ и устройством вывода заключается в том, что в ЗУ данные хранятся в виде, удобном для обработки компьютером, а на устройства вывода (принтер, монитор и др.) поступают так, как удобно человеку.

УУ управляет всеми частями компьютера. От управляющего устройства на другие устройства поступают сигналы «что делать», а от других устройств УУ получает информацию об их состоянии.

Управляющее устройство содержит специальный регистр (ячейку), который называется «счетчик команд». После загрузки программы и данных в память в счетчик команд записывается адрес первой команды программы. УУ считывает из памяти содержимое ячейки памяти, адрес которой находится в счетчике команд, и помещает его в специальное устройство — «Регистр команд». УУ определяет операцию команды, «отмечает» в памяти данные, адреса которых указаны в команде, и контролирует выполнение команды. Операцию выполняет АЛУ или аппаратные средства компьютера.

В результате выполнения любой команды счетчик команд изменяется на единицу и, следовательно, указывает на следующую команду программы. Когда требуется выполнить команду, не следующую по порядку за текущей, а отстоящую от данной на какое-то количество адресов, то специальная команда перехода содержит адрес ячейки, куда требуется передать управление.

Подавляющее большинство вычислительных машин на сегодняшний день – фон-неймановские машины. Исключение составляют лишь отдельные разновидности систем для параллельных вычислений, в которых отсутствует счетчик команд, не реализована классическая концепция переменной и имеются другие существенные принципиальные отличия от классической модели (примерами могут служить потоковая и редукционная вычислительные машины). По-видимому, значительное отклонение от фон-неймановской архитектуры произойдет в результате развития идеи машин пятого поколения, в основе обработки информации в которых лежат не вычисления, а логические выводы.

2 НЖМД - накопители на жестких магнитных дисках

- Предназначены для хранения той информации, которая наиболее часто используется в работе - программ операционной системы, компиляторов, сервисных программ, прикладных программ пользователя, текстовых документов, файлов базы данных

- Следует оберегать от ударов при установке и резких перемещений в пространстве

- Это носители с произвольным доступом к информации

- Для хранения информации разбивается на дорожки и секторы

- Скорость обмена информации значительно выше ГД

- Объём ЖД измеряется от Мбайт до сотен Гбайт

НЖМД встроены в дисковод и являются несъемными. Они представляют собой несколько алюминиевых дисков с магнитным покрытием, заключенных в единый корпус с электродвигателем, магнитными головками и устройством позиционирования. К магнитной поверхности диска подводится записывающая головка, которая перемещается по радиусу диска с внешней стороны к центру. Во время работы дисковода диск вращается. В каждом фиксированном положении головка взаимодействует с круговой дорожкой. На эти концентрические дорожки и производится запись двоичной информации. Благодаря хорошей защищенности от пыли, влаги и других внешних воздействий достигают высокой плотности записи, в отличии от дискет.

Для обращения к НЖМД используется имя, задаваемое прописной латинской буквой, начиная с С:, но с помощью специальной системной программы можно разбить свой физический ЖД на несколько логических дисков, каждому из которых дается соответствующее имя.

Билет 20

1. Что такое интерфейс?

2. Как развивались и классифицируются языки программирования?

1 Интерфейс — совокупность методов и правил (алгоритмов) взаимо­действия устройств (аппаратных) и программ между собой или с поль­зователем, а также средств, реализующих это взаимодействие

2 В 40-х гг. XX столетия начинает развиваться программирова­ние. При работе на первых ЭВМ программы записывались в ци­фровых кодах, т. е. на машинном языке программирования (ЯП). Запись программ производилась в двоичной, а затем вось­меричной системе счисления. Это был трудоемкий процесс, за­нимавший много времени.

Для упрощения этой работы были разработаны автокоды, к которым в настоящий момент можно отнести ЯП Assembler, что позволяло записывать вид выполняемой операции (сложить, умножить и т. п.) набором символов и значительно упрощало написание программ. Языки программирования такого вида на­зывают языками низкого уровня.

В середине 1950-х гг. появляются первые алгоритмические ЯП: Алгол и Фортран.

Дальнейшее развитие языков программирования было связано, во-первых, с их специализацией по направлениям научной и техни­ческой деятельности, а во-вторых, с возможностью их использова­ния пользователями, не имеющими специальной подготовки.

Например, появившийся в середине 60-х гг. ЯП Basic(Бей­сик) получил широкое распространение и в дальнейшем стал использоваться как язык описания элементов операционных систем (ОС). Затем в измененном виде он стал первым объект­но-ориентированным ЯП.

ЯП Симула был разработан для моделирования систем с дис­кретными событиями и работал с параллельно функционирую­щими процессами; в нем впервые появились такие элементы, как классы и объекты.

В ЯП Pascalбыла введена P-system, транслировавшая про­грамму в P-code— код идеальной ЭВМ, позволяющий затем пе­ревести программу на реальный машинный код данного про­цессора.

ЯП Пролог содержал: программные модули, базу данных — набор предикатов и утверждений — и объекты — термы.

Распространенный машинно-ориентированный ЯП СИ, по­явившийся в 80-х гг. и близкий к Assembler, позволяет наиболее полно использовать возможности различных процессоров.

Классификация: 1) Машинно-зависимый язык программирования — фор­мальный язык для описания программ решения задач, содержа­ние и правила которого реализуются аппаратными средствами конкретной ЭВМ (язык низкого уровня). Программа, составленная на машинном языке, является последовательностью ко­манд, выполняемых процессором данной ЭВМ.

2. Машинно-ориентированный язык программирования — система команд/операторов, базирующаяся на машинных язы­ках программирования, позволяющая наиболее полно исполь­зовать возможности процессора (язык среднего уровня).

3. Машинно-независимый язык программирования—язык и напи­санные на нем программы, не зависящие от свойств конкретной вы­числительной машины, в них используют программы-трансляторы, которые позволяют осуществлять запись программ с помощью систе­мы комацд/операторов вне зависимости от платформы данного ПК:

— функциональные — декларативные языки программиро­вания, основанные на понятии функции, описании зависимос­ти результата от аргументов с помощью других функций и эле­ментарных операций. Функции только задают зависимость и не определяют порядок вычислений. В функциональных языках программирования нет понятий переменной и присваивания, поэтому значение функции зависит только от ее аргументов и не зависит от порядка вычислений;

— процедурные (операторные), идущие от понятия «проце­дура» — предписание в данном языке программирования, пред­назначенное для задания некоторого завершенного действия в процессе переработки информации:

— специализированный язык программирования — пред­назначен для решения специальных, узконаправленных за­дач определенного класса;

— универсальный язык программирования — предназначен для решения широкого круга задач; реализует основные кон­цепции структурного программирования с использованием наборов операторов, команд и процедур и позволяет исполь­зовать большинство возможностей управления аппаратными с