КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ИНФОРМАТИКЕ И ПРОГРАММИРОВАНИЮ

Задание 1.

Описать указанные в варианте задания аппаратные средства компьютеров, отразить их особенности и привести основные информационно-технические характеристики.

Вариант задания №2

Компьютеры, их классификация, назначение и основные характеристики. ПК, их общая характеристика, особенности и разновидности. Клоны ПК.

Электронная вычислительная машина, компьютер – комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

Классификация ЭВМ

Компьютеры могут быть классифицированы по ряду признаков:

1. по принципу действия.

Вычислительные машины

АВМ

ГВМ

ЦВМ

,

Цифровые вычислительные машины (ЦВМ) – вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной (цифровой) форме.

Аналоговые вычислительные машины (АВМ) – вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).

Гибридные вычислительные машины (ГВМ) – вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; используются для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.

2. По этапам создания.

По этапам создания и используемой элементной базе компьютер условно делится на поколения:

• 1 – е поколение, 50 – е гг.: компьютер на электронных вакуумных лампах;

• 2 – е поколение, 60 – е гг.: компьютер на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах);

• 3 – е поколение, 70 – е гг.: компьютер на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни – тысячи транзисторов в одном корпусе);

• 4 – е поколение, 80 – е гг.: компьютер на больших и сверхбольших интегральных схемах – микропроцессоров (десятки тысяч – миллионы транзисторов в одном кристалле);

• 5 – е поколение, 90 – е гг.: компьютер со многими десятками параллельно работающих микропроцессоров; компьютер на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы;

• 6– е и последующие поколения: оптоэлектронные компьютер с массовым параллелизмом и нейронной структурой – с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем).

3. По назначению.

Вычислительные машины

Проблемно-ориентированные

Специализированные

Универсальные

Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач.

Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач. К проблемно- ориентированным ЭВМ можно отнести, в частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы.

Специализированные ЭВМ используют для решения более узкого круга задач. К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения; адаптеры и контроллеры и т.д..

4. По размерам и функциональным возможностям:

Вычислительные машины

СуперЭВМ

Большие ЭВМ

Малые ЭВМ

Микро ЭВМ

Функциональные возможности ЭВМ обусловливают важнейшие технико-эксплуатационные характеристики:

• быстродействие;

• разрядность и формы представления чисел;

• номенклатура, емкость и быстродействие всех запоминающих устройств;

• номенклатура и технико-экономические характеристики внешних устройств хранения, обмена и ввода-вывода информации;

• Типы и пропускная способность устройств связи и сопряжения узлов ЭВМ между собой (внутримашинного интерфейса);

• Способность ЭВМ одновременно работать с несколькими пользователями и выполнять одновременно несколько программ (многопрограммность);

• Типы и технико-эксплуатационные характеристики операционных систем, используемых в машине;

• наличие и функциональные возможности программного обеспечения;

• способность выполнять программы, написанные для других типов ЭВМ;

• система и структура машинных команд;

• возможность подключения к каналам связи и к вычислительной сети;

• эксплуатационная надежность ЭВМ;

• коэффициент полезного использования ЭВМ во времени;

ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ

Персональный компьютер (ПК) – однопользовательские микро ЭВМ, для удовлетворения требованиям общедоступности и универсальности применения должен иметь следующие характеристики:

• малую стоимость, находящуюся в пределах доступности для индивидуального покупателя;

• автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;

• гибкость архитектуры, обеспечивающую ее адаптативность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту;

• «дружественность» операционной системы и прочего программного обеспечения, обусловливающую возможность работы с ней пользователя без специальной профессиональной подготовки;

• высокую надежность работы более (5000 ч наработки на отказ).

Классификация ПК по конструктивным особенностям

Персональные компьютеры

Стационарные (настольные)

Персональные

Портативные

Блокноты

Карманные

Электронные

секретари

Электронные

записные книжки

Среди зарубежных ПК следует отметить компьютеры американской фирмы IBM: IBM PC/XT, IBM PC/AT на микропроцессорах 80286 (16-разрядные), IBM PC/2 8030 – PC/2 8080 (PC – Personal System), все PC кроме, PC/2 8080, - 16 разрядные, PC/2 8080 – 32 разрядная, IBM PC на МП 80386 и 80486 (32-разрядные), IBM PC на МП Pentium и Pentium Pro (64- разрядные).

Широко известны персональные компьютеры, выпускаемые американскими фирмами: Compaq Computer, Apple (Macintosh), Hewlett Packard, Dell, DEC, а также фирмами Великобритании: Spectrum, Amstrad; Франции: Micral; Италии: Olivetti; Японии: Toshiba, Panasonic и Partner.

Наибольшей популярностью в настоящее время пользуются персональные компьютеры клоны (архитектуры определенного направления) IBM, первые модели которых появились в 1981 г.

Существенно им уступают по популярности персональные компьютеры клона DEC (Digital Equipment Corporation), в частности широкоизвестные ПК Macintosh фирмы Apple, занимающие по распространенности 2-е место.

В начале 90-х гг. мировой парк компьютеров составлял примерно 150 млн. шт., из них около 90% - это персональные компьютеры, в частности профессиональных ПК типа IBM PC более 100 млн. шт. (около 75% всех ПК); профессиональных ПК типа DEC около 5 млн. шт.

За рубежом самыми распространенными моделями компьютеров в настоящее время являются IBM PC с микропроцессорами Pentium, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV.

На сегодняшний день очень популярны персональные компьютеры, с двухъядерными процессорами.

Например: Intel Pentium D и AMD Athlon° 64 X2.

Многоядерность сродни использованию нескольких отдельных процессоров в одном компьютере. Только находятся они в одном кристалле и не полностью независимы (например, использование общей кэш-памяти). При использовании уже имеющегося программного обеспечения, созданного для работы только с одним ядром, это даёт определённый плюс. Так, можно запустить одновременно две ресурсоёмкие задачи без какого-либо дискомфорта.

Сейчас ведутся, разработки четырёхъядерных процессоров по предварительным прогнозам они будут готовы в 2008 г.

Усредненные характеристики современных ПК IBM PC

Параметр

Тип микропроцессора

80386SX

80386DX

80486SX

80486DX

Pentium

Pentium Pro

Тактовая частота, МГц

25 – 40

33 – 40

33 – 80

50 – 100

60 – 150

100 – 200

Разрядность, бит

32

32

32

32

64

64

Объем ОЗУ, Мбайт

1; 2; 4

2; 4; 8

2; 4; 8

4; 6; 8

4;8; 16

8; 16; 32

Объем КЭШ-памяти, Кбайт

Нет

64; 128

128; 256

256; 512

512; 1024

512; 1024; 2048

Емкость НЖМД, Мбайт

210

420

540

850

1000

2000

Видеоадаптер

VGA/SVGA, %

30/70

24/76

10/90

0/100

0/100

0/100

Наличие сопроцессора, %

45

67

80

100

100

100

Задание 2.

Описать назначение и функциональные возможности указанных в варианте задания программ для компьютера, системных операций или операций, выполняемых пользователем в офисных приложениях. Отметить особенности последних версий используемых программных средств.

Вариант задания №2

Операционные системы (ОС): виды, назначение и типовые функции.

Современные версии (ОС) для ПК типа PC.

Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера.

При работе пользователя на компьютере возникает необходимость наиболее часто выполнять следующие операции:

• запуск программ на решение;

• организация записи программы на диск и считывания её с диска;

• печать текста и результатов решения;

• копирование и удаление программы на другой диск;

• просмотр содержимого диска и т.п. операции

По существу, эти операции используются для работы с любой программой, как единое целое.

Комплекс программ, организующих эту работу, является операционной системой, поставляемой вместе с аппаратной частью.

______________________________________________________________________________

Операционная система – совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем.

_______________________________________________________________________________

Операционные системы разные, но их назначения и функции одинаковы. Операционные системы для персональных компьютеров делятся на:

• одно- и многозадачные (в зависимости от числа параллельно выполняемых прикладных процессов);

• одно- и многопользовательские (в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с операционной системой);

• непереносимые и переносимые на другие типы компьютеров;

• несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в локальной вычислительной сети ЭВМ.

Большое значение сегодня имеет применение 32-64 разрядных операционных систем для персональных компьютеров:

• OS/2, Linux во всех модификациях (IBM)

• Windows NT/2000/XP/VISTA (Microsoft);

• MS DOS во всех модификациях (Microsoft);

• Unix во всех модификациях;

• BeOS во всех модификациях;

• Next Step 3.2 (Next);

• SCO Open Desktop 3.0 (Santa Cruz Operation);

• Solaris 2.1 (SunSoft) – x 86;

• MS DOS, Novell DOS во всех модификациях;

• Unix Ware Personal Edition 1.0 (Novell).

Операционная система образует автономную среду, не связанную ни с одним из языков программирования. Функции операционных систем многообразны, постоянно расширяются за счет введения дополнительных программ и модификации старых.

Операционная система выполняет следующие функции:

• управление работой каждого блока персонального компьютера и их взаимодействием;

• управление выполнением программ;

• организацию хранения информации во внешней памяти;

• взаимодействие пользователя с компьютером, т. е. поддержку интерфейса пользователя.

Обычно операционная система хранится на жестком диске, при его отсутствии выделяется специальный гибкий диск, который называется системным диском. При включении компьютера операционная система автоматически загружается с диска в оперативную память и занимает в ней определенное место.

Современные операционные системы имеют сложную структуру, каждый элемент выполняет определенные функции по управлению компьютером.

• Управление файловой системой. Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.

• Командный процессор. В состав операционной системы входит специальная программа – командный процессор, – которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их.

• Драйверы устройств. В состав операционной системы входят драйверы устройств, специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами. Технология «Plug and Play» (подключи и играй) позволяет автоматизировать подключение к компьютеру новых устройств и обеспечивает их конфигурирование. В процессе установки Windows определяет тип и конкретную модель установленного устройства и подключает необходимый для его функционирования драйвер. При включении компьютера производится загрузка драйверов в оперативную память.

• Графический интерфейс. Для упрощения работы пользователя в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс.

• Сервисные программы. В состав операционной системы входят также сервисные программы, или утилиты.

• Справочная система. Для удобства пользователя в состав операционной системы обычно входит также справочная система.

Корпорация Майкрософт" представила, новую операционную систему Windows Vista новая система будет более стабильной и безопасной, гарантируя пользователю полную сохранность его файлов, уменьшено количество дефектов, максимум внимания уделено конфиденциальности пользовательской информации. Изменен и подход к драйверам устройств, которые будут теперь работать более стабильно. При этом "Майкрософт" обещает сохранить совместимость со всеми устройствами, работающими под Windows XP. Новый браузер Internet Explorer 7 в Vista будет более защищен, система более стабильна, более защищена и будет давать значительно меньше сбоев и вынужденных перезагрузок.

"Майкрософт" обращает внимание на то, что панель поиска будет доступна из любого приложения. Новый интерфейс использует и новое графическое ядро — Avalon. В нем реализовано много удобных нововведений.

Новая система поддерживает как 32-, так и 64-разрядные компьютеры.

Появится и новая версия Windows Media Player, новые возможности по управлению фотографиями, обновления для медиацентров и планшетных ПК.