Ов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов

Вид материала

Содержание

Типовая структура трехадресной команды
Типовая структура двухадресной команды
Типовая структура одноадресной команды
Внутримашинный системный интерфейс
Существуют два варианта организации внутримашиннго интерфейса.
Односвязный интерфейс
Программное обеспечение (sowtware)
К системному ПО относятся

Подобный материал:

1 2 3 4

Структура и виды компьютерных команд

Программирование представляет собой процесс преобразования логарифмов, процесс машинных команд, т. е. команд, записанных в машинных кодах.

Машинная команда - это элементарная инструкция компьтера, выполняемая им автоматически. Состоит из двух частей:

Операционной (группа разрядов в команде, предназначена для записи кода операции)
Адресной (группа разрядов в команде, в которой дописываются коды адресов ячеек, в памяти машины, предназначена для хранения информации)

Типовая структура трехадресной команды:

коп

А1

А2

А3

где КОП -код операции;

а1 и а2 - адреса ячеек (регистров), где расположены соответственно первое и второе числа, участвующие в операции;

а3 - адрес ячейки (регистра), куда следует поместить число, полученное в результате выполнения операции.

Типовая структура двухадресной команды:

коп

А1

А2

где a1 - это обычно адрес ячейки (регистра), где хранится первое из чисел, участвующих в операции, и куда после завершения операции должен быть записан результат операции;

а2 -обычно адрес ячейки (регистра), где хранится второе участвующее в операции число.

Типовая структура одноадресной команды:

коп

А1

где a1 в зависимости от модификации команды может обозначать либо адрес ячейки (регистра), где хранится одно из чисел, участвующих в операции, либо адрес ячейки (регистра ), куда следует поместить число результат операции.

Безадресная команда содержит только код операции, а информация для нее должна быть заранее помещена в определенные регистры машины (безадресные команды могут использоваться только совместно с командами другой адресности).

Все машинные команды можно разделить на группы по видам выполняемых операций:

операции пересылки информации внутри ЭВМ;
арифметические операции над информацией;
логические операции над информацией;
операции обращения к внешним устройствам ЭВМ;
операции передачи управления;
обслуживающие и вспомогательные операции.

Вопрос №24.

Структурная схема и основные блоки ПК

Структура ПК

Микропроцессор Внутренняя память

Шина данных: передаются непосредственно данные, участвующие в обработке

Шина адреса: передается адрес ячейуи оперативной памяти, где хранятся данные или команды

Шина управления: передается управляющий сигнал, синхронизирующий работу устройств компьютера

Устройства ввода

(клавиатура,

Мышь)

Устройства

Вывода

(монитор,

Принтер)

Устройства хранения

(жесткий диск)

Устройства ввода-вывода

(дисковод)

Устройства передачи

(сетевая плата, модем)

К к к к

Магистраль – набор электронных проводов, связывающих центральный процессор и внутреннюю память с периферийными устройствами относительно передачи данных, служебных сигналов и адресации почты.

Шина – физическая совокупность проводов, предназначенная для передачи различных сигналов.

Основные блоки ПК:

Системный блок. Назначение: для расположения основных устройств ПК
Монитор. Назначение: для изображения текстовой и графической информации.
Клавиатура. Назначение: для ввода символов в компьютер.
Мышь. Назначение: для облегчения ввода информации в ПК.

Вопрос №25

Составные части микропроцессора

Микропроцессор – микросхема, реализующая функции центрального процессора, сверхбольшая интегральная схема. Состав:

стройство управления (УУ) – формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции; формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ; опорную последовательность импульсов УУ получает от генератора тактовых импульсов;
арифметико-логическое устройство (АЛУ) – предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией (в некоторых моделях ПК для ускорения выполнения операций к АЛУ подключается дополнительный математический сопроцессор);
микропроцессорная память (МПП) – служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины98.МПП строится на регистрах и используется для обеспечения высокого быстродействия машины, ибо основная память (ОП) не всегда обеспечивает эффективную скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы, быстродействующего микропроцессора. Регистры - быстродействующие ячейки памяти различной длины (в отличии от ячеек ОП, имеющих стандартную длину 1 байт и более низкое быстродействие);
интерфейсная система микропроцессора - реализует сопряжение и связь с другими устройствами ПК; включает в себя внутренний интерфейс МП, буферные запоминающие регистры и схемы управления портами ввода-вывода (ПВВ) и системной шиной. Интерфейс - совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие. Порт ввода-вывода - аппаратура сопряжения, позволяющая подключить к микропроцессору другое устройство ПК.

Вопрос № 26

Функциональное значение системной шины в персональном компьютере

Это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:

1) между микропроцессором и основной памятью;

2) между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств;

3) между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти).

Все блоки, а точнее их порты ввода-вывода, через соответствующие унифицированные разъемы подключаются к шине единообразно: непосредственно или через контроллеры (адаптеры). Управление системной шиной осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, что чаще, через дополнительную микросхему – контроллер шины, формирующий основные сигналы управления. Обмен информацией между внешними устройствами и системной шиной выполняется с использованием ASCII-кодов.

Вопрос №27.

Внутримашинный системный интерфейс

Внутримашинный системный интерфейс - система связи и сопряжения узлов и блоков ЭВМ между собой - представляет собой совокупность электрических линий связи (проводов), схем сопряжения с компонентами компьютера, протоколов (алгоритмов) передачи и преобразования сигналов.

Существуют два варианта организации внутримашиннго интерфейса.

1. Многосвязный интерфейс: каждый блок ПК связан с прочими блоками своими локальными проводами; многосвязный интерфейс применяется, как правило, только в простейших бытовых ПК.

2. Односвязный интерфейс: все блоки ПК связаны друг с другом через общую или системную шину. Пропускная способность шины зависит от ее разрядности (есть шины 8-, 16-, 32- и 64-разрядные) и тактовой частоты, на которой шина работает.

В качестве системной шины в разных ПК используются:

· шины расширений - шины общего назначения, позволяющие подключать большое число самых разнообразных устройств;

· локальные шины, специализирующиеся на обслуживании небольшого количества устройств определенного класса.

Вопрос №28

Функциональные характеристики персонального компьютера

Быстродействие, производительность, тактовая частота.
Разрядность машины и кодовых шин интерфейса.
Разрядность ≈ это максимальное количество разрядов двоичного числа, над которым одновременно может выполняться машинная операция, в том числе и операция передачи информации; чем больше разрядность, тем, при прочих равных условиях, будет больше и производительность ПК.
Типы системного и локальных интерфейсов.
Емкость оперативной памяти.
Емкость накопителя на жестких магнитных дисках (винчестера).
Тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках
Виды и емкость КЭШ-памяти.

КЭШ-память - это буферная, не доступная для пользователя быстродействующая память, автоматически используемая компьютером для ускорения операций с информацией, хранящейся в более медленно действующих запоминающих устройствах.

.Тип видеомонитора (дисплея) и видеоадаптера.
Тип принтера.
Наличие математического сопроцессора.
Имеющееся программное обеспечение и вид операционной системы (см. гл. 8 - 12).
Аппаратная и программная совместимость с другими типами ЭВМ.
Возможность работы в вычислительной сети (см. гл. 6).
Возможность работы в многозадачном режиме.
Надежность.
Стоимость.
Габариты и масса.

Вопрос №29

Основные типы микропроцессоров.

Микропроцессор, иначе, центральный процессор - функционально законченное программно-управляемое устройство обработки информации, выполненное в виде одной или нескольких больших (БИС) или сверхбольших (СБИС) интегральных схем.

Все микропроцессоры можно разделить на три группы:

МП типа CISC (Complex Instruction Set Computing) с полным набором команд;
МП типа RISC (Reduced Instruction Set Computing) с сокращенным набором команд;
МП типа MISC (Minimum Instruction Set Computing) с минимальным набором команд и весьма высоким быстродействием (в настоящее время зги модели находятся в стадии разработки).

Большинство современных ПК типа IBM PC (International Business Machine) используют МП типа CISC (Pentium)

Микропроцессоры типа RISC содержат набор только простых, чаше всего встречающихся в программах команд. При необходимости выполнения более сложных команд в микропроцессоре производится их автоматическая сборка из простых. В этих МП на выполнение каждой простой команды за счет их наложения и параллельного выполнения тратится 1 машинный такт (на выполнение даже самой короткой команды из системы CISC обычно тратится 4 такта).

Вопрос №31

Регистровая КЭШ-память.

Регистровая КЭШ-память - высокоскоростная память сравнительно большой емкости, являющаяся буфером между ОП и МП и позволяющая увеличить скорость выполнения операций.

В КЭШ-памяти хранятся данные, которые МП получил и будет использовать в ближайшие такты своей работы. Быстрый доступ к этим данным и позволяет сократить время выполнения очередных команд программы. При выполнении программы данные, считанные из ОП с небольшим опережением, записываются в КЭШ-память.

По принципу записи результатов различают два типа КЭШ-памяти:

КЭШ-память "с обратной записью" - результаты операций прежде, чем их записать в ОП, фиксируются в КЭШ-памяти, а затем контроллер КЭШ-памяти самостоятельно перезаписывает эти данные в ОП;
КЭШ-память "со сквозной записью" - результаты операций одновременно, параллельно записываются и в КЭШ-память, и в ОП.

Микропроцессоры начиная от МП 80486 имеют свою встроенную КЭШ-память (или КЭШ-память 1-го уровня), чем и обусловливается их высокая производительность. Микропроцессоры Pentium и Pentium Pro имеют КЭШ-память отдельно для данных и отдельно для команд, причем если у Pentium емкость этой памяти небольшая - по 8 Кбайт, то у Pentium Pro она достигает 256 - 512 Кбайт.

Для всех МП может использоваться дополнительная КЭШ-память(КЭШ-память 2-го уровня), размещаемая на материнской плате вне МП, емкость которой может достигать нескольких мегабайтов.

Вопрос №32.

Физическая и логическая структура основной памяти.

Физическая структура

Основная память содержит оперативное (RAM) и постоянное (ROM) запоминающие устройства.

Оперативное запоминающее устройство предназначено для хранения информации (программ и данных), непосредственно участвующей в вычислительном процессе на текущем этапе функционирования ПК.

ОЗУ - энергозависимая память: при отключении напряжения питания информация, хранящаяся в ней, теряется. Основу ОЗУ составляют большие интегральные схемы, содержащие матрицы полупроводниковых запоминающих элементов (триггеров).

Постоянное запоминающее устройство также строится на основе установленных на материнской плате модулей (кассет) и используется для хранения неизменяемой информации: загрузочных программ операционной системы, программ тестирования устройств компьютера и некоторых драйверов базовой системы ввода-вывода (BIOS - Base Input-Output System) и др. ПЗУ - энергонезависимое запоминающее устройство.

Логическая структура основной памяти

Основная память компьютера делится на две логические области: непосредственно адресуемую память, занимающую первые 1024 Кбайта ячеек с адресами от 0 до 1024 Кбайт-1, расширенную память, доступ к ячейкам которой возможен при использовании специальных программ-драйверов. Драйвер - специальная программа, управляющая работой памяти или внешними устройствами ЭВМ и организующая обмен информацией между МП, ОП и внешними устройствами ЭВМ.

Стандартной памятью называется непосредственно адресуемая память в диапазоне от 0 до 640 Кбайт.

Непосредственно адресуемая память в диапазоне адресов от 640 до 1024 Кбайт называется верхней памятью. Верхняя память зарезервирована для памяти дисплея (видеопамяти) и постоянного запоминающего устройства.

Расширенная память - это память с адресами 1024 Кбайта и выше. Непосредственный доступ к этой памяти возможен только в защищенном режиме работы микропроцессора. Расширенная память может быть использована главным образом для хранения дат и некоторых программ ОС. Часто расширенную память используют для организации виртуальных (электронных) дисков.

Вопрос №33.

Внешние запоминающие устройства персонального компьютера.

В зависимости от типа носителя все ВЗУ можно подразделить на:

1. Накопители на магнитной ленте

- накопители на бобинной магнитной ленте

- накопители на кассетной магнитной ленте (стримеры)

В ПК используются только стриммеры.

2. Дисковые накопители:

- на гибких магнитных дисках (дискетах)

- на жестких магнитных дисках

- на сменных жестких магнитных дисках

- на флоптических дисках

- сверхвысокой плотности записи

- на оптических компакт-дисках CD-ROM

- на оптических дисках типа СС WORM

- на магнитооптических диска

Диски относятся к машинным носителям информации с прямым доступом.

Вопрос №34.

Основные понятия программного обеспечения

Программа) - упорядоченная последовательность команд (инструкций) компьютера для решения задачи.

Программное обеспечение (sowtware) - совокупность программ обработки данных и необходимых для их эксплуатации документов.

Программы предназначены для машинной реализации задач.

Задача - проблема, подлежащая решению. Приложение (application) - программная реализация на компьютере решения задачи.

С позиций специфики разработки и вида программного обеспечения будем различать два класса задач:

Технологические задачи ставятся и решаются при организации технологического процесса обработки информации на компьютере.
Функциональные задачи требуют решения при реализации функций управления в рамках информационных систем предметных областей. Функциональные задачи в совокупности образуют предметную область и полностью определяют ее специфику.

Предметная (прикладная) область (application domain) - совокупность связанных между собой функций, задач управления, с помощью которых достигается выполнение поставленных целей.

Постановка задачи (problem definition) - это точная формулировка решения задачи на компьютере с описанием входной и выходной информации. Постановка задачи связана с конкретизацией основ-параметров ее реализации, определением источников и структурой входной и выходной информации, востребуемой пользователем.

Входная информация по задаче определяется как данные, поступающие на код задачи и используемые для ее решения.

Алгоритм - система точно сформулированных правил, определяющая процесс преобразования допустимых исходных данных (входной информации) в желаемый результат (выходную информацию) за конечное число шагов.

Программирование (programming) - теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программ.

Основная категория специалистов, занятых разработкой программ, - это программисты (programmer):

Системный программист (system / software programmer, toolsmilh) занимается разработкой, эксплуатацией и сопровождением системного программного обеспечения, поддерживающего работоспособность компьютера и создающего среду для выполнения программ, обеспечивающих реализацию функциональных задач.
Прикладной программист (application programmer) осуществляет разработку и отладку программ для решения функциональных задач.

Если база данных является интегрированной, обеспечивающей работу с данными многих приложений, возникает проблема организационной поддержки базы данных, которая выполняется администратором базы данных.

Основным потребителем программ служит конечный пользователь.

Вопрос №35.

Программный продукт и его жизненный цикл

Программный продукт - комплекс взаимосвязанных программ для решения определенной проблемы (задачи) массового спроса, подготовленный к реализации как любой вид промышленной продукции.

Программы любого вида характеризуются жизненным циклом, состоящим из отдельных этапов:

a) маркетинг рынка программных средств, спецификация требований к программному продукту;

b) проектирование структуры программного продукта;

c) программирование (создание программного кода), тестирование, автономная и комплексная отладка программ;

d) документирование программного продукта, подготовка эксплуатационной и технологической документации;

e) выход на рынок программных средств, распространение программного продукта;

f) эксплуатация программного продукта пользователями;

g) сопровождение программного продукта;

h) снятие программного продукта с продажи, отказ от сопровождения.

Вопрос №36

Системное программное обеспечение ПК

Системное программное обеспечение - совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и вычислительных сетей.

К системному ПО относятся:

операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера)
программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander)
операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и.т.
Драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера)
утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг - диагностики, тестирования аппаратных и программных средств, оптимизации использования дискового пространства, восстановления разрушенной на магнитном диске информации и т.п.)

Вопрос №37.

Понятие файла и его характеристики

Файл – логически связанная совокупность данных или программ, для размещения которой во внешней памяти выделяется именованная область.

Для характеристики файла используются следующие параметры:

полное имя файла;
объем файла в байтах;
дата создания файла;
время создания файла;
специальные атрибуты файла.

Имя файла - это любое выражение строкового типа, которое строится

по правилам определения имени в ms dos. Имя содержит до 8 разрешенных символов за ним следует разрешение, отделяется от имени точкой до 3-х букв.

Расширения:

.ARJ Архивный файл

.ВАК Копия файла, создаваемая при перезаписи файла оригинала

.BAS Программа на языке Бейсик

.ВАТ Командный файл

.СОВ Программа на языке Кобол

.COD Версия типа .OBJ на языке ассемблера

.СОМ Командный системный файл, исполняемый файл

.DAT Файл данных

.DOC Файл документов (текстовый)

.EXE Исполняемый файл

.EXE Программа на языке Фортран

.HEX Символьное шестнадцатеричное представление двоичных данных в коде ASCII

.HLP Файл для справочной информации

.LIB Библиотека программ

.OBJ Скомпилированная объектная программа на машинном языке

.OVL Оверлейный файл прикладной программы

.OVR Оверлейный файл программы компилятора

.PAS Программа на языке Паскаль

.PIC Данные выводимого на экран изображения

.PRN Листинг (распечатка программы)

.SYS Файлы, расширяющие возможности операционной системы, например драйверы

.SYM Таблица символов для компилятора

.TER Описание терминала (для асинхронной передачи)

.TMP Временный файл

.TXT Текстовый файл

.$$$ Временный файл

Вопрос №38.

Blog

Содержание