1 Информация. Понятие информации. Концепции информации

• Название: 1 Информация. Понятие информации. Концепции информации
• Анкор: otvety.doc
• Дата: 16.07.2018
• Размер: 0.93 Mb.
• Имя файла: otvety.doc
• Тип: Документы; #21549
• страница: 24 из 27

48 Основные принципы построения ЭВМ (по фон Нейману)

В 1945 г. американским ученым Джоном Фон Нейманом были сформулированы основные принципы построения ЭВМ. По эти принципам работают современные ЭВМ.

1. 
   Принциппрограммного управления: программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически, друг за другом, в определенной последовательности.
   
2. 
   Принцип однородности памяти:программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти: число, текст, дата и т.д.
   
3. 
   Принцип адресности:структурно оперативная память ЗУ состоит из пронумерованных ячеек. Процессору в любой момент времени доступна любая ячейка.
   
4. 
   Принцип двоичного представления: вся информация хранится в двоичном коде.
   

49 Операционная система. Функции ОС

Операционная система, ОС (англ. operatingsystem) — базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файлами, ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит.

Основные функции (простейшие ОС):

• 
  Загрузка приложений в оперативную память и их выполнение;
  
• 
  Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода);
  
• 
  Управление оперативной памятью (распределение между программами, виртуальная память);
  
• 
  Управление энергонезависимой памятью (жесткий диск, CD и DVD диски и т.д.), как правило с помощью файловой системы;
  
• 
  Пользовательский интерфейс (интерфейс - совокупность аппаратуры и программных средств, необходимых для подключения периферийных устройств к компьютеру);
  

Дополнительные функции (развитые современные ОС):

• 
  Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность);
  
• 
  Взаимодействие между процессами;
  
• 
  Межмашинное взаимодействие (компьютерная сеть);
  
• 
  Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от зловредных действий пользователей или приложений (несанкционированный доступ);
  

Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы.

50 Организация файловой структуры

Все современные дисковые операционные системы обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним.. Для того, чтобы данные могли быть записаны на диск, его поверхность необходимо структурировать -т.е. разделить на сектора и дорожки. Дорожки - это концентрические окружности, покрывающие поверхность диска. Ближайшей к краю диска дорожке присвоен номер 0, следующей за ней - 1 и т.д. Если дискета двусторонняя, то пронумерованы обе ее стороны. Номер первой стороны - 0, номер второй - 1.

Каждая дорожка разбивается на участки, называемые секторами. Секторам также присваиваются номера. Первому сектору на дорожке присваивается номер 1, второму - 2 и т.д.

Жесткий диск состоит из одной или нескольких круглых пластин. Для хранения информации используются обе поверхности пластины. Каждая поверхность разбивается на дорожки, дорожки, в свою очередь, - на сектора. Дорожки одинакового радиуса составляют цилиндр. Таким образом, все нулевые дорожки составляют цилиндр с номером ноль, дорожки с номером 1 - цилиндр с номером 1 и т.д.

Поэтому поверхность жесткого диска можно рассматривать как трехмерную матрицу, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора. Под цилиндром понимается совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и находящихся на равном удалении от оси вращения.

Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор. Размер сектора равен 512 байт. Поскольку размер FAT-таблицы ограничен, то для дисков, размер которых превышает 32 Мбайт, обеспечить адресацию к каждому отдельному сектору не представляется возможным. В связи с этим группы секторов условно объединяются в кластеры. Кластер является наименьшей единицей адресации к данным. Размер кластера, в отличие от размера сектора, не фиксирован и зависит от емкости диска.

Использование кластеров большой длины имеет положительные стороны:

• 
  Уменьшает фрагментирование диска.
  
• 
  Уменьшается размер FAT – таблицы, что увеличивает быстродействие.
  

Отрицательные стороны увеличения размеров кластеров:

• 
  Неэффективное использование пространства диска, при наличии большого числа файлов небольшой длины, поскольку любой файл (даже очень маленький) полностью оккупирует весь кластер. Даже если файл достаточно велик и располагается в нескольких кластерах, все равно в его конце образуется некий остаток, нерационально расходующий целый кластер.
  

Для современных жестких дисков потери, связанные с неэффективностью файловой системы, весьма значительны и могут составлять от 25% до 40% полной емкости диска, в зависимости от среднего размера хранящихся файлов.