Вопросы к экзамену экономическая информатика - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Ответы
на вопросы к экзамену

по
экономической информатике

Что такое экономическая информатика? Предмет экономической информатики.

Экономическая
информатика
– это наука об информационных системах,
применяющихся для подготовки и принятия
решений в управлении, экономике и
бизнесе.

Предметом
экономической информатики является
исследования информационных систем с
точки зрения экономики, а также
сопоставление затрат на информационные
системы и экономических результатов
их использования.

Что входит в понятие «экономика информационных систем»?

Экономика
информационных систем
прочно опирается на существующие
технологии управления самими
информационными системами.

Экономический
результат применения И.С. появляется
после продажи готовой продукции или
предоставления услуги, сервиса. Затраты
входят в стоимость содержания, развития
И.С., необходим подсчет ущерба от
незапланированных простоев.

Представьте экономическую информатику в историческом аспекте.

В
1642 году Паскаль сконструировал суммирующую
машину. Однако она не получает широкого
распространения.

В
конце XIX века Холлерит создал систему
машин – перфоратор, контроллер,
сортировщик и табулятор для обработки
статистических данных. Впервые система
машин Холлерита была опробована для
составления статистики смертности в
Балтиморе в 1887 году. Однако истинный
успех изобретению был обеспечен
особенностями избирательной системы
США, требовавшей проведения переписи
населения один раз в десять лет. В 1896
году система машин Холлерита была
использована при переписи населения и
сократила время для обработки результатов
почти в четыре раза.

Холлерит
в 1911 году продает свою компанию
конкурентам, которые вскоре объединяются
в единую корпорацию по производству
вычислительных машин с названием
International Business Machines – IBM.

Машины
Холлерита реально открыли эпоху
экономической информатики.

В
60-х годах появляются первые электронные
вычислительные машины, используемые в
бизнесе. В эти годы на Западе сформировался
устойчивый платежеспособный спрос на
ЭВМ для расчетов по задачам управления
запасами. Были разработаны необходимые
математические модели, позволявшие
рассчитывать оптимальные размеры
запасов сырья производящих компаний
и, таким образом, существенно экономить
на оборотных средствах.

Также
были разработаны специальные прикладные
программы расчета необходимого количества
ресурсов для производства и выполнения
полученного множества заказов. Эти
программы получили название MRP (Material
Requirement Planning) Systems – «системы планирования
потребностей в материальных ресурсах».

(об
эволюции MRP
см. также № 39)

Что такое информационная система (ис)? Приведите пример.

И
нформационная
система (ИС) –
связанный набор аппаратных и программных
средств, а также управленческого сервиса,
осуществляющих сбор, обработку, хранение,
анализ и представление информации для
обеспечения процессов принятия решений.

Пример
— система автопилот самолета.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Вопросы к экзамену по дисциплине Экономическая информатика

Вопросы к экзамену по дисциплине Экономическая информатика

1. Алгоритмы сортировки.

2. Архивация файлов. Назначение, разновидности и возможности программ-архиваторов. Режимы работы. Общий формат команд. Основные команды и «ключи».

3. Возможности табличного процессора EXCEL по созданию и обработке Баз Данных

4. Архитектура и принцип работы компьютера. Основные характеристики ПЭВМ.

5. Классификация моделей, реализующих связи в Базах Данных

6. Операционная система Windows. Возможности, разновидности, отличительные особенности.

7. Макросы в ACCESS. Назначение, способы создания, основные виды макросов.

8. Информатика как наука. Ее цели и особенности.

9. Макросы в EXCEL. Способы создания и запуска макросов.

10.Информация. Особенности экономической информации.

11.Мастера и конструкторы в ACCESS.

12.Папка (Каталог). Дерево каталогов. Путь.

13.Методы защиты Баз Данных.

14.Классификация антивирусных средств. Методы защиты от компьютерных вирусов.

15.Назначение и способы создания отчетов в среде ACCESS. Разделы отчета. Элементы управления, используемые при создании отчетов.

16.Классификация компьютерных сетей.

17.Назначение и типы запросов в Access

18.Классификация ЭВМ.

19.Операторы присваивания, условного и безусловного перехода, организации циклов в языке Basic (или Pascal).

20.Компьютерные вирусы. Основные методы защиты от компьютерных вирусов. Профилактика против заражения компьютерными вирусами.

21.Компьютерные сети. Классификация. Топология

22.Основные возможности СУБД ACCESS.

23.Логические операции (функции).

24.Основные объекты Баз Данных в ACCESS.

25.Магнитные дисковые носители информации. Основные характеристики. Понятия физического и логического формата.

26.Основные элементы, используемые в блок-схемах алгоритмов.

27.Внешние запоминающие устройства ЭВМ.

28.Основные этапы автоматизации экономических задач

29.Механизм связи и внедрения объектов (OLE).

30.Понятие Базы Данных, Записи, Поля.

31.Назначение и классификация программного обеспечения.

32.Понятие и назначение реляционных Баз Данных.

33.Операционные системы WINDOWS.

34.Понятие и разновидности СУБД. Состав СУБД.

35.Операционные системы. Назначение, разновидности, возможности.

36.Понятие и свойства алгоритма. Способы представления алгоритмов. Типы алгоритмических структур.

37.Основные команды операционной системы.

38.Понятие ключевого поля, внешнего ключа, свойства внешних ключей

39.Периферийные устройства ПЭВМ. Назначение и основные характеристики.

40.Понятия База данных, запись и поле в БД.

41.Понятие файла. Требования, предъявляемые к имени файла в DOS, в WINDOWS. Полное имя файла. Шаблоны файлов.

42.Разветвляющиеся алгоритмы.

43.Представление информации в ЭВМ. Единицы измерения информации.

44.Структура таблицы в среде СУБД ACCESS. Типы полей, поддерживаемые СУБД ACCESS.

45.Представление информации в ЭВМ. Системы счисления. Правила перевода чисел из одной системы счисления в другую.

46.Табличный процессоры. Возможности ТП MS Excel. Отличительные особенности.

47.Принтеры. Классификация по способам печати. Основные характеристики принтеров.

48.Табличные процессоры. Назначение, разновидности и основные возможности.

49.Работа с окнами в WINDOWS. Основные объекты диалоговых окон.

50.Типы данных, используемые в алгоритмических языках.

51.Текстовые редакторы. Назначение и основные возможности.

52.Свойства полей в СУБД ACCESS.

53.Текстовый редактор Microsoft Word. Возможности и особенности работы.

54.Уровни моделей Баз Данных.

55.Типы видеомониторов. Основные требования и характеристики.

56.Формы в ACCESS. Назначение и типы форм. Разделы и основные элементы управления, используемые в формах и отчетах ACCESS.

57.Топология локальных вычислительных сетей.

58.Функции в Basic (Pascal).

59.Типы памяти ЭВМ< >. (RAM, ROM, Flash-EEPROM, Cache)

60.Язык программирования BASIC (Pascal). Назначение. Версии. Основные конструкции языка.

Источник

Вопросы к экзамену по дисциплине “Экономическая информатике”

Факультет параллельного образования

(2013 – 2014 уч. г.)

Сообщения, данные, сигнал, атрибутивные свойства информации, показатели качества информации, формы представления информации. Системы передачи информации
Меры и единицы представления, измерения и хранения информации
Системы счисления. Позиционные системы счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.
Кодирование данных в ЭВМ. Кодировки русского языка
Основные понятия алгебры логики
Логические основы ЭВМ
Основные этапы развития вычислительной техники. Архитектуры ЭВМ. Принципы работы вычислительной системы
Состав и назначение основных элементов персонального компьютера. Центральный процессор. Системные шины и слоты расширения
Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики
Физический формат магнитного диска. Форматирование магнитных дисков.
Устройства ввода/вывода данных, их разновидности и основные характеристики
Классификация программного обеспечения. Виды программного обеспечения и их характеристики
Понятие системного и служебного (сервисного) программного обеспечения: назначение, возможности, структура. Операционные системы
Файловая структура операционных систем. Операции с файлами
Файловые системы FAT16, FAT 32
Основные операции по обслуживанию дисков: устранение логических и физических дефектов, оптимизация размещения данных на диске, восстановление удаленных файлов.
Вирусы и антивирусные программы.
Назначение архивирования. Содержание архивного файла.
Общие принципы работы с документами в семействе операционных систем Windows.
Основы машинной графики. Векторная и растровая графика. Графический редактор Paint.
Программное обеспечение обработки текстовых данных. Блокнот. Microsoft Word.

Электронные таблицы. Виды ссылок и формулы в MS Excel. Работа со списками в MS Excel.
Решение задач линейного программирования средствами MS Excel
Электронные презентации. Microsoft PowerPoint
Общее понятие о базах данных. Основные понятия систем управления базами данных и базами знаний. Объекты баз данных. Основные операции с данными
Назначение и основы использования систем искусственного интеллекта. Базы знаний. Экспертные системы

Компоненты вычислительных сетей
Сетевые технологии обработки данных
Основы компьютерной коммуникации. Принципы построения и основные топологии вычислительных сетей, коммуникационное оборудование
Сетевой сервис и сетевые стандарты. Программы для работы в сети Интернет
Сервисы Интернета
Поиск информации в Интернете
Основы защиты информации и сведений, составляющих государственную тайну; методы защиты информации
Защита информации в локальных и глобальных компьютерных сетях. Шифрование данных. Электронная подпись
Понятие алгоритма и его свойства. Блок-схема алгоритма. Основные алгоритмические конструкции. Базовые алгоритмы. Этапы решения задач на компьютере
Программы линейной структуры Операторы ветвления Операторы цикла
Понятие о структурном программировании. Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ сверху-вниз и снизу-вверх
Объектно-ориентированное программирование
Интегрированные среды программирования
Эволюция и классификация языков программирования. Основные понятия языков программирования
Структуры и типы данных языка программирования
Классификация и формы представления моделей
Методы и технологии моделирования
Корпоративный сайт
Продвижение сайта в Интернт
Домен. Хостинг.
Конструкторы сайтов

Преподаватель,

к.ф.-м.н., доцент А.В.Ермоленко

Источник

Тема: Шпора по экономической информатике и ответы к экзамену

Раздел: Бесплатные рефераты по экономической информатике

Вуз: Финансовый университет

Вопросы к экзамену:

1. Понятие информационной технологии.

2. Основные понятия экономической информатики (реквизиты,

показатель, документ).

3. Классификация компьютеров и их характеристики.

4. Архитектура персонального компьютера (ПК).

5. Системное программное обеспечение. Операционные системы.

6. Языки программирования и их классификация.

7. Прикладное программное обеспечение. ППП MS Office.

8. Технологии сетевой обработки информации.

9. Архитектура локальных компьютерных сетей.

10. Архитектура глобальных компьютерных сетей. Интернет.

11. Технологии «клиент-сервер» и «файл-сервер».

12. Виды адресации в Интернет.

13. Сервисы Интернет. Электронная торговля, электронные системы платежей и электронные деньги.

14. Инструментальные средства подготовки текстовых документов.

15. Вставка объектов в текстовых документах. Объекты ActiveX.

16. Назначение и возможности справочных правовых систем (СПС).

17. Инструментальные средства презентационной графики.

18. Консолидация данных и сводные таблицы в ТП.

19. Виды сортировки данных и особенности их применения в ТП. Фильтры и фильтрация данных.

20. Работа с массивами в ТП. Встроенные функции для работы с матрицами.

21. Встроенные функции в ТП.

22. Анализ данных в ТП (подбор параметра, таблицы подстановки, поиск решений, диспетчер сценариев).

23. Инструментарий финансовых вычислений в ТП.

24. Инструментарий решения задач оптимизации в ТП.

25. Инструментарий по решению задач статистической обработки данных в ТП.

26. Последовательность разработки модели предметной области.

27. Модели хранения данных в базах данных.

28. Основные понятия реляционной базы данных. Ключевые поля, индексы, межтабличные связи.

29. Функциональные возможности СУБД и их характеристики. Обобщенная технология работы с СУБД.

30. Объекты СУБД MS Access.

31. Понятие SQL-запроса.

32. Алгоритм. Основные алгоритмические конструкции.

33. Язык программирования Visual Basic for Application (VBA). Разработка пользовательских функций средствами VBA.

34. Макросы: назначение, создание и использование.

35. Угрозы безопасности информации: случайные и преднамеренные угрозы.

36. Методы и средства защиты от случайных угроз информации.

37. Методы и средства защиты от преднамеренных угроз информации.

38. Идентификация и аутентификация. Электронная цифровая подпись.

39. Классификация компьютерных вирусов и средства защиты от них.

40. Обеспечение защиты информации при работе в Интернет.

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы

Бесплатная оценка

Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).

Чтобы скачать бесплатно Шпаргалки на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Важно! Все представленные Шпаргалки для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.

Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.

Добавить работу

Если Шпаргалка, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.

Добавление отзыва к работе

Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.

Похожие работы

Ответы на вопросы к экзамену по информатике
Ответы на вопросы по информатике к экзамену
Ответы на билеты по информатике на экзамен
Шпаргалка по информатике с краткими ответами
Шпора на зачет с ответами по информатике
Шпора с ответами на экзамен по информатике
Отличная шпаргалка по информатике для экзамена
Бесплатные шпоры по информатике для экзамена
Шпаргалка на экзамен или зачет по информатике
Краткие ответы на вопросы по информатике
Билеты и ответы на экзамен по информатике

Источник

1 чел. помогло.

скачать
Ответы на вопросы к экзамену по экономической информатике

Часть 1 (лекции Анно Е.И.).

1) Перечислите основные свойства алгоритмов.

— дискретность — алгоритм представляет собой структурированное конечное множество

элементарных действий; все типы элементарных действий задаются заранее списком;

— массовость алгоритм должен быть применим ко многим различным наборам входной

информации, а не к одному единственному;

— повторяемость алгоритм должен давать один и тот же результат при одних и тех же входных значениях;

— конечность — алгоритм должен давать решение задачи за конечное число шагов.

Блок-схема представляет собой изображение на бумаге. Элементарное действие алгоритма изображается текстом в одном блоке схемы, а линии, соединяющие блоки, указывают последовательность работы блоков. Поскольку реально выбор того или иного продолжения работы зачастую зависит от данных, поступивших на обработку, очередной блок может иметь не одно, а несколько продолжений, и для него необходимо указывать, каким условиям соответствует то или иное продолжение. Принято проверки такого рода выделять в отдельный блок специального типа (условный блок). Обычный блок имеет одно продолжение, условный блок — несколько продолжений, соответствующих различным вариантам проверки условия. Тем или иным образом зачастую выделяют и другие типы блоков (с помощью овальных, косых или иных рамок).

Описание на языке блок-схем очень хорошо читаемо, его легко модифицировать и, главное, оно естественно отражает сущность процесса алгоритмизации задачи. Критерии выделения блока носят отчасти субъективный характер. Общая схема может содержать небольшое число крупных блоков. Крупные блоки также изображаются в виде блок-схемы, состоящей из более мелких блоков, и т.д. Таким образом, в результате получается подробная блок-схема алгоритма решения задачи.

В 1943г. в США была создана первая электронная вычислительная машина — Марк-1. Более удачный вариант — машина ЭНИАК — был создан в 1945г. К работе над ней был привлечен немецкий ученый Джон фон Нейман, который сформулировал основные принципы построения универсальных вычислительных машин. На этих принципах до сих пор строятся все компьютеры. В число этих принципов входит разделение устройств хранения информации и процессора, организация обмена с внешней средой, адресация памяти и т.д.

— Машины на электронных элементах должны работать не в десятичной, а в двоичной системе счисления;

— программа, как и исходные данные, должна размещаться в памяти машины;

— программа, как и числа, должна записываться в двоичном коде;

— трудности физической реализации запоминающего устройства, быстродействие которого соответствует скорости работы логических схем, требуют иерархической организации памяти (то есть выделения оперативной, промежуточной и долговременной памяти);

— арифметическое устройство (процессор) конструируется на основе схем, выполняющих операцию сложения;

— создание специальных устройств для выполнения других арифметических и иных операций нецелесообразно;

— в машине используется параллельный принцип организации вычислительного процесса (операции над числами производятся одновременно по всем разрядам).

С середины 17 века делались попытки создать практически работающие вычислительные устройства. В 1642г. Паскаль изобрел устройство, выполняющее сложение чисел, а в 1673г. Лейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий выполнять четыре арифметических действия. В первой половине ХIХ в. английский математик Чарльз Бэббидж попытался построить универсальную машину, которая должна была выполнять любые вычисления без участия человека. Программы для нее вводилась с помощью перфокарт, которые уже тогда употреблялись в ткацких станках. Реально такая машина (но не механическая, а электронная) была построена в США в 1943г. Это был “Марк-1”, основанный на технике электромеханических реле.

“Эниак”, разработанный при участии Джона Фон Неймана и построенный на базе ламповой технологии, стал первым представителем первого поколения компьютеров. Таким образом, первое поколение представляется ламповыми машинами. Представителями этого поколения также стали МЭСМ и БЭСМ, первые советские ЭВМ.

Элементной базой второго поколения стали полупроводники. Наиболее яркими представителями второго поколения были машины СТРЕТЧ (США, 1961), “Атлас” (Англия, 1962), БЭСМ-6 (СССР, 1966). Пожалуй, построение таких систем, имевших в своем составе около 10⁵ переключательных элементов, было бы просто невозможным на основе ламповой техники. Второе поколение рождалось в недрах первого, перенимая многие его черты. Приоритет в изобретении интегральных схем, ставших элементной базой ЭВМ третьего поколения, принадлежит американским ученым Килби и Р.Нойсу, сделавшим это открытие независимо друг от друга. Массовый выпуск интегральных схем начался в 1962 году. Первая массовая серия машин на интегральных элементах стала выпускаться в 1964 году фирмой IВМ. Эта серия, известная под названием IВМ-360, оказала значительное влияние на развитие вычислительной техники второй половины 60-х годов.

Начало 70-х годов знаменует переход к компьютерам четвертого поколения — на сверхбольших интегральных схемах (СБИС). Техника четвертого поколения породила качественно новый вид ЭВМ — микропроцессор. В рядовом микропроцессоре уровень интеграции соответствует плотности, равной примерно 500 транзисторам на один квадратный миллиметр, при этом достигается очень хорошая надежность. К середине 70-х годов положение на компьютерном рынке резко и непредвиденно стало изменяться. Четко выделились две концепции развития ЭВМ. Воплощением первой концепции стали суперкомпьютеры, а второй — персональные ЭВМ.

1342₅ 1*5³ + 3*5² +4*5¹ +2*5⁰ = 222

Переведите 1342 в двоичную систему счисления.

1342/2 = 671 и 0 в остатке,

671/2 = 335 и ^ в остатке,

335/2 = 167 и 1 в остатке,

167/2 = 83 и 1 в остатке,

83/2 = 41 и 1 в остатке,

41/2 = 20 и 1 в остатке,

20/2 = 10 и 0 в остатке,

10/2=5 и 0 в остатке,

5/2 = 2 и 1 в остатке,

2/2 1 и 0 в остатке,

1/2 = 0 и 1 в остатке.

1342₁₀ = 10100111110₂(результаты деления собираем снизу вверх)

9) Переведите 10011101010110₂ в шестнадцатеричную систему счисления.

([10] [0111] [0101] [0110])=2756(16)

10) Что такое формат записи чисел с фиксированной запятой?

В память компьютера заносятся цифры числа, но при этом считается, что на определенном месте этой записи стоит десяти занятая. Такая форма записи называется представлением числа с фиксированной занятой. Максимальное число цифр в числе и конкретное положение занятой определяется форматом числа. Предусмотрено несколько вариантов формата представления чисел с фиксированной занятой в памяти компьютера. Все разряды выделенных для хранения числа байтов памяти последовательно нумеруются, и двоичные цифры числа непосредственно записываются в соответствующие биты памяти. Одни бит выделяется для представления знака числа (0 — плюс, 1— минус).

Представление числа с плавающей запятой — это представление чисел в нормализованной (или экспоненциальной) форме: Х=М*10n, где число М (называемое мантиссой) заключено от 1 до 10, число n (называемое порядком) — целое. Он используется для хранения величии, которые могут принимать любые значения. В памяти компьютера порядок и мантисса хранятся отдельно в форме двоичных целых чисел со знаком.

Множество допустимых символов текста и их порядковые номера составляют таблицу кодирования символов, В настоящее время существует стандарт ASCII содержащий набор и номера 128 основных символов (коды от 0 до 127) и набор и номера 128 расширенных символов (коды от 128 до 255). Поскольку в этот стандарт не входят символы национальных алфавитов (которых значительно больше, чем 128), в каждой стране 128 кодов расширенных символов (от 128 до 255) заменяются символами национального алфавита. Другими словами, каждый язык с алфавитом, отличным от английского алфавита, устанавливает свой стандарт. Осмысленный текст на одном языке будет бессмысленным на другом. Таким образом, для правильной работы с текстом важна не только сама информация, но и ее интерпретация. Программа, которая правильно интерпретирует коды символов в соответствии с таблицей кодирования в определенном алфавите, называется текстом драйвером.

4*1О24³/(500*2000)= 4294 книги

14) Что такое адрес оперативной памяти?

Все байты оперативной памяти перенумерованы числами от нуля до максимального номера байта (последний зависит от объема оперативной памяти). Аналогично, перенумерованы также все порты ввода-вывода (обычно от 0 до 65535). Адресом байта в оперативной памяти считается его номер. Адресом оперативной памяти или участка памяти, состоящего из нескольких байтов (области памяти) служит адрес начального байта.

команда представляет собой отдельную инструкцию и предназначена для выполнения одной операции. Команда состоит из нескольких байтов информации (в персональных компьютерах от 2 до 4 байт), то есть разные команды могут иметь разную длину. Команды помещаются в оперативной памяти последовательно, одна за другой. Все машинные команды делятся на группы в зависимости от класса выполняемой ими операция. Именно

команда выполняет действие одного из следующих типов:

— перемещает блок информации из оперативной памяти в регистры процессора;

— перемещает блок информации из регистров процессора в оперативную память компьютера;

— получает блок информации извне через один из портов и помещает ее в регистр процессора;

— выводит блок информации из регистра процессора через один из портов во внешнюю среду;

— инициирует операцию вычисления, выполняемую процессором: операция совершается над величинами, хранящимися в регистрах процессора, и результат помещается в другие или те же регистры;

— оповещает процессор о некоторой нештатной ситуации, называемой прерыванием: по этой команде процессор прекращает выполнение текущей программы и запускает другую программу, которая должна работать в случае прерывания данного типа.

В компьютере хранение данных и их обработка пространственно разделены. Устройство, предназначенное для хранения данных, называется памятью компьютера. Удобно делить память на три основных раздела: адресуемая память (которая и называется оперативной памятью), регистры процессора и ячейки ввода-вывода (последний раздел является условным, так как он просто отображает процессы обмена информации с внешней средой). Нули и единицы в устройствах оперативной памяти изображаются электрическими сигналами, и поэтому информация в оперативной памяти бесследно исчезает при выключении питания. Для увеличения быстродействия данные перед непосредственным вычислением перемещаются из оперативной памяти в специальные ячейки, называемые регистрами процессора. Этих регистров несколько десятков и они выполняют различные функции.

Все арифметические и логические операции совершаются непосредственно процессором над величинами, которые находятся в регистрах процессора. Эти операции фактически состоят из большого числа более мелких элементарных операций, каждая из которых производится над содержимым одного из разрядов одного из регистров. Многие из этих операций совершаются процессором параллельно), есть одновременно). Для этого в компьютерах используется генератор тактовых импульсов, который синхронизирует работу различных частей компьютера.

18)— 20) Каков механизм выбора процессором очередности выполняемых машинных команд? Зачем нужны команды условного перехода и как они управляют процессом выполнения программы?

В большинстве случаев машинные команды программы выполняются по очереди, в том порядке, в котором они расположены в оперативной памяти. Однако имеется возможность изменить этот порядок. Для этого в систему команд добавлены команды безусловного и условного перехода. Команда безусловного перехода засылает в адресный регистр некоторое значение, заданное заранее или вычисленное в результате выполнения программы. В этом случае согласно той схеме, которая была изложена выше, следующей будет выполняться команда, лежащая по указанному адресу. Команда условного перехода также может заслать в адресный регистр новое значение, но это происходит только в том случае, если некоторый вспомогательный флажок, содержащийся в процессора, будет установлен в единицу. Значение этого флажка является результатом выполнения предыдущих команд программы. Если же флажок установлен в нуль, то адресный регистр не изменится и очередной будет команда, непосредственно следующая за предыдущей в оперативной памяти компьютера. Команды условного перехода позволяют компьютеру сделать выбор между возможными продолжениями работы программы в зависимости от результатов предыдущих вычислений.

Перемещение информации между оперативной памятью и процессором и между оперативной памятью и портами происходит по системе соединений, которая называются шиной данных для увеличения скорости передачи биты информации передаются одновременно по нескольким линиям шины. Количество линий называется разрядностью шины. В персональных компьютерах используются 32-разрядвые и 64-разрядные шины данных. По первой одновременно идет 4 байта информации, по второй — 8 байтов. Однако для правильной организации работы компьютера процессор и память должны обмениваться не только данными, но и управляющими сигналами. Для этого в компьютере предусмотрены кроме шины данных еще две шины: шина адреса и шина управления (на самом деле есть еще шины питания по которым на все устройства компьютера подается питание). Шина адреса нужна для того, чтобы локализовать те ячейки оперативной памяти или те порты ввода- вывода, которые должны непосредственно участвовать в операции. Управляющие сигналы, необходимые для правильного выполнения операции, посылаются по шине управления.

Между собой все устройства компьютера соединяются шинами (см. вопрос 21). В миникомпьютерах все внешние устройства подсоединены к единому каналу связи, который называется общей шиной.

Для увеличения скорости передачи биты информации передаются одновременно по нескольким линиям шины. Количество линий и называется разрядностью шины. В персональных компьютерах используются 32-разрядыые и 64-разрядные шины данных. По первой одновременно идет 4 байта информации, по второй —8 байтов.

^ Для характеристики компьютера очень важна разрядность шины адреса. Например, у прежних персональных компьютеров использовалась 20-разрядвая шина адреса. Максимальный адрес, который можно послать по такой шине, равен 2²⁰— 1=1М6, то есть байту оперативной памяти с адресом большим 1М6 предписание по шине адреса отправить невозможно. В таких компьютерах объем оперативной памяти принципиально не мог быть больше 1 Мб. В процессорах этих компьютеров использовалась специальная система определения адреса, ориентированная на такое ограничение. В результате все программы, написанные в то время, предусматривали адреса до 1М6. Современные персональные компьютеры включают З2-разрядную шину адреса. При такой шине максимальный объем оперативной памяти равен 2³²=4Гб.

От быстродействия оперативной памяти, которое измеряется временем процессов перемещения информации из оперативной памяти в процессор и обратно, напрямую зависит быстродействие всего компьютера, поэтому одним из основных направлений в развитии вычислительной техники является повышение быстродействия оперативной памяти. Технически оперативная память устроена таким образом, что при выключении электрического питания информация в ячейках оперативной памяти стирается. Таким образом, оперативная память электрическая, что ускоряет обмен информации с процессором. В выключенном компьютере информация хранится на внешних магнитных носителях информации, а при выключении компьютера необходимые данные переписываются с этих внешних носителей в оперативную память.

Современные компьютеры конструируются на основе идеологии открытых систем. Согласно этой идеологии отдельные устройства, составляющие компьютер, достаточно независимы друг от друга, могут иметь различную конструкцию и выпускаться различными фирмами. Однако они должны удовлетворять строгим предписаниям, касающимся взаимодействия друг с другом. Эти предписания, относятся как к техническим характеристикам устройств (например, величина напряжения на выходных контактах, форма и количество контактов в разъеме), так и содержания сигналов, которыми обмениваются устройства компьютера.

Центральный процессор — это то устройство компьютера, которое выполняет обработку информации в соответствии с заложенной в нем программой. Программа находится в оперативной памяти и состоит из отдельных команд, понятных для процессора. В каждой команде содержатся сведения о том, откуда взять исходные данные, какую операцию над ними выполнять и куда поместить результат. Процессор выполняет следующие функции:

— чтение и дешифрацию команд из оперативной памяти;

— чтение данных из оперативной памяти и портов ввода — вывода;

— запись данных в оперативную память или их пересылка в порты ввода — вывода;

— прием и обработку запросов и команд от адаптеров внешних устройств;

— выработку управляющих сигналов для всех прочих устройств компьютера.

устройство управления выполняет следующие функции:

— выбирает из адресного регистра адрес в ОЗУ очередной выполняемой команды;

— выбирает из ОЗУ очередную команду;

— с помощью дешифратора операций анализирует код команды и идентифицирует

выполняемую ею операцию и ее признаки;

— считывает соответствующую выбранной операции микропрограмму процессора, задающую последовательность управляющих сигналов, которые будут задавать и синхронизировать работу по выполнению данной операции;

— считывает адреса в ОЗУ участвующих в операции операндов и в случае необходимости переписывает данные из ОЗУ в регистры общего назначения;

— выполняет операцию;

— записывает результаты операции обратно в ОЗУ;

— формирует адрес следующей команды.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) предназначено для выполнения арифметических и логических операций. Операнды операции перед этим должны быть размещены в регистрах общего назначения. Результат также помещается в регистр общего назначения. Само АЛУ представляет собой микросхему, на вход которой подаются операнды операции, а на выходе получается результат. Обычно для повышения общего быстродействия процессор может выполнять сложение и умножение только целых чисел, а для сложения и умножения чисел с плавающей запятой приходится составлять микропрограммы. Регистры общего назначения используются для хранения начальных, конечных и промежуточных данных при работе процессора.

Основная память компьютера включает ОЗУ — оперативное запоминающее устройство и ПЗУ постоянное запоминающее устройство (или память только для чтения. Оперативное запоминающее устройство или оперативная память является основным средством хранения информация при работе компьютера. Все данные, которые должны быть обработаны в компьютере, сначала должны быть помещены в оперативную память. В оперативной памяти также хранятся промежуточные и конечные результаты работы компьютера. Кроме того, в оперативной памяти располагаются все работающие программы.

Информация, задающая изображение на экране монитора, хранится в памяти специального вида, которая называется видеопамятью. Логически видеопамять представляет собой участок оперативной памяти и характеризуется выделенным диапазоном адресов. Физически это отдельное устройство, вмонтированное в монитор (в отличие от остальной оперативной памяти, которая монтируется на материнской штате в системном блоке). Когда монитор работает в текстовом режиме, он через определенные промежутки времени (примерно 70 раз в секунду) считывает информацию из соответствующего участка памяти и воспроизводят ее на экране. При этом изображения символов хранятся в специальной таблице изображений символов. Каждый символ в этой таблице все равно строятся из точек — пикселов. Например, при разрешающей способности экрана 600*800 и при размерах экрана в текстовом режиме 25 * 80 на каждый символ приходятся прямоугольник размером 24*10 пикселов.

По аналогичной схеме работает монитор персонального компьютера в графическом режиме, только в этом случае 70 раз в секунду полностью перерисовывается каждый пиксель экрана. При 2²⁴ цветах для задания цвета одного пикселя требуется З бита, поэтому при разрешающей способности экрана 1024*1280 пикселов для полного задания экрана необходимо 3*1024*1280 байтов или почти 4Мгб. Ясно, что такой режим возможен только при видеопамяти 8мгб или 4Мгб. При меньшей видеопамяти используется меньшее количество цветов.

Условные ячейки, через которые информация может перемещаться из внешней среды в оперативную память и обратно, называются портами ввода-вывода. Для описания работы компьютера на принципиальном уровне можно считать, что в порты ввода из внешней среды (независимо или по запросу процессора) помещаются некоторые данные. Наоборот, при необходимости переслать данные куда-либо или сохранить их во внешней памяти нужно просто поместить эти данные в определенный порт вывода.

Это монитор, устройства ввода информация (клавиатура, мышь, трекбол, тачпад, джойстик, сканер, устройство распознавания речи и т.д.), устройства вывода информации (принтер, звуковые колонки, графопостроитель и. т.д.), внешние запоминающие устройства (накопители на жестких и гибких магнитных дисках, лазерные дисковые накопители, накопителя на флэш-памяти, и т.д.).

Постоянная память (постоянное запоминающее устройство), являющаяся частью основной памяти компьютера, содержит ту начальную программу, которая начинает работать при включении компьютера, и некоторые служебные программы операционной системы. В частности, в ПЗУ хранятся так называемые базовые программы ввода — вывода (англ. BIOS) и программы, предназначенные для проверки исправности и обслуживания аппаратуры самого компьютера. Они также выполняют первоначальную загрузку главной обслуживающей программы компьютера — так называемой операционной системы. Эти данные не уничтожаются при выключении компьютера.

Устройства компьютера подключены к шине не непосредственно, а через промежуточные устройства, которые называются контроллерами или адаптерами. Использование контроллеров и адаптеров вызывается двумя обстоятельствами. Во-первых, характеристики сигналов в каналах связи отдельного устройства компьютера и в общей шине различны, и поэтому необходимо преобразование сигнала из одного вида в другой. Во-вторых, котроллер берет на себя некоторые стандартные операции процесса обмена информацией (такие, как опрос готовности устройства или контроль правильности передачи), освобождая от этих функций центральный процессор. Фактически контроллеры и адаптеры имеют свой процессор (который зачастую можно даже программировать) и представляют собой самостоятельный компьютер в миниатюре.

Весь комплекс средств, предназначенных для обеспечения связи конкретного устройства компьютера с другими устройствами, называется интерфейсом. Интерфейс включает в себя и соединительные каналы, и контроллеры или адаптеры, и алгоритмы, обеспечивающие управление устройством. От характеристик интерфейса зависят быстродействие и надежность устройства.

данные, хранящиеся в оперативной памяти компьютера, не сохраняются при выключении электропитания, поэтому уже в самых первых компьютерах возникла необходимость постоянного хранения данных. Для этого использовались перфокарты и перфоленты, затем магнитные ленты и магнитные барабаны. К настоящему времени для постоянного хранения данных используются магнитные и лазерные диска. Устройства для чтения и записи на такие диска называются устройствами внешней памяти. Любой персональный компьютер включает накопители на гибких магнитных дисках (НГМд) и накопители на жестких магнитных дисках (НМД или винчестер). Большинство содержат также устройство для работы с лазерными дисками (CD-ROM)

Выделение в программе подпрограмм имеет отчасти объективный, отчасти субъективный характер. Использование подпрограмм позволяет:

— структурировать большие программы, что значительно облегчает работу с текстами программ (поиск нужного места в программе, добавление и изменение фрагментов программы);

— создавать большие комплексы программ (методы восходящего и нисходящего

программирования);

— локализовать ошибки в программах, так как можно тестировать каждую подпрограмму в отдельности;

— осуществлять коллективную работу над программами (разные подпрограмм могут делать разные программисты);

— создавать библиотеки подпрограмм для коммерческого и некоммерческого использования;

— составлять документацию на программы, включающую перечень и назначение

подпрограмм.

Современные операционные системы обеспечивают:

— управление выполнением программ;

— управление памятью;

— управление вводом-выводом;

— управление файловой системой;

— обработку прерываний;

— управление работой аппаратных устройств компьютера;

— взаимодействие с ОС пользователей и программ (пользовательский интерфейс ОС);

— многозадачный режим;

— многопользовательский режим;

— установку операционной системы на компьютере;

— включение и исключение функциональных компонент в составе Ос;

— настройку параметров операционной системы;

— загрузку операционной системы при включении компьютера;

— автоматическое определение текущей конфигурации устройств компьютера

— тестирование устройств компьютера и функциональных подсистем ОС и исправление возможных нарушений;

— разделение между подпрограммами ресурсов компьютера (оперативной памяти, времени процессора, внешней памяти, периферийных устройств и др.);

— безопасность функционирования компьютера: защита памяти, используемой одной программой или пользователем, от использования другой программой или пользователем;

— корректность совместного владения данными несколькими программами или

пользователями.

Ядро — главная управляющая программа операционной системы. Ядро загружается в оперативную память при выключении компьютера, всегда находится в оперативной памяти, первым начинает выполнятся и является основной работающей программой компьютера. Все прочие программные модули ОС служат для выполнения конкретных функций операционной системы (они называются утилитами ОС). Утилиты загружаются в оперативную память при запуске, выполняются и затем выгружаются (то есть занимаемая ими память освобождается) после окончания своей работы. В этом они абсолютно равнозначны прикладным программам.

Каждая операционная система характеризуется своими способами управления выполнением программ. Вначале в компьютере могла работать только одна программа, и она всегда располагалась с начала оперативной памяти — с нулевого адреса. При одновременном размещении нескольких программ в оперативной памяти адрес расположения программы в оперативной памяти может меняться от запуска к запуску. Также могут меняться адреса размещения данных, используемых программой, в том числе тех, которые читаются из внешних источников (или записываются туда). В такой ситуации невозможно оперировать с данными, используя их абсолютные адреса в оперативной памяти. Эта проблема решается за счет использования при программировании относительных адресов.

Пусть машинная программа оформлена как единый набор данных (программный код), который должен быть загружен в оперативную память компьютера и выполнен. Так как местоположение программы в оперативной памяти заранее неизвестно, то целесообразно представлять адрес байта внутри блока после размещения программы в виде суммы смещения байта относительно начала блока (или относительного адреса) и начального адреса размещения блока в оперативной памяти. Смещение в программном коде для данного байта после компиляции известно, а адрес размещения одинаков для всех байтов программы Он определяется в момент размещения программы или данных в оперативной памяти компьютера. После этого нужная адресация обеспечивается технологией работы самого процессора. Все адреса в командах программы представляются в форме смещения относительно начала программы. При запуске программы фиксируется и запоминается в особом регистре начальный адрес размещения программы в памяти. При выполнении команды процессор прибавляет эту величину к адресу, указанному в команде. Другая часть функций управления выполнением программ связана с выполнением подпрограмм (см. вопрос 35).

В ситуации, когда на компьютере работает много программ, очень важно отслеживать, какие участки оперативной памяти ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ТОЙ ИЛИ ИНОЙ программой. Эти данные все время меняются по мере возникновения и завершения процессов. Соответствующая функция операционной системы называется функцией управления памятью. Каждая операционная система умеет отличать занятые участки памяти от свободных. Для этого используются два способа. Первый способ заключается в разбиении всей оперативной памяти на блоки. В начале каждого блока размещается участок, содержащий информацию о занятости блока. При втором способе адреса и размеры блоков памяти, выделенных программе, сведены в таблицу.

Скорость обмена информацией между оперативной памятью и внешними устройствами во много раз меньше скорости работы процессора. Поэтому оптимальное использование ресурсов компьютера возможно только тогда, когда операции обмена информацией с внешними устройствами не приостанавливают работу процессора. С другой стороны, операции ввода-вывода многочисленны, но стандартны и мало отличаются от программы к программе. Например, ввод информации предполагает наличие многих типовых действий, кроме собственно ввода. В частности, необходимо:

— определить номер порта ввода-вывода, соответствующего устройству;

— проверить физическое наличие устройства;

— установить, включено или выключено требуемое устройство;

— проверить, установлен ли на этом устройстве носитель информации (например, магнитный диск);

— сверить код носителя информации;

— найти место требуемой информации на носителе;

— подготовить считывающее устройство для считывания требуемой информации (например, установить магнитную головку над дорожкой диска).

И только после этого начинается непосредственный обмен данными оперативной памяти с внешним устройством. При этом надо еще отслеживать возможные повреждения на поверхности диска или сбои при чтении информации с магнитной поверхности диска. Каждая ошибка на этапе ввода или вывода должна обрабатываться определенным образом. Все подобные операции входят в состав подсистемы управления вводом-выводом.

Важным элементом управления процессом вычисления в компьютере являются прерывания.

В частности, прерывание является средством обеспечения независимой параллельной работы различных устройств компьютера. С этой целью всегда, когда необходимо выполнить некоторую независимую операцию (например, ввод с клавиатуры), соответствующее устройство посылает процессору прерывание. По этому прерыванию процессор должен приостановить нормальный ход выполнения текущей программы и произвести некоторые промежуточные вспомогательные действия. Прерывание также возникает в случае появления ошибочных вычислений (например, в случае деления на ноль) или в случае сбоев при взаимодействии с устройствами компьютера.

Прежде, чем выполнить очередную команду, процессор проверяет, не поступило ли какое-то прерывание. Если поступило, то определяется номер прерывания. Затем процессор начинает выполнять стандартную программу обработки прерывания, соответствующую номеру полученного прерывания. Программа обработки прерывания прежде всего запоминает состояние регистров процессора и некоторых других параметров текущей программы, а затем выполняет действия, специфицированные прерыванием. В заключение программа обработки г восстанавливает состояние регистров процессора и возвращается к выполнению текущей программы (если другое действие не предусмотрено программой обработки прерывания).

Прерывание работы процессора по запросу внешних устройств устраняет необходимость выполнения им неэффективных операций по систематической проверке готовности внешних устройств к обмену данными и снижает затраты времени на ожидание готовности периферийного устройства к обмену. Прерывания необходимы при обмене данными с большим числом асинхронно работающих внешних устройств.

Все взаимодействие с операционной системой идет через запросы пользователя или прикладной программы к операционной системе и вывод результатов выполнения запроса в текстовой или графической форме. Способ, которым это взаимодействие организовано, называется пользовательским интерфейсом операционной системы. Например, в системе М 1)О запросы к ОС формулируются в форме текстовых команд, а ответы — в форме текстовых сообщений.

Это возможность операционной системы работать одновременно с несколькими программами. Операционная система Windows ориентирована на мультизадачный режим выполнения программ. Программы, предназначенные для работы под управлением ‘ могут обмениваться сообщениями с ядром операционной системы и друг с другом. Считается, что основное состояние каждой программы — состояние ожидания. В этом состоянии программа находится до тех пор, пока к ней не придет сообщение с указанием выполнить то или иное действие. Это сообщение присылается от операционной системы или от другой программы. После выполнения требуемого действия программа снова оказывается в состоянии ожидания. Это означает, что память, выделенная ей, не освобождается, а все необходимые сведения о программе хранятся в соответствующей таблице операционной системы.

^ Режимом разделения времени называется такая организация многозадачной и многопользовательской работы программ на одном компьютере, при которой каждой программе в зависимости от приоритета выделяется квант времени, в течение которого работает только эта программа. При этом постоянно в оперативной памяти компьютера находится только небольшая часть программы, а основная ее часть загружается на время выполнения программы и выгружается (освобождается) после окончания выделенного программе кванта времени.

Часто используется такой вариант работы, когда на компьютере работает одна основная (как правило, интерактивная) программа, которая часто находится в режиме ожидания, и другая (вычислительная) программа, требующая большого количества времени процессора или внешних устройств. Когда первая программа ждет, вторая работает, когда первая программа начинает работать, вторая останавливается. В таком случае говорят, что вторая программа работает в фоновом режиме.

Система UNIX имеет особенности, выгодно отличающие ее от других операционных систем. В ее основу положена концепция процессов. Процессом называется любой экземпляр запущенной программы (программой в UNIX называется просто файл откомпилированной программы). Каждый процесс с точки зрения UNIX представляет собой программу, выполняемую на своем виртуальном компьютере и использующую свою виртуальную память. Одни процесс может запускать другой процесс (процесс-отец и процесс-сын). При этом совершенно неважно, на каком компьютере запускается тот или иной процесс и на каком носителе какого компьютера расположены данные, используемые данным процессом.

Рассмотрим способ, каким операционная система Windows работает с оперативной памятью. Она всегда работает с воображаемой (виртуальной) оперативной памятью размером 2³² байт, или 4 Гбайт. В этой виртуальной памяти размещаются все параллельно работающие программы, в том числе программы самой операционной системы, а также используемые ими данные. Однако только часть виртуальной памяти (та, что содержит программы, которые работают сейчас) лежит в реальной оперативной памяти. Остальная часть виртуальной памяти временно хранится на диске. Когда потребуется обратиться к программе, которой нет в оперативной памяти, она загружается в память с диска. Для этого предварительно надо найти временно ненужную часть оперативной памяти и сохранить ее на диске на свободном месте.

Процедура сохранения и чтения виртуальных страниц называется своппингом (от англ. swapping). В Windows размер виртуальной памяти составляет 2³² байт (4 Гб). Всем работающим под Windows программам предоставляется пространство в виртуальной памяти. При этом каждая программа может адресоваться только в области, отведенной этой программе. Попытка извлечь или положить данные в виртуальную память за пределами своей области не будет выполнена. Таким образом, осуществляется защита одних программ от возможного повреждения со стороны других программ. Исключение составляет ситуация, когда операционная система специально выделяет одну и ту же область для данных, используемых несколькими программами. Это делается для того, чтобы дать возможность обмениваться данными нескольким разными процессам.

Файловая система представляет собой модель данных, хранящихся на компьютере, в виде иерархической структуры, состоящей из дисков, каталогов и файлов. Файловая система скрывает от пользователя картину фактического размещения данных во внешней памяти, предоставляя ему возможность идентификации файла путем описания его имени и местоположения в файловой системе, и для указания операции над файлом. Все остальные проблемы, связанные с определением физического расположения файла на диске и использования данных файла заданном образом, возлагаются на систему управления файлами.

Файловые системы различных операционных систем устроены принципиально одинаково. Все пространство внешней памяти разбито на диски файловой системы. Как правило, диск файловой системы соответствует физическому диску, но часто пространство одного физического диска разбивается на несколько логических дисков. Отдельный диск содержит список файлов и каталогов (в некоторых системах они называются директориями или папками). Это — верхний корневой уровень файловой системы. Каталоги верхнего уровня в свою очередь содержат файлы и каталоги второго уровня. Каталоги второго уровня содержат файлы и каталоги третьего уровня и т.д. В результате, чтобы точно идентифицировать файл, необходимо указать выя диска, последовательность имен всех вложенных каталогов, последний из которых содержит файл, а затем полное имя самого файла (которое обычно состоит из имени и расширения).

К числу типовых действий с файлами следует отнести:

— создание, удаление, чтение в оперативную память, перезапись измененных данных;

— доступ к файлам по символьным именам;

— возможность доступа к файлам других пользователей;

— управление доступом к собственным файлам; восстановление файлов в случае повреждения.

Систему управления файлами составляет программное обеспечение для работы с файлами. Их применение позволяет прикладным программам переложить на операционную систему типовые операции с файлами. Можно выделить следующие задачи системы управления файлами:

— обеспечения всех вышеперечисленных типовых действий с файлами;

— гарантирование корректности данных, размещенных в файле;

— оптимизация временных характеристик работы с файлами;

— поддержка различных внешних носителей;

— исключение или минимизация потерь данных;

— обеспечение стандартного набора подпрограмм ввода-вывода;

— обеспечение коллективного использования файлов в многопользовательской системе.

Компьютеры различают главным образом по количественным характеристикам — объему оперативной памяти, объему внешней памяти, быстродействию процессора. [ этим характеристикам можно выделить четыре класса: микрокомпьютеры, миникомпьютеры, мейнфреймы и суперкомпьютеры.

1. Микрокомпьютером называется, как правило, специализированное вычислительное устройство, встроенное в какое-нибудь техническое оборудование и выполняющее контрольные и управляющие функции. Часто это всего лишь микросхема, подключенная к датчикам. Функциональные программы зашиваются в постоянную память, однако возможно и программирование микрокомпьютера. Примером микрокомпьютеров могут служить кассовые аппараты, бортовые компьютеры автомобилей и самолетов, компьютеры, управляющие технологическими линиями на производстве.

2. Миникомпьютером называется универсальная ЭВМ, компактная по размерам и средняя по производительности. К этому классу относятся персональные компьютеры, серверы и рабочие станции. Сейчас микрокомпьютеры содержат до 1Г6 оперативной памяти и несколько десятков гигабайт внешней памяти. Рабочие станции — это хорошо сбалансированные системы, в которых высокое быстродействие сочетается с большим объемом оперативной и внешней памяти, высокопроизводительными внутренними магистралями, высококачественной и быстродействующей графической подсистемой и разнообразными устройствами ввода/вывода. Это свойство выгодно отличает рабочие станции среднего и высокого класса от ПК и сегодня. Сервером называется миникомпьютер, специально предназначенный для хранения больших объемов информации и обслуживания информационных запросов многих пользователей. Особенностью серверов является повышенное быстродействие и большой объем оперативной и внешней памяти. Персональные компьютеры (ПК) появились при переходе элементной базы машин с малой и средней степенью интеграции на большие и сверхбольшие интегральные схемы. Именно тогда стало возможным создавать дешевые и достаточно мощные вычислительные машины, ориентированные на одиночных пользователей — непрофессионалов. ПК очень быстро завоевали хорошие позиции на компьютерном рынке и создали предпосылки для разработки новых программных средств, ориентированных на конечного пользователя. Это, прежде всего — “дружественные пользовательские интерфейсы”, а также проблемно ориентированные среды и инструментальные средства для автоматизации разработки прикладных программ.

3. Мейнфрейм — это синоним понятия “большая универсальная ЭВМ”, т.е. мощная вычислительная система общего назначения, обеспечивающая непрерывный круглосуточный режим эксплуатации. Мейнфреймы представляют собой многопроцессорные системы, содержащие один или несколько центральных и периферийных процессоров с общей оперативной памятью, связанных между собой высокоскоростными магистралями передачи данных. При этом основная вычислительная нагрузка ложится не на центральные процессоры, а периферийные процессоры обеспечивают работу с широкой номенклатурой периферийных устройств.

4. Суперкомпьютер, как и мейнфрейм, — это мощная вычислительная система общего назначения, обладающая ресурсами большой локальной сети и быстродействием, несравнимым с быстродействием миникомпьютеров. Можно сказать, что суперкомпьютер — это объединение машин, представляющее собой единое целое для операционной системы, системного программного обеспечения, прикладных программ и пользователей. Главное качественное отличие суперкомпьютера от мейнфрейма это связанная система центральных процессоров, предназначенных для выполнения параллельных вычислений. Особенно важны суперкомпьютеры для сверхсложных научных вычислений в области космических исследований, авиационных технологий, а также для обслуживания супербольших баз данных.

Суперкомпьютер характеризуется следующими свойствами:

— существует ряд аппаратных и системных возможностей параллельного Выполнения заданий на процессорах кластера;

— разделение ресурсов между процессорами: процессоры в кластере имеют доступ к общим дисковым накопителям и обращаются к их файлам данных как к локальным;

-. если происходит отказ одного процессора, задания его пользователей автоматически могут быть перенесены на другой; то же относится к контроллерам внешних накопителей и других периферийных устройств;

— прикладные программы могут инсталлироваться однажды на общих дисках кластера и разделяться между всеми процессорами кластера.

^ Быстрый рост производительности ПК на базе новейших микропроцессоров Intel в сочетании с резким снижением цен на эти изделия и развитием технологии локальных шин (VESA и PCI), позволяющей устранить многие “узкие места” в архитектуре ПК, делают современные персональные компьютеры весьма привлекательной альтернативой рабочим станциям и мейнфреймам, имеющим несколько существенных недостатков. Главным недостатком мейнфреймов в настоящее время остается относительно низкое соотношение производительность/стоимость. Кроме того, многие пользователи считают, что распределенная среда не обладает достаточной надежностью для наиболее ответственных приложений, которой обладают мейифреймы.

^ Компьютерной сетью называется группа компьютеров, объединенных линиями передачи данных и способных обмениваться информацией между собой. Такое объединение позволяет многократно расширить возможности пользователей компьютеров, позволяя им иметь доступ к информации, распределенной в различных географических точках, различных фирмах, в различных компьютерах. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных объективных причин, таких как глобализация экономики, повышение уровня управления предпринимательскими и государственными структурами, появление новых видов информационных услуг. Пользователи, подключенные к компьютерной сети, получают возможность получать и передавать сообщения по факсу или электронной почте, получать доступ к любой информации из любой точки земного шара, а также пользоваться программным обеспечением различных фирм.

Компьютерные сети подразделяются на локальные, региональные и глобальные. Локальные вычислительные сети (ЛВС, англ. LAN — Local Area Network) объединяют компьютеры, расположенные не более, чем в нескольких сотнях метрах друг от друга, в пределах одной территориальной единицы. Как правило, линии связи локальной сети принадлежат предприятию или учреждению, для которого предназначена сеть. Региональные вычислительные сети с (РВС, англ. WAN — Wide Area Network) состоят из нескольких ЛВС, объединенных по территориальному или ведомственному признаку. К таким сетям относятся сети, обслуживающие крупные корпорации (корпоративные сети), сети, объединяющие университеты, иди ведомственные сети (например, сеть органов внутренних дел). Линии связи принадлежат корпорации иди ведомству или ареyдуются у специализирующихся на связи компаний.

Глобальные вычислительные сети (ГВС, англ.GAN —Global Area Network ) объединяют компьютеры разных стран и разных континентов, принадлежащих фирмам самого различного профиля идя частным лицам.

На основе компьютерных сетей строятся информационные системы, предназначенные для управления предприятием. Смысл использования сетей заключается в следующем. Во- первых, все управляющие действия на рабочих местах выполняются, как правило, одной программой, по единым правилам и похожими средствами. Во-вторых, использование сетей позволяет расположить все данные системы на одном (реже нескольких компьютерах), обеспечивая доступ к ним со всех рабочих мест. Это позволяет не только сэкономить дисковое пространство, но и имеет ряд преимуществ, главным из которых является возможность обеспечить пользователям информационной системы доступ к информации в режиме реального времени. Под доступом в режиме реального времени имеется в виду то, что информация, введенная в систему одним пользователем, сразу же становится доступной всем остальным пользователям. Здесь подразумевается, что пользователи работают с данными одновременно. Работа в сети всегда многопользовательская, и в этом третье преимущество сети. В-четвертых, сети позволяют пользователям сообща использовать периферийные устройства. Чаще всего пользуются общими печатающими устройствами и общими магнитными дисками. Перечисленные функции называют разделением программ, разделением данных и разделением ресурсов.

В сети с централизованным управлением выделяются одна или несколько выделенных машин, управляющих обменом данными по сети. Диски выделенных машин, которые называются файл-серверами, доступны всем остальным компьютерам сети. На файл серверах должна работать специальный мультизадачный диспетчер, использующий защищённый режим работы процессора. Остальные компьютеры называются рабочими станциями. Рабочие станции имеют доступ к дискам файл-сервера и совместно используемым принтерам, но и только. С одной рабочей станций нельзя работать с дисками других рабочих станций. С одной стороны, это хорошо, так как пользователи изолированы друг от друга и не могут случайно повредить чужие данные. С другой стороны, для обмена данными пользователи вынуждены использовать диски файл-сервера, создавал для него дополнительную нагрузку.

Одноранговые сети не содержат в своём составе выделенных серверов. Функция управления сетью передаются по очереди от одной рабочей станции к другой. Как правило, рабочие станции имеют доступ к дискам (и принтерам) других рабочих станций. Такой подход облегчает совместную работу групп пользователей, но в целом производительность сети может понизиться. Одно из достоинств одноранговых сетей — простота обслуживания.

При более сложной организации локальной сети она может содержать несколько серверов, которые могут выполнять как сходные, так и различные функции. В зависимости от функции сервер может иметь разное название. Например, сервер телекоммуникаций обеспечивает связь данной локальной сети с внешним миром. Вычислительный сервер дает возможность производить вычисления, которые невозможно выполнить на рабочих станциях из-за их небольшой мощности. Дисковый сервер обладает расширенными ресурсами внешней памяти и предоставляет их в пользование рабочим станциям и, возможно, другим серверам. Файловый сервер предназначен для хранения файлов для всех рабочих станций. Если в сети функционирует информационная система, содержащая базу данных, и эта база содержится на сервере, то этот сервер называется сервером баз данных.

Отдельные компьютеры вычислительной сети называются узлами сети, а линии передачи данных — каналами связи. Более точно, узлом сети называется место входа канала связи в компьютер или в другое устройство. Поскольку в месте входа всегда стоит сетевой адаптер, обычно узел сети отождествляется с сетевым адаптером. Если к компьютеру подсоединено несколько сетевых адаптеров, этот компьютеру соответствует несколько узлов сети. Отдельные узлы локальной сети могут играть разную роль в этой сети. Часто сеть строится в форме центрального узла большей мощности и быстродействия, на котором хранится большинство данных, и менее мощных рядовых компьютеров, которые обращаются к центральному узлу за информацией. При подобной организации сети центральный компьютер называется сервером, а остальные компьютеры — рабочими станциями. Рабочие станции общаются только с сервером и не могут непосредственно обмениваться информацией между собой.

^ При расшифровке сообщения первой задачей является определение начала и конца информационного пакета. Эта операция и называется синхронизацией пакетов. Всего возможны три способа задания этого механизма: посылать пакеты фиксированной длины, задавать длину пакета в его начале или специфицировать конец блока специальным маркером. На практике используются все три способа. Конкретный способ синхронизации зависит от конкретно используемого протокола.

Коммуникационный протокол — набор формализованных правил, описывающих взаимодействие на различных уровнях обработки информации. Протоколы могут содержать как нормативную информацию, обязательную к исполнению, так и правила рекомендательного характера в использовании того или иного метода.

Существует несколько типов локальных вычислительных сетей: шина, звезда, кольцо и гибридная, состоящая из нескольких маленьких сетей других типов.

^ для этого в компьютере используется сетевой адаптер (в случае кабеля) или модем (в случае соединения по телефону). В качестве средств коммуникации в сети используются специальный провод (витая пара), коаксиальный кабель или оптоволоконный кабель.

Во-первых, при установлении связи между компьютерами необходимо наличие физического соединения между компьютерами. Данные в сети могут передаваться с помощью специального кабеля, по телефону или по радио. При передаче информации происходит физическое преобразование сигнала, так как сетевой кабель или телефонный провод имеют другие характеристики, чем шина компьютера. Существуют различные методы доступа узлов сети к каналам связи (см. вопрос 62). Сообщения, передаваемые по сети, состоят из блоков содержательных данных и служебной информации. Прежде, чем они физически будут переданы по каналу связи, эти сообщения подвергаются многократной обработке. На разных этапах обработки они могут называться по-разному: датаграммы, пакеты, кадры, сообщения. При получении и расшифровке сообщения первой задачей для сетевого адаптера или модема является определение начала и конца информационного блока (эта операция называется синхронизацией пакетов, см. вопрос 58).

Данные в сети могут передаваться с помощью специального кабеля, по телефону или по радио. При передаче информации происходит физическое преобразование сигнала, так как сетевой кабель или телефонный провод имеют другие характеристики, чем шина компьютера. Необходимо обеспечить правильное преобразование информации. Для этого в компьютере используется сетевой адаптер

( в случае кабеля) или модем (в случае соединения по телефону).

При получении и расшифровке сообщения первой задачей для сетевого адаптера или модема является определение начала и конца информационного блока (эта операция называется синхронизацией пакетов). Также необходимо наличие заранее утвержденных соглашений о способах оформления блоков данных, передаваемых по сети. Эти соглашения носят название протоколов.

Мост – это узел сети, через который соединяются две сети, построенные по одной и той же технологии. Мост анализирует адресаты всех сообщений, проходящих по обеим сетям. Те из них, которые адресованы своей сети, он не трогает, а сообщения, адресованные другой сети, он запускает в этой второй сети. Мосты соединяют сети с различными протоколами, но одинаковыми технологиями.

Маршрутизатор (пакетный коммутатор) необходим, когда требуется соединить две или несколько сетей возможно с разной технологией. Он хранит таблицу адресов всей сетевой структуры. В отличие от моста он имеет свой адрес в сети и может использоваться для промежуточного хранения информации. Роль маршрутизатора исполняет один из компьютеров сети. Если мосты анализируют адреса сообщений и тратят много времени на их сортировку, то маршрутизаторы не способны анализировать сообщения. Зато они могут выбрать оптимальный маршрут выбора пути следования сообщения между сетями. Шлюз – это компьютерная система, которая позволяет связываться двум сетям с разными протоколами передачи данных и разными типами сетевого оборудования. Например, шлюз прикладного обеспечения может преобразовывать сообщения электронной почты из одного формата в другой.

Проблема стандартизации, характерная для современного развития общества в целом, в сфере распространения информации особенно остра в связи с возникновением глобального информационного пространства. Поэтому в настоящее время все вычислительные сети работают в едином стандарте взаимодействия открытых систем (англ. Open Systems Interconnection – OSI). Стандарт OSI включает в себя правила построения информационных пакетов, передаваемых по сети, и последовательность действий, выполняемых при обработке этих пакетов. Стандарт реализуется в форме протоколов – формализованных правил, описывающих взаимодействие на разных уровнях обработки информации. Протоколы могут содержать как нормативную информацию, так и правила рекомендательного характера в использовании того или иного метода.

— физический уровень (Physical Layer);

— канальный уровень (Data Link);

— сетевой уровень (Network Layer);

— транспортный уровень (Transport Layer);

— сеансовый уровень (Session Layer);

— уровень представления данных (Presentation Layer);

— прикладной уровень (Application Layer).

Канальный уровень, или уровень управления линией передачи данных (линейный уровень) управляет передачей пакетов в локальной сети. По линиям связи передаются специальные блоки, формируемые из передаваемых на этот уровень пакетов (так называемые кадры). Также канальный уровень обеспечивает поддержку логической линии связи. Под этим подразумевается то, что он берет на себя все служебные функции, позволяющие безошибочно передавать данные в сети в асинхронном режиме. Кроме того, на уровне управления линией передачи данных обычно обеспечивается правильная последовательность передаваемых и принимаемых кадров.

Сетевой уровень должен обеспечивать обработку ошибок, мультиплексирование (то есть выбор одного из нескольких протоколов), управление потоками данных. Отвечает за этот уровень сетевое программное обеспечение передающего узла. В частности, на этом уровне должна выполняться буферизация данных, обеспечение правильного порядка передаваемых пакетов данных.

Протоколы транспортного уровня обеспечивают непрерывную передачу данных между двумя взаимодействующими друг с другом компьютерами вне зависимости от их месторасположения. Если предыдущий уровень (сетевой) определяет только правила доставки информации, то транспортный уровень отвечает за целостность передаваемых данных.

Топологией локальной сети называется способ и технология соединения ее узлов, принято различать топологию в форме звезды, кольцевую топологию и шинную топологию.

При топологии в форме звезды один узел является центральным. Он соединен каналами связи со всеми остальными узлами, которые обычно называются рабочими станциями. Каждый канал входит в центральный узел через свой адаптер. Благодаря этому связь рабочей станции с центральным узлом независима от связей остальных станций. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети.

При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу. По одному сетевому адаптеру компьютер принимает сообщение от одной станции, а по другому сетевому адаптеру он это сообщение отправляет. Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что каждая рабочая станция должна участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется.

При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме одного канала связи, доступного для всех рабочих станций, к которому они подключаются.

В сети Token Ring в качестве метода управления доступом станций к передающей среде используется специальный метод – маркерное кольцо(Token Ring). Согласно этому методу каждый узел сети, желающий начать передачу, ждет, когда его достигнет маркер – специальное сообщение. После этого компьютер не отправляет маркер дальше, а задерживает маркер у себя и начинает передаче данных. Только тогда, когда будет получено подтверждение приема данных, передающий узел посылает маркер дальше, сигнализируя, что сеть свободна.

По технологии Arcnet один из компьютеров создает специальный маркер (сообщение специального вида), который последовательно передается от одного компьютера к другому. Если станция желает передать сообщение другой станции, она дожидается маркера и добавляет к нему сообщение, дополненное адресами отправителя и назначения, присоединяет к маркеру свое сообщение и посылает его дальше. Следующий узел также может присоединить к группе свое сообщение и т.д. В результате по сети проходит поток из нескольких сообщений, возглавляемых кольцевым маркером. Компьютер, которому адресовано одно из сообщений протока отцепляет его. Когда пакет дойдет до станции назначения, сообщение будет отцеплено от маркера и передано станции. При подключении устройств в Arcnet применяют топологии шина и звезда.

Метод Ethernet обеспечивает высокую скорость передачи данных и надежность. На логическом уровне в Ethernet применяется топология шина. Поэтому сообщение, отправленное одной рабочей станцией, принимается одновременно всеми остальными станциями, подключенными к общей шине. Но сообщение предназначено только для одной станции (оно включает в себя адрес станции назначения и адрес отправителя). Та станция, которой предназначено сообщение, принимает его, остальные игнорируют.

Основное назначение сетевых операционных систем – обеспечение служебных функций обеспечения передачи данных канального и сетевого уровня. Для обычных операций (например, при работе с файлами) сетевая ОС пользуется соответствующими функциями обычной операционной системы.

Сетевые оболочки, хотя их часто называют операционными системами, не являются полнофункциональными операционными системами, так как предполагают, что на каждом компьютере функционирует своя ОС. С точки зрения ОС отдельного компьютера эти сетевые модули являются прикладными программами. Сетевая оболочка берет на себя все функции обеспечения процесса передачи данных между компьютерами. Система NetWare является сетевой оболочкой.

На основе компьютерных сетей строятся информационные системы, предназначенные для управления предприятием. Смысл использования сетей заключается в следующем. Во-первых, все управляющие действия на рабочих местах выполняются, как правило, одной программой, по единым правилам и похожими средствами. Во-вторых, использование сетей позволяет расположить все данные системы на одном (реже нескольких компьютерах), обеспечивая доступ к ним со всех рабочих мест. Это позволяет не только сэкономить дисковое пространство, но и имеет ряд преимуществ, главным из которых является возможность обеспечить пользователям информационной системы доступ к информации в режиме реального времени. Под доступом в режиме реального времени имеется в виду то, что информация, введенная в систему одним пользователем, сразу же становится доступной всем остальным пользователям. Здесь подразумевается, что пользователи работают с данными одновременно. Работа в сети всегда многопользовательская, и в этом третье преимущество сети. В-четвертых, сети позволяют пользователям сообща использовать периферийные устройства. Чаще всего пользуются общими печатающими устройствами и общими магнитными дисками. Перечисленные функции называют разделением программ, разделением данных и разделением ресурсов.

Интернет – всемирная компьютерная сеть, составленных из разнообразных локальных и глобальных (типа NSFNET) компьютерных сетей, объединенных стандартными соглашениями о способах обмена информацией и единой системой адресации. Под разнообразием сетей понимается то, что они работают под управлением программного обеспечения разных фирм и используют для передачи данных внутри сети различными протоколами. С социальной точки зрения, Интернет – информационное пространство, рождающее информационную культуру со своим образом мысли, своим языком, своей этикой.

В Интернете не существует единого центрального компьютера, управляющего работой сети – его ресурсы распределены между тысячами отдельных компьютеров. Такой подход означает невозможность катастрофы всей сети – даже если один компьютер выйдет из строя, остальная часть сети останется сохранной. Также облегчается доступ к сети для организаций и отдельных лиц. Характеристическим свойством Интернет является то, что между собой сети обмениваются по протоколам семейства TCP/IP. Они обеспечивают возможность надежно и быстро передавать информацию даже по не слишком надежным линиям связи, а также строить программное обеспечение, пригодное для работы на любой операторе. Система адресации Интернета (URK- адрес) обеспечивает уникальными координатами каждый компьютер (точнее, практически каждый ресурс компьютера) и каждого пользователя Интернета, создавая возможность взять или передать именно то, что нужно.

Принято делить сервисы Интернет на сервисы интерактивные, прямые и отложенного чтения. В сервисах отложенного чтения запрос и получение информации разделены по времени. Сюда относится, например, электронная почта. Сервисы прямого обращения характерны тем, что информация по запросу возвращается немедленно. Однако от получателя информации не требуется немедленной реакции. Сюда можно отнести передачу FTP – файлов. Сервисы, где требуется немедленная реакция на полученную информацию, относится к интерактивным сервисам. Таким сервисом является WWW. Прочие сервисы Интернета: сетевые новости Usenet, сервис Telnet и т.д.

Сервис FTP – доступ к файлом в файловых архивах, хранящихся на специальных серверах. Серверами называются узлы сети, предназначенные для обслуживания запросов клиентов – программных агентов, извлекающих информацию или предающих ее в сеть и работающих под непосредственным управлением пользователей. Клиенты предоставляют информацию в понятном и удобном для пользователей виде, в то время как серверы выполняют служебные функции по хранению, распространению, управлению информацией и выдачу ее по запросу клиентов. Вообще говоря, FTP – это название протокола и стандартной программы, предназначенной для передачи файлов между разными компьютерами. На одном из компьютеров работает программа-сервер, на втором пользователь запускает программу-клиента, которая соединяется с сервером и передает или получает по протоколу FTP- файлы. Протокол FTP оптимизирован для передачи файлов.

Сервис telnet обеспечивает терминальный доступ к удаленным компьютерам. Он также используется как средство доступа к удаленным информационным сервисам, работа с которыми происходит в режиме текстового терминала. Telnet используется как часть информационного сервиса Интернет. Proxy-сервер (терминал-посредник) предназначен для накопления информации, к которой часто обращаются пользователи, на локальной системе. При подключении к Интернет с использованием Proxy-сервера Ваши запросы первоначально направляются на эту локальную систему. Сервер извлекает требуемые ресурсы и предоставляет их Вам, одновременно сохраняя копию. При повторном обращении к тому же ресурсу предоставляется сохраненная копия. Таким образом, уменьшается количество удаленных соединений.

Гипертекста – это обычный текст, содержащий ссылки, как на собственные фрагменты, так и на другие тексты. При наличии сети тексты, связанные друг с другом ссылками, можно размещать на различных территориально удаленных компьютерах, и создавать и редактировать тексты могут разные люди. Таким образом, создается «паутина» взаимосвязанных текстов, способная стать гигантским информационным хранилищем.

Во всемирной сети Интернет каждый компьютер (на самом деле, каждый сетевой адаптер компьютера) получает уникальный идентификатор, однозначно его определяющий. Этот идентификатор, называемый IP-адресом, имеет размер 4 байта и имеет сложную структуру. Если не вдаваться в детали, IP-адрес состоит из двух частей: номера локальной сети и номера компьютера внутри сети.

Идея доменной организации Интернетовских адресов заключается в том, чтобы придать всей системе адресов стройную и иерархическую структуру. Имеются домены верхнего уровня, каждому из которых присваивается определенное имя (com, edu, org, gov, ru, ua и т.д.). Домены следующего уровня образуются прибавлением к имени верхнего уровня имени узла следующего уровня. И вообще, домен очередного уровня получается прибавлением имени очередного узла к именам предыдущего домена. Записываются имена домена в обратном порядке, от конца к началу, и разделяются точкой. Обычно каждое отдельное имя в записи домена соответствует некоторому реальному серверу, но вообще это необязательно. Однако полное имя домена характеризует адрес в Интернет однозначно. Например, полное имя ECON.MSU.RU представляет собой доменное имя узла сети экономическое факультета МГУ.

Протоколы SLIP и PPP относятся к канальному уровню, IP – к сетевому уровню, TCP и UDP – к транспортному уровню, а FTP – к высшему, прикладному уровню.

Функции системного программного обеспечения (операционной системы) – см. вопрос 36.

Функции программного обеспечения для работы с файлами:

— обеспечения всех типовых действий с файлами;

— гарантирование корректности данных размещенных в файле;

— оптимизация временных характеристик работы с файлами;

— поддержка различных внешних носителей;

— исключение или минимизация потерь данных;

— обеспечение стандартного набора подпрограмм ввода-вывода;

— обеспечение коллективного использования файлов в многопользовательской системе.

Программное обеспечение сетевой операционной системы делится на две части. Одни модули располагаются на центральном сервере сети (если он есть) или на тех компьютерах, на которых лежат системные таблицы, управляющие сетью. Другие модули располагаются на каждой рабочей станции. Первые управляют работой сети. Вторые выполняют обычные протокольные функции — отправляют и получают пакеты, а также осуществляют посылку запросов к управляющим модулям.

При включении компьютера первой выполняется программа начальной загрузки. Она вызывает программу тестирования и диагностики устройств компьютера. После тестирования программа начальной загрузки просматривает скрытые корневые секторы внешних носителей и пытается найти в них специальную программу загрузки ОС. В случае успеха программа начальной загрузки запускает программу загрузки ОС. Какую систему обнаружит программа начальной загрузки в корневом секторе, такая ОС и будет функционировать на вашем компьютере. После загрузки ОС управление передается главной управляющей программе ОС – ее ядро.

В основу ОС Windows были положены совсем другие принципы, чем в основу MS-DOS. От нее в первую очередь требовался естественный, простой и прозрачный интерфейс, ориенти2рованный на пользователя-непрофессионала. Этот общий принцип реализован в Windows достаточно успешно. Наиболее важная отличительная особенность Windows, из-за которой она и получила название (Окна), — взаимнооднозначное связь программ, работающих в текущий момент в операционной системе и специальных графических объектах на экране монитора, называемых окнами. Это позволяет назвать Windows многозадачной системой. Одно из основных достижений Windows – удобный графический интерфейс. Пользователю нет необходимости вводить команды в виде текстовых строк. Достаточно ориентироваться в деталях картинки, представленной в текущий момент на экране, с помощью мыши выбрать нужный элемент и щелчком мыши на нем осуществить нужное действие. Windows поддерживает приоритетную многозадачность (preemptive multitasking) и параллельные процессы (multithreading). За распределение времени процессора отвечает ядро системы, что обеспечивает нормальную работу фоновых задач. Windows поддерживает многопоточность – технологию, которая позволяет соответствующим образом осуществлять многозадачное выполнение своих собственных процессов.

Да (см. вопрос 87), но с некоторыми оговорками. Некоторые системные таблицы являются общими для всех выполняемых задач, поэтому ограниченность указанных таблиц иногда делает невозможным одновременное выполнение в Windows нескольких программ, сколько бы в компьютере не было оперативной и дисковой памяти.

На первом этапе развития вычислительных машин программы писались на машинном языке. Этот процесс был очень трудоемок, а программа, написанная на машинном языке, имела ряд недостатков. Во-первых, исторически сложилось так, что в мире существует очень много типов компьютеров и, соответственно много вариантов машинных языков. В результате программа на машинном языке годится только для своего компьютера. Во-вторых, программу на машинном языке трудно читать даже профессионалу. В-третьих, в такой программе очень трудно находить ошибки и описки. Если объем программы превышает критический, программу практически невозможно полностью отладить. В-четвертых, даже если программа доведена до уровня, при котором она полностью отвечает поставленной задаче, малейшее изменение в программе могут вызвать непреодолимые трудности. В-пятых, первые программы на машинном языке требовали однозначного размещения в оперативной памяти самих себя и используемых в них данных.

Язык записи команд, основанный на идее использований имен вместо кодов операций получил название языка Ассемблера. Программа на таком языке лучше читается и, соответственно лучше отлаживается и лучше модифицируется. Также для изменения адресации программы нужно изменить не все адреса, всего лишь один начальный адрес именованного блока. Все другие смещения от этого адреса изменяются автоматически. Разные типы компьютеров характеризуются разными Ассемблерами, так что один из упомянутых недостатков машинных языков сохраняется (см. вопрос 93). Однако при использовании Ассемблера возникает новый интересный аспект. Программа, записанная на Ассемблере, не может восприниматься компьютером непосредственно. Следовательно, ее нужно прочесть, как обыкновенный текст и за тем преобразовать в информацию, которая будет интерпретироваться компьютером, как программа. Это делается с помощью специальной программы, называемой транслятором, а процесс преобразования программы на Ассемблере называется трансляцией. Попутно при трансляции на транслятор можно возложить выявление некоторых ошибок при записи программы нарушающих соглашение по записи. Такие ошибки называются синтаксическими.

Первыми языками программирования высокого уровня были COBOL, FORTRAN, затем ALGOL, BASIC, PL/1, PASCAL. Они отличаются от других языков программирования тем, что в схеме отладки программы, написанной на языке высокого уровня, все этапы выполняются отдельно с помощью различных инструментов (прикладных программ): один инструмент (текстовой редактор) служит для ввода текста программы, другой инструмент (компилятор) компилирует текст, третий инструмент (редактор связи) собирает программу. Затем на заранее подобранных исходных данных с известными результатами программа проверяется. При наличии ошибок весь цикл повторяется сначала, и так до тех пор, пока программа не окажется без изъянов. Для того чтобы облегчить труд программистов, были созданы такие программные комплексы, которые позволяли решать эти задачи, оставаясь внутри этих программных комплексов. Подобные комплексы принято называть средой программирования.

Использование подпрограмм позволяет:

— создавать большие комплексы программ (методы восходящего и нисходящего программирования);

— локализовать ошибки в программах, так как можно тестировать каждую подпрограмму в отдельности;

— осуществлять коллективную работу над программами (разные подпрограммы могут делать разные программисты);

— создавать библиотеки подпрограмм для коммерческого и некоммерческого использования;

— составлять документацию на программы, включающую перечень и назначение подпрограмм.

^ .

Изложим схему профессионального программирования на языке высокого уровня. Оно состоит из нескольких этапов. Сначала нужно хорошо сформулировать задачу и придумать алгоритм решения задачи. Затем нужно реализовать алгоритм в форме текста программы на языке высокого уровня. После этого следует откомпилировать программу с помощью какого-либо компилятора с этого языка и выявить синтаксические ошибки в тексте программы (которые наверняка там будут). Исправленный текст следует откомпилировать заново. Подобная процедура может повториться несколько раз. Программу, в которой нет синтаксических ошибок, необходимо отладить Отладкой называется процесс проверки правильности работы программы, то есть соответствия программы поставленной задаче. Поиск логических ошибок в программе очень трудоемок. Наиболее общий способ отладки заключается в проверке функционирования программы для возможно большего числа вариантов разнообразных входных наборов данных. В большинстве случаев даже в программе, которая верно работает для широкого набора входных значений, обнаруживаются ошибки.

Наиболее употребительными простыми языками являются PASCAL, С (более сложная версия – С++) и BASIC. Более сложные языки программирования—PL1, АDA, MODULA-2. Прочие языки высокого уровня: COBOL, FORTRAN, ALGOL и т. д. PROLOG и PLANNER относятся к декларативным языкам программирования (декларативные языки позволяют формулировать сразу цель программы, а алгоритм ее решения строится автоматически).

В объектно-ориентированных языках программирования каждый отображаемый объект предметной области имеет некоторые свойства и предполагает, что с ним можно произвести некоторые действия, причем набор свойств и виды действий зависят от класса объекта. Соответственно этому объект в таких языках отождествляется с набором своих свойств и методов. Свойством объекта называется переменная, которая приписана этому объекту и не может использоваться самостоятельно. Аналогично, методом называется функция или подпрограмма,

которая может использоваться только совместно с данным объектом.

Язык VВА – это объектно-ориентированный язык программирования (см. вопрос 99). Он включает в себя готовые объекты, предназначенные для использования в различных приложениях Microsoft Office, в том числе и в Microsoft Excel. Классов объектов немного: книга, лист, диапазон листа, диаграмма. Строка листа, столбец листа и отдельная ячейка также считаются диапазоном. Книга определяется по названию файла, ее содержащего. Листы и диаграммы книги идентифицируются либо по номеру в книге, либо по имени листа (диаграммы). Столбцы и строки задаются их номерами. Диапазон на листе задается либо координатами двух углов диапазона, либо именем, если оно ему было присвоено. Ячейка задается номерами строк и столбцов. В языке VBA можно использовать переменные, значением которых служит объект определенного класса: книга, лист или диапазон.

Объекты языка VBA: см. вопрос 100. Перечислим некоторые свойства и методы, приписанные к объектам этих классов:

— метод Activate для листа делает активным данный лист;

— свойство Cells (j, k) для листа обозначает ячейку в j-ой строке k-ом столбце листа;

— свойство ActiveCell для листа обозначает текущую ячейку листа;

— свойство Selection для листа означает совокупность всех выделенных диапазонов на листе;

— метод Select для диапазона делает выделенным данный диапазон;

— метод Activate для ячейки делает данную ячейку текущей;

— свойство Cells (j, k) для диапазона обозначает ячейку в j-ой строке и k-ом столбце диапазона;

— свойство Offset (j, k) для диапазона означает ячейку со смещением в j строк и k столбцов от верхнего угла диапазона;

— свойство Rows.Count возвращает количество строк в диапазоне;

— свойство Columns.Count возвращает количество столбцов в диапазоне;

— свойство CurrentRegion для ячейки возвращает максимальный диапазон, содержащий данную ячейку и ограниченный со всех сторон пустыми строками и столбцами;

— свойство Font диапазона или ячейки представляет собой описание шрифта для записи данных;

— свойство Value для ячейки задает значение, хранящееся или вычисленное в ячейке;

— метод Activate для ячейки делает эту ячейку текущей;

— свойство Areas (k) означает k-ый по счету диапазон среди нескольких выделенных диапазонов.

Всего имеется пять видов операторов:

— оператор присваивания;

— условный оператор;

— оператор цикла;

— оператор безусловного перехода;

— оператор вызова процедуры.

страница	1/3
Дата	03.10.2011
Размер	1,04 Mb.
Тип	Вопросы к экзамену, Образовательные материалы

Источник

Что такое экономическая информатика? Предмет экономической информатики.

Что входит в понятие «экономика информационных систем»?

Представьте экономическую информатику в историческом аспекте.

Что такое информационная система (ис)? Приведите пример.

Вопросы к экзамену по дисциплине Экономическая информатика

Вопросы к экзамену:

Добавление отзыва к работе

Похожие работы