Классификация ЭВМ по принципу действия

• Возможности расширения

Платформы рабочих станций  предоставляют большую гибкость в модернизации. Большее количество слотов PCI и PCI-E дает возможность установки  профильных плат расширения. Большее  количество слотов памяти и возможность  установки второго процессора в  двухпроцессорных системах увеличивает  диапазон выбора производительности.

 

Конечно, вышеприведенная  классификация весьма условна, ибо  мощный современный персональный компьютер, оснащенные проблемно-ориентированным  программным и аппаратным обеспечением, может использоваться и как полноправная рабочая станция, и как многопользовательная микроЭВМ, и как хороший сервер, но по своим характеристикам почти не уступающий малым ЭВМ.

Вопрос  № 5

Функциональная  и структурная организация ЭВМ

 Связь между функциональной  и структурной организацией ЭВМ

Существуют два  взгляда на построение и функционирование ЭВМ. Первый - взгляд пользователя, не интересующегося  технической реализацией ЭВМ  и озабоченного только получением некоторого набора функций и услуг, обеспечивающих эффективное решение его задач; второй - разработчика ЭВМ, усилия которого направлены на рациональную техническую  реализацию необходимых пользователю функций. С учетом этого обстоятельства и вводятся понятия "функциональная и структурная организация" компьютера.

Функциональная  организация ЭВМ - это абстрактная модель ЭВМ, описывающая функциональные возможности машины и предоставляемые ею услуги. Функциональная организация ЭВМ в значительной степени определяется предъявляемыми к ней требованиями, уровнем подготовки потенциальных пользователей, типом решаемых ими задач, потребностями в развитии компьютера (по емкости ЗУ, разрядности, составу периферийных устройств и др.).

Предусматриваемые абстрактной моделью функции  ЭВМ реализуются на основе реальных, физических средств (устройств, блоков, узлов, элементов) в рамках определенной структуры. В общем случае под структурной организацией ЭВМ понимается некоторая физическая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия основных функциональных частей машины (без излишних деталей их технической реализации).

По степени детальности  различают структурные схемы, составленные на уровне

¨        устройств,

¨        блоков,

¨        узлов,

¨        элементов.

Устройство - наиболее крупная функциональная часть ЭВМ, состоящая из элементов, узлов, блоков и выполняющая глобальные операции над кодированными данными (запоминание, обработку, преобразование).

Блок - функциональный компонент ЭВМ, состоящий из элементов и узлов и выполняющий операции над машинными словами или управляющий такими операциями (пример: сумматор, блок регистров).

Узел - часть машины, состоящая из нескольких более простых элементов и представляющая собой сборочную единицу (логическая схема).

Элемент, простейшее устройство ЭВМ, выполняющее одну операцию над входными сигналами. (пример — логический элемент).

Блоки и устройства часто изготавливаются в виде самостоятельных конструктивных модулей.

Функциональная  организация ЭВМ играет ведущую  роль и в значительной степени  определяет структурную организацию  машины, хотя и не дает жестких ограничений  на конечную техническую реализацию структурных элементов. Одна и та же функция может быть реализована  на совершенно разных технических средствах.

Вопрос № 6 

Принципы работы ЭВМ: Современные ЭВМ построены в соответствии с принципами, сформулированными фон Нейманом в 1945 г.:

1. Принцип программного управления: ЭВМ работает по программе, которая находится в оперативной памяти и выполняется автоматически; программы дискретны и представляют собой последовательность команд, каждая из которых осуществляет отдельный акт преобразования информации; все разновидности команд образуют систему команд машины.

2. Принцип условного перехода: При выполнении программы возможен переход к той или иной команде в зависимости от промежуточных результатов вычислений; это допускает создание циклов.

3. Принцип хранимой информации: Команды как и операнды представляются в машинном коде и хранятся в оперативной памяти. При работе команды обрабатываются устройством управления процессора, а операнды -- арифметико-логическим устройством.

4. Принцип использования двоичной системы счисления: Информация кодируется в двоичной форме и разделяется на элементы, называемыми словами. В двоичной системе используются две цифры 0 и 1, что соответствует двум состояниям двустабильной системы (кнопка нажата-отпущена, транзистор открыт-закрыт, ...)

5. Принцип иерархичности ЗУ: Компромисом между необходимыми большой емкостью памяти, быстрым доступом к данным, дешевизной и надежностью является иерархия запоминающих устройств: 1) быстродействующее ОЗУ, имеющее небольшую емкость для операндов и команд, участвующих в вычислениях; 2) инерционное ВЗУ, имеющее большую емкость для информации, не участвующей в данный момент в работе ЭВМ.

Вопрос № 7

Самые распространённые ЭВМ это четвёртое поколение

К четвёртому поколению относятся  все компьютеры, производящиеся сегодня. Самые распространённые из них —  это настольные компьютеры, построенные  по фон-неймановской архитектуре, также известной как архитектура IBM PC.

Вопрос № 8

Калькулятор

Вопрос № 9

Холодильник, стиральная и посудомоечная машины, микроволновая печь и т. д.

Вопрс № 10

  1. Микропроцессор

2. Основная (материнская) плата и шина

3. Память

4. Накопители на подвижном магнитном носителе

5. Накопители на гибких магнитных дисках

6. Оптические диски

7. Блоки расширения

Вопрос №11

Основные составные части ПК

1. Монитор
2. Системный блок
3. Клавиатура
4. Мышь

Вопрос №12

Достоинства принципа открытой архитектуры

главное достоинство — простота, возможность легко изменять конфигурацию компьютера путем добавления новых или замены старых устройств.

Вопрос №13

Какое программное обеспечение требуется для ПК

Под программным обеспечением  понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой.

К программному обеспечению относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО.

-    Технология проектирования программ;

-     Методы тестирования программ;

-    Методы доказательства правильности программ;

 

5. -                       Анализ качества работы программ;
7. -                       Документирование программ;
9. -                       Разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.
11. Программное обеспечение – неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО.
13.                   Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах.
15.                    Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ – от игровых до научных.

Вопрос №14

В чем разница между системными и прикладными программами

Прикладные программы предназначены для выполнения какой-либо определенной задачи, в то время как системные программы используются для поддержания работы системы. Текстовый процессор является прикладной программой, а программа telnet - системной, хотя зачастую граница между ними довольно смутная.

Вопрос №15

Что такое интерфейс?

Интерфейс (Interface) - совокупность средств и правил обеспечивающих взаимодействие устройств вычислительной системы и программ, а также взаимодействие их с человеком.

интерфейс (Interface) - 1) Интерфейс - форма для общения между средствами ввода и программными средствами машины; 2) Интерфейс - разъём для соединения двух устройств.

Интерфейс (Interface) - средство общения одной системы с другой.

Вопрос №16

Для чего нужны драйвера подключаемых к ПК устройств?

Дра́йвер (от англ. driver) — компьютерная программа, с помощью которой операционная система (например Windows) получает доступ к аппаратному обеспечению некоторого устройства и имеет тем самым возможность управлять им.

Драйвер можно рассматривать как программу-посредник, которая позволяет "общаться" вашему компьютеру с каким-либо устройством. Для простоты восприятия драйвер можно даже сравнить с переводчиком, который помогает общаться людям, говорящим на разных языках. Только в нашем случае собеседники это компьютер и устройство.

Для каждого устройства любого компьютера необходим свой драйвер, который позволяет операционной системе управлять этим устройством. Обычно операционные системы (например Windows) уже имеют в своем составе определенный набор драйверов, которые необходимы для базовой комплектации компьютера.

К большинству устройств производители пишут свои драйвера и прилагают к устройству на диске. Например, когда вы покупаете принтер, в коробке с ним обязательно должен быть хотябы один (иногда несколько) диск, содержащий драйвер принтера, инструкцию по эксплуатации и иногда сопроводительное программное обеспечение.

Вопрос №17

Что  такое носители информации?

Носителем информации может быть любой объект, на котором можно оставить следы или знаки. Носители информации предназначены для ее хранения и передачи.

Определение:Носитель информации - это любой материальный объект, используемый для закрепления и хранения на нем информации.

Вопрос №18

Какие существуют единицы для оценки количества информации?

понятие информации можно рассматривать при различных ограничениях, накладываемых на ее свойства, т. е. при различных уровнях рассмотрения. В основном выделяют три уровня – синтаксический, семантический и прагматический. Соответственно на каждом из них для определения количества информации применяют различные оценки.

На синтаксическом уровне для оценки количества информации используют вероятностные методы, которые принимают во внимание только вероятностные свойства информации и не учитывают другие (смысловое содержание, полезность, актуальность и т. д.). Разработанные в середине XX в. математические и, в частности, вероятностные методы позволили сформировать подход к оценке количества информации как к мере уменьшения неопределенности знаний. Такой подход, называемый также вероятностным, постулирует принцип: если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределенности наших знаний, то можно утверждать, что такое сообщение содержит информацию. При этом сообщения содержат информацию о каких-либо событиях, которые могут реализоваться с различными вероятностями. Формулу для определения количества информации для событий с различными вероятностями и получаемых от дискретного источника информации предложил американский ученый К. Шеннон в 1948 г. Согласно этой формуле количество информации может быть определено следующим образом:

где I – количество информации; N – количество возможных событий (сообщений); pi – вероятность отдельных событий (сообщений); Σ – математический знак суммы чисел.

Определяемое с помощью формулы (1.1) количество информации принимает только положительное значение. Поскольку вероятность отдельных событий меньше единицы, то соответственно выражение log^,– является отрицательной величиной и для получения положительного значения количества информации в формуле (1.1) перед знаком суммы стоит знак минус.

Если вероятность появления отдельных событий одинаковая и они образуют полную группу событий, т. е.то формула (1.1) преобразуется в формулу Р. Хартли:

В формулах (1.1) и (1.2) отношение между количеством информации и соответственно вероятностью, или количеством, отдельных событий выражается с помощью логарифма. Применение логарифмов в формулах (1.1) и (1.2) можно объяснить следующим образом. Для простоты рассуждений воспользуемся соотношением (1.2). Будем последовательно присваивать аргументу N значения, выбираемые, например, из ряда чисел: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 и т. д. Чтобы определить, какое событие из N равновероятных событий произошло, для каждого числа ряда необходимо последовательно производить операции выбора из двух возможных событий. Так, при N = 1 количество операций будет равно 0 (вероятность события равна 1), при N = 2, количество операций будет равно 1, при N = 4 количество операций будет равно 2, при N = 8, количество операций будет равно 3 и т. д. Таким образом получим следующий ряд чисел: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 и т. д., который можно считать соответствующим значениям функции I в соотношении (1.2). Последовательность значений чисел, которые принимает аргумент N, представляет собой ряд, известный в математике как ряд чисел, образующих геометрическую прогрессию, а последовательность значений чисел, которые принимает функция I, будет являться рядом, образующим арифметическую прогрессию. Таким образом, логарифм в формулах (1.1) и (1.2) устанавливает соотношение между рядами, представляющими геометрическую и арифметическую прогрессии, что достаточно хорошо известно в математике.