Сообщение по теме: «Аппаратное и программное обеспечение. Архитектура компьютера фон Неймана». Сообщение по теме АО и ПО. Архитектура фон Неймана. Аппаратное и программное обеспечение. Архитектура компьютера фон Неймана
 Скачать 19.86 Kb.
|
|
Сообщение по теме: «Аппаратное и программное обеспечение. Архитектура компьютера фон Неймана» Программное обеспечение Программное обеспечение (далее – ПО) – это совокупность разработанных для компьютера программ для решения различных задач. Программа – это точная последовательность инструкций (команд) для решения задачи на понятном компьютеру языке, приводящая к результату. Все ПО можно разделить на системное и прикладное. Системное ПО – это необходимое дополнение к аппаратным средствам компьютера, предоставляющее услуги пользователю и средства для разработки и выполнения программных продуктов. В его состав входят: операционная система (ОС), сервисные системы (интерфейсные оболочки и системы, утилиты), инструментальные системы, системы технического обслуживания. Утилиты – программы, предназначенные для улучшения работы компьютера (проверка, лечение). Прикладное ПО – это средства для решения задач определенных классов (текстовые редакторы и процессоры, графические редакторы, табличные процессоры, системы управления базами данных, системы автоматизированного проектирования, интегрированные системы, презентационные программы, планировщики, системы верстки, банки данных, инструментарии мультимедиа, инструментарии искусственного интеллекта, обучающие системы, системы машинного перевода текстов, Web-редакторы, броузеры, бухгалтерские системы, программные средства специального назначения, игры и др.). Операционная система – это комплекс управляющих служебных программ, предназначенных для автоматического тестирования входящих устройств, распределения ресурсов памяти и организации диалога с пользователем. Каждая операционная система состоит как минимум из 3-х частей: командный интерпретатор «переводчик» с программного языка на язык машинных кодов; специализированные программы – драйверы, предназначенные для управления различными устройствами, входящими в состав компьютера; интерфейс – удобная оболочка, с которой общается пользователь (по виду интерфейса ОС делятся на имеющие графический интерфейс и текстовый). ОС делятся на однозадачные и многозадачные. Однозадачные ОС способны выполнять в одно и то же время только одну задачу. Многозадачные ОС способны управлять одновременно несколькими процессами, деля между ними мощность компьютера. Аппаратное обеспечение Аппаратное обеспечение (далее – АО) – это все аппаратные средства, из которых состоит компьютер, т.е. вся аппаратура, необходимая для работы компьютера. АО можно разделить на: основные устройства компьютера, которые включают монитор (или дисплей), системный блок, клавиатуру. дополнительные устройства, включающие мышь, принтер, сканер, дисковод и т.д. Базовая конфигурация – минимальный комплект аппаратных средств для начала работы с компьютером. Чаще всего включает в себя: монитор – устройство вывода визуальной информации, полученной от компьютера (по типу экрана мониторы делятся на электронно-лучевые, жидкокристаллические, на основе светодиодов, на основе плазменной панели, проектор – видеопроектор и экран, которые размещены отдельно или объединённые в одном корпусе); системный блок (основная часть компьютера) – это корпус-оболочка для составных частей компьютера (делятся на горизонтальные и вертикальные); клавиатура – устройство ввода информации в виде комплекта расположенных в определенном порядке клавиш (клавиатуры можно классифицировать по раскладке и по разъему, с помощью которого клавиатура подключается к компьютеру). мышь – устройство ввода информации для управления курсором и отдачи различных команд компьютеру (механические, оптические, трекбол, тачпад (сенсорная панель)). Внутри системного блока находятся: материнская плата – это набор разъёмов, предназначенных для установки комплектующих: процессора, сопроцессора, постоянной памяти (ROM), оперативной памяти (DRAM), КЭШ-памяти (SRAM), интерфейсной схемы, графического адаптера и т.д.; процессор осуществляет выполнение программ, управляет работой всех других устройств компьютера; сопроцессор – это устройство, ускоряющее работу процессора; оперативная память (ОЗУ) предназначена для временного хранения информации; постоянная память (ПЗУ)– предназначена для хранения ряда коротких универсальных программ, необходимых для функционирования ПК и образующих базовую систему ввода-вывода (BIOS); КЭШ – память, являющаяся промежуточным буфером между ОЗУ и процессором, служит для увеличения быстродействия. Архитектура компьютера фон Неймана Архитектура ЭВМ – это общие принципы построения ЭВМ, включает в себя аппаратное и программное обеспечение. Архитектура Джона фон Неймана – широко известный принцип совместного хранения команд и данных в памяти компьютера. В общем случае, когда говорят об архитектуре фон Неймана, подразумевают принцип хранения данных и инструкций в одной памяти. Принцип двоичного кодирования. Машины на электронных элементах должны работать в двоичной системе счисления. Программа, так же как и числа, представляется в двоичном коде, т.е. по форме представления команды и числа однотипны. Принцип однородности памяти. Программа должна размещаться в одном из блоков машины в Запоминающем Устройстве (ЗУ), обладающим достаточной ёмкостью и соответствующими скоростями выборки и записи команд программы Принцип программного управления. Все вычисления представлены в виде программы, состоящей из последовательности управляющих слов — команд. Принцип адресности. Память состоит из пронумерованных ячеек, а процессору в любой момент доступна любая ячейка. Для доступа к ним используются номера соответствующих ячеек — адреса. Магистрально-модульный принцип. Лежит в основе архитектуры современных персональных компьютеров Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами. Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии. К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов). |