 |
Устройства обработки (микропроцессор) – осуществляет обработку всей информации и управляет работой остальных устройств, состоит из
|
|
|
|
1) АЛУ (арифметическое и логическое устройство, где обрабатывается инфа.) – ядро микропроцессора;
2) Сопроцессор (устройство, ускоряющее работу процессора при выполнении математических вычислений);
3) КЭШ-память (высокоскоростная память, используемая процессором для временного хранения информации):
а) 1 уровня – небольшая, сверхбыстрая, нужная для хранения наиболее часто используемых команд и данных;
б) 2 уровня – более 24 Мб, так как обработка данных микропроцессором происходит быстрее, чем обмен данными между микропроцессором и ОЗУ; чтобы не простаивать, микропроцессор выбирает из ОЗУ новую порцию информации и заносит её в эту память;
4) УУ (устройство управления) – выполняет управление прочими компонентами.
5) Основные характеристики микропроцессора:
а) Тактовая частота (количество импульсов (тактов), вырабатываемых тактовым генератором процессора за 1с (2-5 ГГц);
б) Разрядность (количество бит информации, обрабатываемых за один такт (32-64 бита);
в) Тип микропроцессора (количество ядер (2-4));
г) Быстродействие (количество операций в секунду) 10-100миллиардов в сек;
д) Первый был создан фирмой Intel в 1971 году, тогда же был сформулирован закон Гордона Мура: «Число транзисторов на кристалле кремния будет удваиваться каждые 1,5 года», данный закон будет действовать до 2020 года.
6) Мощность ПК может увеличиваться:
а) За счёт изменения технологии (2,4 ядра, что позволяет параллельно обрабатывать данные);
б) За счёт увеличения числа транзисторов;
7) Технологии на замену кремния:
а) Молекулярные транзисторы;
б) ПК на базе молекул ДНК;
в) Квантовые ПК.
Классификация ПК (в последнее время грань между этими классификациями в значительной степени исчезла):
|
|
|
1) Бытовые ПК;
2) Профессиональные.
Признаки классификации:
1) По уровню специализации:
а) Универсальные (ПК, решающие широкий круг задач и могущие быть различной конфигурации);
б) Специализированные (предназначены для решения конкретных задач: бортовые ПК, ПК, интегрированные в технику, промышленные ПК, могущие работать в сложной среде):
- Графические станции (ПК для работы с графикой, используемый для подготовки кино, видеофильмов, в издательских отделах и т.д.);
- Файловые серверы (ПК, обеспечивающие доступ к файлам для удалённых пользователей, имеющие большой объём внешней памяти);
- Сетевые серверы (ПК для передачи информации в интернете).
2) По размерам:
а) Настольные (широко распространены, отличаются простотой изменения конфигурации);
б) Портативные (ноутбуки, нетбуки) – имеют все функциональные узлы, что и ПК, могут работать до 8 часов без подключения к источнику питания, имеют выход в интернет);
в) Карманные:
- КПК (PDA) – вес до 200 граммов, вместо жёсткого диска используется флеш-память, ПО записывается в ПЗУ:
a. Смартфон («умный» телефон) – мобильный телефон, работающий на своей ОС, использующийся для доступа в интернет, почты, просмотра видео, прослушки музыки, могущий работать с Word, Excel, программами для чтения книг;
b. Айфон – мультимедийный смартфон;
- Коммуникатор – карманный ПК со встроенным JSM-модулем, позволяет работать с таблицами, текстом, имеет богатый мультимедийный инструментарий, функции навигатора, справочных систем;
3) По совместимости (множество видов и типов ПК, выпускаемых разными фирмами и работающих с разным ПО):
а) Аппаратная совместимость (две платформы):
- IBM PC (WinTel – Windows Intel) – для обработки текстов, работы с большими базами данных, изначально были предназначены для телекоммуникации;
- Macintosch (Apple) – используются в настольно-издательских системах, для создания мультимедийных приложений.
|
|
|
б) На уровне ОС;
в) Программная совместимость;
г) Совместимость на уровне данных.
Суперкомпьютеры – мощные многопроцессорные компьютеры, вес 40-100 тонн, площадь 150 м2, 1-100 трлн. операций секунду, выпускаются в единичных экземплярах, используется для решения сложных задач, которые нельзя решить на ПК:
1) В сейсмологии;
2) В метеорологии;
3) Для моделирования сложных явлений и процессов.
ПО –совокупность программ, записанных на машинном языке (Soft).
Системное (25%) – (ПО) совокупность всех программ, использующееся для работы и обслуживания ПК:
ОС – основная управляющая программа для координации внутренних функций ПК и для контроля выполнения операций ПК.
Функции:
1) Управление работой ПК и его ресурсами;
2) Запуск прикладных программ на выполнение;
3) Предоставление пользователю удобного интерфейса;
Классификация ОС:
1) По интерфейсу:
а) Текстовые (простые ОС) – рассчитаны на одного пользователя, однозадачны, 16-разрядные, несетевые, последняя MS DOS (до середины 90-х); затем появились программы оболочки (Norton Commander), где управление велось с помощью функциональных клавиш, также графические операционные оболочки (Win 3.11);
б) Графические – имеют графический интерфейс, который характеризуется наличием окон, пиктограмм, меню, полос прокрутки, управлением с помощью мыши; многозадачны, многопользовательские, 32-64-разрядные, сетевые (первая платформа – MS Windows 95/98/NT/2000/ML/XP/Vista/7/8; вторая платформа – System, Mac OS, универсальны - Unix, Linux).
в) Предполагается, что в будущем будут разрабатываться ОС, должные упростить работу с ПО, должные поддерживать интерактивный ввод/вывод данных, то есть двусторонний разговор на естественном языке (социальный интерфейс);
2) По режиму работы:
а) Автономные ОС, устанавливающиеся на отдельном компьютере (MS Windows 2000/XP/Vista/7);
б) Сетевые:
- «клиент-клиент», где все ПК равны и используются при создании локальных сетей;
- «клиент-сервер» - архитектура корпоративных и глобальных сетей (Windows 2000/Server; XP/Server; Vista/Server).
- Функции сетевой ОС:
a. Связь всех ПК в сеть;
b. Координация всех функций ПК;
c. Обеспечение защищённого доступа к данным и периферийным устройствам.
Утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые предоставляют ряд дополнительных услуг и помогают пользователю эффективнее работать с системой):
|
|
|
1) Внутренние (встроенные):
а) Утилита установки и удаления программ и оборудования;
б) Утилита динамического сжатия данных на диске;
в) Утилита резервного копирования данных;
г) Сканирование диска на логические ошибки;
д) Утилита дефрагментации диска и т.д.
2) Внешние (устанавливаются как отдельные программы):
а) Архиваторы WinRar и WinZip:
б) Пакет утилит Total Commander;
Антивирусные программы (программы для предотвращения заражения компьютерной сети вирусами и ликвидации последствий).
Вирус – программа, могущая создавать свои копии (необязательно похожие на оригинал) и внедрять их в файлы, изменять состояние дисков, наносить вред иного рода. Впервые были созданы в середине 80-х.
1) В зависимости от типа поражаемых файлов вирусы делятся:
а) Поражающие загрузочные сектора;
б) Поражающие исполнимые файлы (.exe,.com,.bat);
в) Макровирусы (файлы документов)
2) По принципу распространения делятся:
а) «черви» - очень быстро распространяются, о не очень опасны);
б) «троянские кони» - не распространяются, являются механизмом вторжения и поражения.
Драйвера – программы для управления устройствами ПК, чаще всего ввода/вывода.
Прикладные (пользовательские) программы – программы, превращающие ПК в инструмент для выполнения какого-либо конкретного вида работ, нужного пользователю.
1) Деловое ПО:
а) Офисное:
- Системы автоматизации делопроизводства (MS Word, Excel);
- Программы создания графики (PhotoShop, CoralDraw, PowerPoint);
- Системы управления документооборотами(СУБД, электронные архивы);
- Телекоммуникационные программы (браузеры, электронная почта).
- Основные направления развития офисного ПО:
a. Создание сетевых версий офисного ПО;
b. Дальнейшее развитие технологий по распознаванию речи;
c. Разработка технологий интеллектуальной обработки текста (создание и внедрение в обычные программы ИИ, могущего создавать самостоятельно документы, приглашения, текстовые сообщения);
б) Лингвистическое ПО – программы, связанные с обработкой текстовой информации, с пониманием и порождение текста и речи:
|
|
|
- Программы автоматического чтения текста (Fine Reader);
- Программы рукописного ввод текста;
- Системы автоматического аннотирования и реферирования текста;
- Электронные словари;
- Системы автоматического перевода текста;
- Интеллектуальные поисковые системы;
- Системы порождения и понимания текста;
- Системы распознавания и синтеза речи;
- Различные экспертные системы;
- Автоматически обучающие системы.
в) Экономическое ПО – программы в экономике и финансовой сфере. Из всего ПО в СНГ более половины составляет экономическое. Наиболее популярны бухгалтерское, финансово-аналитическое, управленческое, информационно-правовое.
2) Домашнее ПО:
а) Программы для развития и ведения домашнего хозяйства;
б) Для бизнеса (работа по контракту и поиск в интернете);
в) Для самообразования (словари, энциклопедии, образовательные программы);
Прикладные инструментальные средства – позволяет программистам разрабатывать ПО: языки программирования и системы проектирования приложений:
1) Язык программирования (алгоритмический язык) – искусственный язык для представления алгоритма решения задачи в виде, понятном компьютеру (существует около 2000 языков).
2) Системы проектирования – интегрированный комплекс из:
а) Некоторого языка программирования;
б) Программы-компилятора, преобразующей текст программы в машинные коды;
в) Программы-компановщика, объединяющей отдельные модули;
г) Программы-отладчика, выявляющей ошибки;
д) Большой библиотеки готовых к выполнению программ.
3) Классификация языков программирования:
а) Языки ассемблера – записанное в алгоритме действие в виде машинных кодов;
б) Языки системного уровня, где действие алгоритма записано в виде отдельных английских слов или их частей (Pascal, C++);
в) Языки описания сценариев (для связывания готовых программ в новые, более сложные программы (скриптовые)): Java Script, Delphi.
Виртуальная реальность – компьютерная система, способная внушить пользователю иллюзию мира, порождённого компьютером и позволить ему управлять этим миром по своему желанию (синоним «киберпространство»). Для создания используется специальное ПО, позволяющее создавать объект, наделять его определёнными свойствами и программировать законы его поведения в виртуальной реальности.
Технологии создания виртуальной реальности:
1) Системы типа «окно в мир» - реалистичный трёхмерный вывод изображения для созерцания;
2) Виртуальная реальность второго лица, не требующая специальных аппаратных средств (тренажёры, игры);
|
|
|
3) Система видеоналожения – с помощью камеры изображение накладывается на двухмерную картинку, используемую в телевидении;
4) Системы полного погружения – создание и вывод изображения с углом обзора 180 градусов, трёхмерный звук, моделирование кинестетических эффектов – осязания, обоняния;
5) Системы дистанционного присутствия – установка чувствительного датчика на объекте реального мира, который связан с пользователем и ПК.
Аппаратное обеспечение виртуальной реальности:
1) ПК с хорошими техническими характеристиками;
2) Сенсорные перчатки, использующиеся для осязания;
3) Устройства для стереовидения: стереоочки, виртуальные шлемы.
Сферы применения виртуальной реальности:
1) Бизнес: электронная торговля, туризм и путешествия, архитектура;
2) Медицина;
3) Образование;
4) Военное дело;
5) Развлечения;
6) Домашнее хозяйство.
Компьютерная сеть – совокупность компонентов, могущих осуществить информационное взаимодействие друг с другом с помощью коммуникационного оборудования и ПО через линии связи.
Компоненты компьютерной сети:
1) Определённое число ПК и периферийных устройств;
2) Средства электронной связи – совокупность устройств, осуществляющих передачу на расстоянии:
а) Линии связи:
- Проводные:
a. Кабель;
b. Телефонные линии связи;
c. Оптоволоконные линии связи (кабель из стекловолокна);
d. Кабельное ТВ;
e. Силовая электронная линия;
- Беспроводные:
a. Инфракрасное излучение (в прямой видимости);
b. Лазерное излучение;
c. Радиосвязь (Wi-Fi, Wi-max);
d. Спутниковый канал связи;
б) Устройства для подключения к линиям связи:
- Сетевая карта (устройство для физического подключения ПК к локальной сети);
- Модем (устройство для подключения ПК к глобальной сети);
3) Коммуникативное оборудование:
а) Концентраторы, коммутаторы, мосты, шлюзы, маршрутизаторы – устройства, позволяющие объединить сегменты локальных сетей, несколько локальных сетей, локальные и корпоративные сети с интернетом;
4) ПО (сетевая ОС):
а) Сетевой протокол (набор правил при передаче данных по сети);
б) Сетевые приложения (строятся по технологии «клиент ->сервер»)
в) Сервер – ПО, установленное на ПК сервера и отвечающее на запросы клиентского ПК.
Классификация компьютерных сетей:
1) Локальные (LAN) – сети, объединяющие ПК одного пользователя, здания, предприятия, ограниченные небольшой территорией.
а) Значение локальной сети:
- Совместное использование данных, прикладных программ;
- Обмен информацией;
- Выход в интернет.
2) Региональные (MAN) – сеть, предназначенная для обслуживания региона (города, области), нужная для связи локальных сетей с глобальной.
а) Корпоративная сеть – сеть, объединяющая ПК в рамках крупной корпорации, офисы которой находятся в разных городах. Является закрытой.
- Для построения используются:
a. Все перечисленные линии связи;
b. Всё коммуникационное оборудование;
c. Протокол (TCP/IP);
- Назначение корпоративной сети:
a. Объединение распределённых офисов компании
b. Обеспечение безопасности информации;
c. Разделение дорогостоящих ресурсов и разделение доступа к ним;
d. Выход в интернет.
3) Глобальная (WAN) – сообщество из разноплановых сетей, объединяющее миллиона ПК.
а) Особенности:
- Децентрализованная обработка информации;
- Передача информации на большие расстояния;
б) Линии связи: радио, спутниковая, телефонная, оптоволоконная, силовая.
в) Коммуникационное оборудование – маршрутизатор.
г) Назначени е: обеспечение каждому доступа к информации, циркулирующей в сети и предоставление возможности общаться друг с другом.
д) Использование:
- Для учёбы, развлечения, общения и т.д.;
- Услуги удалённого доступа;
- Передача файлов и сообщений.
е) История создания:
- 1964-1969 – создание первой глобальной сети Arpanet;
- 1984 – разделение данной сети на две: NSFnet прародитель интернета), MILnet;
- 1988 – сеть Интернет стала международной.
ж) Основные понятия: представляет собой объединение крупных узлов (хост-компьютеров), каждый из которых является мощным постоянно включённым ПК. Каждым узлом управляет организация – провайдер.
з) Для обмена информацией используются протоколы двух типов:
- Базовые (отвечают за физическую пересылку информации) – основным является протокол TCP-IP:
a. TCP (Transfer Controll Protocol) – разбивает информацию на пакеты и описывает, каким образом будет устанавливаться надёжный канал связи;
b. IP (Internet Protocol) – добавляет к каждой порции служебную информацию с адресом отправителя и получателя и обеспечивает их доставку;
- Прикладные (отвечают за функционирование специальных служб на программном уровне);
и) Каждый узел имеет свой уникальный адрес – цепочку цифр или соответствующее имени этой цепочки символьное имя ПК;
- Цифровой адрес (IP-адрес) – двоичное число в виде 4 десятичных чисел, разделённых точкой. Для удобства пользователя используют доменный адрес – представление в виде нескольких цепочек символов (доменов), разделённый точкой. Среди доменов существует иерархия: домен в конце адреса называется доменом самого высокого уровня, он идентифицирует географический регион или тип организации.
к) Основные ресурсы сети Интернет:
- Средства поиска информации и размещения личной информации:
a. WWW (World Wide Web) – совокупность взаимосвязанных гипертекстовых документов, один из самых современных средств в интернете, информация в нём представлена в виде Web-страниц.
· Web-страница – документ, имеющий графический интерфейс, содержимое которого описано с помощью языка HTML.
· Web-сайт – совокупность взаимосвязанных Web-страниц на одном сервере, информация представлена в виде гипертекста, то есть нелинейного текста из разнородной информации. Переходы между Web-страницами осуществляются с помощью гиперссылок. Используется технология «клиент-сервер».
· Web-сервер – сервер-программа, установленная на ПК-сервере, позволяющем хранить и пересылать Web-страницы.
· Web-браузер – программа-клиент для навигации и просмотра Web-страниц. Прикладной протокол WWW – HTTP.
b. К услугам WWW относятся:
· Тематические каталоги ресурсов;
· Поисковые машины, или автоматические роботы;
· Системы поиска людей и организаций;
· Активные информационные каналы (Web-вещание);
· Интерактивные сервисы;
· Создание почтовых ящиков и Web-страниц.
c. FTP (File Transfer Protocol) – хранилище и система пересылки всевозможных файлов архивов.
d. Telnet – сервис для удалённого управления компьютером, позволяющий обеспечить работу так, как будто терминал пользователя является терминалом сервера.
- Средства обмена информацией:
a. Электронная почта (e-mail) – средство обмена информацией, подготовленной в электронном виде, между людьми, имеющих доступ в интернет
b. Списки рассылки – услуга, которая позволяет определённому числу пользователей поставлять периодические издания, рекламную информацию;
c. Usenet – глобальная распределительная система дискуссий, включающая множество групп новостей, хранящихся на серверах по всему миру;
d. IRC (chat) – обмен текстовыми сообщениями в реальном времени;
e. Интернет-пейджинг – система, позволяющая зарегистрироваться в своей системе серверов и получить пейджинговый номер (ICQ). При подключении к интернету программа определяет текущий IР-адрес ПК и отправляет его на центральный сервер, что даёт Вам возможность вызвать любого человека, имеющего пейджинговый номер и подключённого к интернету.
f. Аудиоконференции;
g. Видеоконференции;
h. Радио, телевещание через интернет;
i. Интернет-телефония – возможность передачи сообщений с ПК на ПК, с ПК на телефон, с телефона на телефон.
л) Тенденции в развитии интернета:
- Упрощение процедуры подключения к интернету;
- Появление новых средств доступа в интернет;
- Повышение скорости доступа к сети;
- Увеличение количества IP-адресов (введена седьмая версия протокола IP, которая поддерживает не 4, а 16-байтовое число, что позволить создать 1039 IP-адресов);
- Предоставление пользователю широких возможностей: интернет-телефонии, интерактивного вещания, электронной торговли;
- Создание сети Интернет2:
a. Цель: создание высокоскоростной сети и приложений для неё;
b. Проект по созданию сети нового поколения, призванной избавить от недостатков Интернет1;
c. Пользователи Интернет2 имеют доступ в Интернет1, наоборот нет.
d. К концу столетия территория сети должна стать основной информационной средой, а интернет – основным средством связи.
|
|
|
