Режим «Запись», «Чтение» в микропроцессоре

4. ЦАП и АЦП. Цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) предназна­чены для пре­образования цифровых сигналов в аналоговые и служат для сопря­жения цифровых устройств формирования и обработки сиг­налов с аналоговыми потребителями информации. Они широко ис­пользуются для управления аналоговыми устройствами при помощи ЭВМ в таких отраслях техники, как: системы управления технологиче­скими процессами; устройства связи, телемеханики, телеизмерений (модемы, коде­ки, активные и цифровые фильтры, системы распреде­ления аналого­вых данных); преобразовательная техника (генераторы сложных функций, интеграторы, решающие трансформаторы, функ­циональные пре­образователи). Принцип их работы заключается в следующем. Для формирования аналогового сигнала на выходе, одно­значно соответствующего цифровому коду входного сигнала, аналого­вые ключи at либо подключают к выходу ЦАП необходимое количество источников опорных сигналов либо устанавливают соответствующее дискретное значение коэффициента деления. Аналого-цифровые пре­образователи (АЦП) представля­ют собой устройства, которые преобра­зуют входные аналого­вые сигналы в соответствующие им цифровые сигналы, пригодные для работы с ЭВМ и другими цифровыми устрой­ствами, т. е. АЦП выполняют операцию, обратную ЦАП. АЦП широко применяются в устройствах дискретной автоматики, цифровых систе­мах управления для преобразования аналоговых сигналов от датчиков в цифровую форму, в системах отображения для цифровой индикации, в системах передачи данных и многих других областях техники. Сис­тема основных электрических параметров АЦП, отражающая особен­ности их построения и функционирования, включает: число разрядов— количество разрядов кода, связанного с ана­логовой величиной, кото­рое может вырабатывать АЦП; коэффициент преобразования — отно­шение приращения выходного сигнала к приращению входного сиг­нала для линейной харак­теристики преобразования; абсолютную погрешность преобразования в конечной точке шкалы — отклонение значений входного напряжения от номинального значения, соответст­вующего конечной точке характеристики преоб­разования; напряже­ние смещения нуля на входе — приведенное ко входу напряжение, характеризующее отклонение начала характеристи­ки АЦП от заданного значения, измеряетсяв единицах младшего разряда; время преобра­зования— интервал времени от момента задан­ного изменения сигнала на входе АЦП до появления на его выходе со­ответствующего устойчи­вого кода.

5. Пакет программ - набор взаимосвязанных модулей, предназначен­ных для решения задач определённого класса некоторой предметной области. По смыслу ППП было бы правильнее назвать пакетом моду­лей вместо устоявшегося термина пакет программ. Отличается от библиотеки тем, что создание библиотеки не ставит целью полно­стью покрыть нужды предметной области, так как приложение может использовать модули нескольких библиотек. Требования же к пакету программ жёстче: приложение для решения задачи должно использо­вать только модули пакета, а создание конкретного приложения может быть доступно непрограммистам. Можно выделить следующие виды ППП: Общего назначения. Примеры: текстовый процессор, электронные таблицы, графический редактор, СУБД; Офисные пакеты. Для обеспечения деятельности офиса. Включают органайзеры, сред­ства OCR и т. П.; Проблемно-ориентированные. Для предметных облас­тей, в которых возможна типизация структур дан­ных, алгоритмов обработки и функций управления. Примеры: бухгалтерский учёт, управление персоналом; Настольная издательская система. Системы искусственного интеллекта. Системы с диалогом на естественном языке, экспертные системы и т. п.

6.Аналоговый компьютер — аналоговая вычислительная машина (АВМ), которая представляет числовые данные при помощи аналого­вых физических переменных (скорость, длина, напряжение, ток, давле­ние), в чём и состоит его главное отличие от цифрового компьютера.

Виды: механические; пневматические; гидравлические; электромеха­нические; электронные. При работе аналоговый компьютер имитирует процесс вычисления, при этом характеристики, представляющие циф­ровые данные, в ходе времени постоянно меняются. Примеры исполь­зования. Аналоговые компьютеры основываются на задании физиче­ских характеристик их составляющих. Обычно это делается методом включения-исключения некоторых элементов из цепей, которые со­единяют эти элементы проводами, и изменением параметров пере­менных сопротивлений, емкостей и индуктивностей в цепях.

Цифровой компьютер - вычислительная машина, предназначенная для передачи, хранения и обработки информации. При помощи вычисле­ний компьютер способен обрабатывать информацию по определён­ному алгоритму. Любая задача для компьютера является последова­тельностью вычислений. Физически компьютер может функциониро­вать за счёт перемещения каких-либо механических частей, движения электронов, фотонов, квантовых частиц или за счёт использования эффектов любых других физических явлений. Архитектура компьюте­ров может непосредственно моделировать решаемую проблему, мак­симально близко (в смысле математического описания) отражая ис­следуемые физические явления.

7. CGA — видеокарта, выпущенная IBM в 1981 году, и первый стандарт цветных мониторов для IBM PC. Является первой видеокартой IBM, поддерживающей цветное изображение. Стандартная видеокарта CGA имеет 16 килобайт видеопамяти и может подключаться либо к NTSC-совместимому монитору или телевизору, либо к RGBI монитору. Осно­ванная на видеоконтроллере Motorola MC6845, видеокарта CGA под­держивает несколько графических и текстовых видеорежимов. Макси­мальное поддерживаемое разрешение — 640×200, наибольшая цвето­вая глубина — 4 бита (16 цветов).

8. Представление информации. Основные виды информации по ее форме представления, способам ее кодирования и хранения, что имеет наибольшее значение для информатики, это:

графическая или изобразительная — первый вид, для которого был реализован способ хранения информации об окружающем мире в виде наскальных рисунков, а позднее в виде картин, фотографий, схем, чертежей на бумаге, холсте, мраморе и др. материалах, изображающих картины реального мира; звуковая (акустическая) —ее разновидно­стью является музыкальная информация — для этого вида был изобре­тен способ кодирования с использованием специальных символов, что делает возможным хранение ее аналогично графической информации; текстовая — способ кодирования речи человека специальными симво­лами — буквами, причем разные народы имеют разные языки и ис­пользуют различные наборы букв для отображения речи; особенно большое значение этот способ приобрел после изобретения бумаги и книгопечатания; числовая — количественная мера объектов и их свойств в окружающем мире; аналогично текстовой информации для ее отображения используется метод кодирования специальными сим­волами — цифрами, причем системы кодирования (счисления) могут быть разными; видеоинформация — способ сохранения «живых» картин окружающего мира, появившийся с изобретением кино.

9. Программа – это последовательность инструкций (команд), описы­вающая алгоритм решения с помощью компьютера соответствующей задачи, для реализации которой эта программа была разработана.

Для разработки программ используются специальные языки.

Программы могут распространяться в качестве загрузочных (исполни­мых) модулей, содержащих полностью сформированный машинный код, готовых к выполнению (такие программы содержатся в программ­ных EXE- и COM-файлах). Такие программы, которые могут самостоя­тельно запускаться для решения соответствующих задач, называют еще приложениями. Программы могут разрабатываться и распростра­няться в форме, пригодной для выполнения с помощью других про­грамм, в их среде. Примерами таких программ являются приложения FoxPro (файлы приложений с расширением APP (application), FXP или даже файлы в исходном (на языке программирования FoxPro) коде PRG) или апплеты Java, выполняемые на Java-машине. Такие при­ложения не могут выполняться самостоятельно, вне соответствующей среды. К программному обеспечению относятся также библиотеки, используемые для разработки других программ или при их выполне­нии (файлы библиотек имеют обычно расширения LIB илиDLL). Такие программные файлы называют компонентами приложений, так как содержащиеся в них программы не загружаются на выполнение само­стоятельно, а подключаются при выполнении к другим программам-приложениям. Прикладное программное обеспечение – это комплекс программных средств и документации к ним, предназначенных для решения сравнительно узких классов задач в конкретных предметных областях, рассчитанных на определенного потребителя: научно-техни­ческих, экономических, инженерных, конструкторских и других специ­альных задач в различных сферах человеческой деятельности.
Классификация пакетов прикладных программ. Пакет (семейство) – это комплекс взаимосвязанных программ и документации к ним, предна­значенный для решения некоторого класса задач из какой-либо кон­кретной области. Библиотеки представляют собой наборы программ (процедур, функций), объединенных общим назначением.
Наиболее сложную структуру имеют программные системы, им присущ наиболее высокий уровень внутренней организации. Каждый такой пакет включает следующие составные части: набор программных мо­дулей, предназначенных для непосредственной обработки данных;

управляющую программу пакета (диспетчер), предназначенную для управления процессом обработки данных (по запросу на решение задачи, который формирует пользователь, управляющая программа выбирает необходимые обрабатывающие модули и формирует их них рабочую обрабатывающую программу для решения данной задачи); комплекс обслуживающих программ, выполняющих вспомогательные функции (диагностику ошибок, ведение баз данных и архивов, реали­зацию ввода исходных данных, вывода результатов и взаимодействие с пользователем); средства инсталляции пакетов, их конфигурирования (настройки на конкретные условия работы).

10. VGA - компонентный видеоинтерфейс, используемый в мониторах и видеоадаптерах. Выпущен IBM в 1987 году для компьютеров PS/2Model 50 и более старших. Видеоадаптер VGA, в отличие от преды­дущих видеоадаптеров IBM (MDA, CGA, EGA), исполь­зует аналоговый сигнал для передачи цветовой информации. Переход на аналоговый сигнал был обусловлен необходимостью сокращения числа проводов в кабеле. Также аналоговый сигнал давал возможность использовать VGA-мониторы с последующими видеоадаптерами, кото­рые могут выводить большее количество цветов. Официальным после­дователем VGA стал стандарт IBM XGA, фактически же он был замещен различными расширениями к VGA, известными как «Super VGA» (SVGA). Термин VGA также используется для обозначения 15-контакт­ного разъёма VGA для передачи аналоговых видеосигналов при различ­ных разрешениях.

11. Классификация средств ЭВТ. Традиционно электронную вычисли­тельную технику (ЭВТ) подразделяют на аналоговую и цифровую. Ред­кие образцы аналоговой ЭВТ используются в основном в проектных и научно-исследовательских учреждениях в составе различных стендов по отработке сложных образцов техники. По своему назначению их можно рассматривать как специализированные вычислительные ма­шины. * Супер ЭВМ для решения крупномасштабных вычислительных задач.для обслуживания крупнейших информационных банков данных.

* Большие ЭВМ для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров.* Средние ЭВМ широкого назначения для управления сложными технологическими производст­венными процессами. ЭВМ этого типа могут использоваться и для управления распределенной обработкой информации в качестве сете­вых серверов.* Персональные и профессиональные ЭВМ, позволяющие удовлетворять индивидуальные потребности пользователей. На базе этого класса ЭВМ строятся автоматизированные рабочие места (АРМ) для специалистов различного уровня.* Встраиваемые микропроцес­соры, осуществляющие автоматизацию управления отдельными уст­ройствами и механизмами.

12. Кодовая таблица ASCII - название таблицы (кодировки, набора), в которой некоторым распространённым печатным и непечатным сим­волам сопоставлены числовые коды. Таблица была разработана и стандартизована в США в 1963 году. Таблица ASCII определяет коды для символов: десятичных цифр; латинского алфавита; национального алфавита; знаков препинания; управляющих символов.

13. Внешние устройства ЭВМ. Видеосистемы. Видеосистемы предна­значены для оперативного отображения ин­формации, доведения ее до сведения оператора ЭВМ. Обычно они со­стоят из двух частей: мони­тора и адаптера. Монитор служит для ви­зуализации изображения, адаптер - для связи монитора с микропро­цессорным комплектом. Классификацию мониторов: по используемым физическим эффектам; по принципу формирования изображения на экране; по способу управления; по длительности хра­нения информации на экране; по цветности изображения; по эргоно­мическим характеристикам. По принципу формирования изображения мониторы делятся на плазменные, электролюминесцентные, жидкокристаллические и элек­тронно-лучевые. В зависимости от формы напряжения, подаваемого на отклоняю­щие пластины, и способа его получения различаются растровая, мат­ричная и векторная развертки. Растровая развертка представляет собой набор сплошных гори­зонтальных линий, заполняющих весь экран. Этот вид развертки применяется в телевидении. Матричная развертка по внешнему виду похожа на растровую, но формируется она с помощью цифровых схем (счетчиков). Векторная развертка используется для рисования сложных фигур с помощью сплошных линий разной формы. Состав графических примитивов, из которых строится изображение, определяется наличием функциональных генераторов. Максимальное количество строк на экране и количество точек в строке образуют разрешающую способность монитора: низкую: 320x200 (320 пиксел в строке, 200 строк на экране); стандартную: 640x200, 640x350 или 640x480; высокую: 750x348 или 800x600; особо четкую: 1024x768 или 1024x1024 и выше. Адаптер MDA, разработанный фирмойIBM, является одним из самых ранних адаптеров. Он может воспроизводить лишь алфавит­но-цифровую информацию и небольшое количество служебных сим­волов. В нем отсутствуют графические возможности. Адаптер MDA обеспечивает разрешающую способность экрана 80x25 символов, раз­мер точечной матрицы символа 9x14 пиксел. Адаптер CGA, производимый той же фирмой, обеспечивает вос­произведение информации только со средним разрешением и ограни­ченным количеством цветов, этот адаптер был предназначен для ра­боты с цифровыми RGB-мониторами. Обеспечивает разрешающую способность 80x25 символов на экране, имеет точечную символь­ную матрицу 8x8 пиксел. Из-за небольшого объема видеопамяти (все­го 16 Кбайт) в графическом режиме адаптер обеспечивал при низкой разрешающей способности (320x200 пиксел) воспроизведение 4 цве­тов (способность монитора — 8 цветов), а при нормальной разреша­ющей способности мог работать только в монохромном режиме. Адаптер EGA начал выпускаться с 1984 г. и был оснащен видеопа­мятью емкостью 64, 128 или 256 Кбайт. Адаптер разрабатывался для монитораRGBrgb, способного воспроизводить 64 цвета, но малый объем видеопамяти позволял работать с 4 палитрами по 16 цветов. Видеографический матричный адаптер VGA, разработанный в 1988 г., позволял реализовать 640x480 точек в графическом режиме при 64—256 (в зависимости от объема видеопамяти) одновременно плоскости определяет разрешающую способность экрана. Количество битовых плоскостей (в каждой из которых выделено по одному биту для соответствующего пиксела) определяет, сколько бит отводится для хранения атрибутивного признака пиксела.

14. Гибкие магнитные диски создаются на пластмассовой основе с магнитным покрытием. Запись информации производится при движении магнитного носителя под магнитной головкой, в результате чего изменяет­ся состояние намагниченности участка магнитного материала. Считывание записанной информации осуществляется с помощью головки считывания. Данные могут одновременно записываться на нескольких параллельных дорожках при наличии соответствующего числа магнитных дорожек. Емкость ВЗУ зависит от плотности записи, т.е. от количества информации, размещенной на единице площади поверхности рабочего слоя носителя. Совокупность упорядоченных записей, объединенных по некоторому признаку (т.е. по содержанию), хранится на магнит­ных носителях в виде файлов. Файлы могут иметь переменную длину. Группа файлов образует том, который обозначает стандартный для соответствующего накопителя носитель информации, например для НМЛ -это катушка магнитной ленты. В зависимости от способа поиска информации на магнитном носителе различают два типа ВЗУ: накопители с последова­тельной и прямой выборкой. К первому типу относятся нако­пители на МЛ (НМЛ), так как данные на магнитной ленте размещаются упорядоченно в последовательном виде. Накопи­телями на магнитных дисках (НМД) являются ВЗУ с прямым доступом, так как они обеспечивают возможность непосредст­венного обращения к данным. Это связано с тем, что каждая запись на диске имеет свой адрес, по которому осуществляется прямой доступ и к данным. Среднее время доступа к данным в НМД значительно меньше, чем в НМЛ с последовательной выборкой Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) характе­ризуются малыми размерами и низкой стоимостью. Они весьма удобны и просты в эксплуатации. НГМД имеют достаточно большую емкость (в пределах от 100 Кбайт до 20 Мбайт).4

НГМД бывают односторонними и двусторонними в зависи­мости от количества поверхностей, которые используются для записи информации. Емкость НГМД зависит от плотности записи информации. Применение поперечной записи информации с плотностью до 15 дорожек на 1мм позволяет иметь на дискете диаметром 133мм неформатную емкость 6,6Мбайт. Гибкие магнитные диски, или дискеты, выпускаются диаметром 8дюймов (203мм), 5,25дюйма (133мм), 3,5дюйма(8,9мм) и 3дюйма (7,6мм).

15.Накопители на жёстком магнитном диске. содержат несколько дисков, объединенных в пакет. Чаще всего такой пакет включает 4-6дисков диаметром 5,25или (в порта­тивных ПЭВМ) 3дюйма. НЖМД является несменяемым, располагается внутри системного блока.

В НЖМД магнитные головки, объединенные в блок, пере­мещаются одновременно в радиальном направлении по отно­шению к дискам. Дорожки с одинаковыми номерами на разных поверхностях дисков образуют цилиндр. Цилиндр имеет тот же номер, что и объединенные им дорожки. Любой диск имеет физический и логический формат. Физический формат диска определяет размер сектора (в байтах), число секторов на дорожке (или -для жестких дисков -в цилиндре), число дорожек (цилиндров) и число сторон. Важным параметром для пользователя является время доступа, характеризующее скорость чтения и записи инфор­мации на диски. Для наиболее распространенных НЖМД оно колеблется от 14до 70мкс. Реальная скорость работы НЖМД в большой степени зависит от типа используемой программы. Так, обработка больших массивов информации, требующая многократного поиска одиночных сведений, может неожиданно для пользователя занять весьма значительное время. Еще более продолжительной может оказаться обработка сложных изображений. Расширение внешней памяти достигается подключением к системному блоку стримера. Стриммер -это устройство для быстрой перезаписи данных с жесткого диска на магнитную ленту. Обычно емкость стриммера колеблется от 80 до 525 Мбайт. В последние годы появились устройства для хранения информации на оптических (лазерных) дисках»Их емкость измеряется гигабайтами и даже десятками гигабайт, однако в большинстве случаев такие диски не допускают перезаписывания, поэтому используются для хранения постоянной инфор­мации (например, сложных компьютерных игр с высокоразвитой графикой).

16.Оптические запоминающие устройства. Запоминающие устройства, в которых, по крайней мере, один из видов обращения к информации (запись, считывание или стирание), осуществляется с использованием оптического излучения. В состав Оптических запоминающих устройств входят: источник и приёмник излучения, оптическая запоминающая среда (носитель данных), модулятор света, дефлектор, объективы, зеркала и другие устройства управления световым лучом. Оптические запоминающие устройства различают: по способу представления информации на носителе (побитный или голографический); по типу используемого носителя данных (диск, лента, фиш); по способу доступа к информации (последовательный или прямой); по типу источника излучения (когерентный или некогерентный). Простейшим является Оптические запоминающие устройства с побитным представлением информации и последовательным способом доступа к ней. В качестве носителя данных используют оптические диски или ленты. В дисковом устройстве световой луч от источника излучения (лазера) фокусируют на поверхность носителя данных с помощью микрообъектива. Считывание информации с кольцевой дорожки диска осуществляют последовательно (бит за битом) с помощью фотоприёмника. В устройствах на ленте с построчной записью информации увеличенное изображение строки проецируется с ленты на линейку фотоприёмников с количеством элементов, равным количеству бит в строке, что позволяет осуществлять параллельное считывание нескольких разрядов. В устройствах с побитным представлением информации и прямым (произвольным) доступом к ней используют дефлектор, с помощью которого направляют световой луч в заданную область носителя данных. В голографических устройствах информация на носителе представлена в виде матрицы голограмм. Каждая голограмма содержит двумерный массив информации (страницу) объёмом до нескольких тысяч бит. Запись производится страницами с помощью пространственно-временного модулятора света, который модулирует предметный луч в соответствии с записываемой информацией. Голографические Оптические запоминающие устройства обеспечивают прямой доступ к информации, считывание которой осуществляется многоэлементным фотоприёмным устройством. Высокая надёжность считывания в этих устройствах обусловливается слабой чувствительностью носителя данных к микродефектам и наличию пыли на его поверхности. Оптические запоминающие устройства характеризуются высокой надёжностью хранения информации, большой скоростью её считывания, а также большей (по сравнению с магнитными и ПП запоминающими устройствами) плотностью записи, что обусловлено использованием оптического излучения с малой длиной волны, бесконтактным считыванием информации, невосприимчивостью носителя данных к воздействию электро-магнитных волн, а также возможностью параллельного считывания больших массивов информации.

17.Устройства ввода/вывода звуковых сигналов. Колонки;- наушники;- электроакустические аппараты для воспроизведения речи, музыки и прочее.По способу звукоизлучения различают:- рупорные (наиболее распространены, т. к. обладают большей отдачей);- безрупорные. Колонки служат для прослушивания музыки и звуков. Бывают разных размеров и мощности. Самый простой вариант – 2 колонки, но бывают комплекты состоящие из большего количества колонок. Колонка - акустическая система — устройство для воспроизведения звука. Преобразователь электрического сигнала в звуковое давление. Динамик ПК — простейшее устройство воспроизведения звука, применявшееся в IBM PC и совместимых ПК. Звучит довольно грубо и может раздражать некоторых пользователей. До появления недорогих звуковых плат динамик являлся основным устройством воспроизведения звука. К устройствам ввода звуковой информации относятся микрофоны. Эти устройства преобразуют звуковые колебания в электрические.

18. Интерфейс RS-232.Назначение, хар-ки. RS 232 — физический уровень асинхронного (UART) интерфейса. Исторически имел широкое распространение в телекоммуникационном оборудовании для персональных компьютеров. В настоящее время всё ещё широко используется для подключения всевозможного специального или устаревшего оборудования к компьютерам, однако в основном он уже вытеснен интерфейсом USB. RS-232 обеспечивает передачу данных и некоторых специальных сигналов между терминалом и коммуникационным устройством на расстояние до 15 метров. Изначально создавался для подключения телефонных модемов к компьютерам. В связи с такой специализацией имеет рудименты в виде, например, отдельной линии RING («звонок»). Постепенно телефонные модемы перешли на другие интерфейсы (USB), но разъем RS-232 имелся на всех персональных компьютерах и многие изготовители оборудования использовали его для подключения своего оборудования. Например, компьютерные мышки. В настоящее время чаще всего используется в промышленном и узкоспециальном оборудовании, встраиваемых устройствах. На портативных компьютерах (ноутбуках, нетбуках, КПК и т. п.) RS-232 уже не ставят, однако материнские платы стационарных персональных компьютеров обычно ещё содержат RS-232 — либо в виде уже готового разъёма на задней панели, либо в виде внутренней контактной панели, к которой можно подключить шлейф. Также возможно использование переходников-преобразователей, например, типа USB→RS-232.

19. Интерфейс системной шины. Системная магистраль - это среда передачи сигналов управления, адресов, данных, к которой параллельно и одновременно может подключаться несколько компонентов вычислительной системы. Физически системная магистраль представляет собой параллельные проводники на материнской плате, которые называются линиями. Но это еще и алгоритмы, по которым передаются сигналы, правила интерпретации сигналов, дисциплины обслуживания запросов, специальные микросхемы, обеспечивающие эту работу. Весь этот комплекс образует понятие интерфейс системной магистрали. ISA: Пропускная способность шины, выполненной по такой архитектуре, составляет до 5,5 Мбайт/с, но, несмотря на низкую пропускную способность, эта шина продолжает использоваться в компьютерах для подключения сравнительно «медленных» внешних устройств, например звуковых карт и модемов. EISA: Расширением стандарта ISA стал стандарт EISA (Extended ISA), отличающийся увеличенным разъемом и увеличенной производительностью (до 32 Мбайт/с). PCI: Интерфейс PCI был введен в персональных компьютерах, выполненных на базе процессоров IntelPentium. По своей сути это тоже интерфейс локальной шины, связывающей процессор с оперативной памятью, в которую врезаны разъемы для р. подключения внешних устройств. Для связи с основной шиной компьютера (ISA/EISA) используются специальные интерфейсные преобразователи – мосты PCI (PCI Bridge). В современных компьютерах функции моста PCI выполняют микросхемы микропроцессорного комплекта (чипсета). AGP: Видеоадаптер – устройство, требующее особенно высокой скорости передачи данных. Как при внедрении локальной шины VLB, так и при внедрении локальной шины PCI видеоадаптер всегда был первым устройством, «врезаемым» в новую шину. Сегодня параметры шины PCI уже не соответствуют требованиям видеоадаптеров, поэтому для них разработана отдельная шина, получившая название AGP (AdvancedGraphicPort – усовершенст вованный графический порт). Частота этой шины соответствует частоте шины PCI (33 МГц или 66 МГц), но она имеет много более высокую пропускную способность – до 1066 Мбайт/с (в режиме четырехкратного умножения). USB:USB– универсальная последовательная магистраль).

20. Интерфейсы внешних запоминающих устройств ЭВМ. Для подключения жестких магнитных дисков к микропроцессорному комплекту используется один из 5 типов интерфейсов: ST506/412; ESDI); SCSI; IDE известныйтакже, как ATA EIDE. SCSI является промышленным стандартом для подключения таких устройств, как винчестеры, стриммеры, сменные и оптические диски и др. Этот интерфейс осуществляет параллельную пересылку данных (побайтно) с контролем по четности, что значительно повышает скорость его работы. Применяется не только в IBM-совместимых ЭВМ, но и в VAX, Macintosh, SPARCstation и др. Он обслуживает одновременно до 8 устройств (одним из которых является основной (хост) адаптер SCSI). Хост-адаптер SCSI имеет свою собственную BIOS, которая занимает 16 Кбайт в верхней области памяти (UMB). Интерфейс обеспечивает удаление внешних ЗУ до 6м при синфазном способе работы и до 25м - при дифференциальном соединении (токовая петля). Обмен между устройствами на магистрали SCSI происходит в соответствии с протоколом высокого уровня. Программы управления обменом составляются на CCS - это универсальный набор команд, обеспечивающих доступ к данным на логическом уровне (в отличие от ESDI). Программное обеспечение SCSI не оперирует физическими характеристиками жестких дисков (числом цилиндров, головок и т.д.), а имеет дело только с логическими блоками. Для 32-разрядных микропроцессоров появился интерфейс SCSI-2, в спецификацию которого был введен так называемый "широкий" вариант шины данных - дополнительные 24 линии. Кроме "широкого" был разработан "быстрый" SCSI-2 с производительностью 10 Мбит/с. Совместное их использование позволяет повысить производительность магистрали до 40 Мбит/с.

21. Классификация IBM-совместимых компьютеров. Включает огромный спектр различных компьютеров, от простеньких ПК до сложных серверов. Сегодня платформу IBM называют «платформа WIntel», подразумевая сочетание аппаратного обеспечения — процессоров фирмы Intel и «программной начинки» - операционной системы Windows. Это связано с тем, что фирма IBM утратила свою значимость на рынке. Однако, главная заслуга IBM - в выработке и утверждении единого стандарта на основные части компьютера — комплектующие. Современный IBM-совместимый ПК похож на детский конструктор типа «лего». Каждое из входящих в его состав устройств можно свободно поменять на другое - того же типа либо по мощнее. Благодаря этому становятся возможными две вещи — быстрая сборка компьютера непосредственно «под клиента», а также простая модернизация. Основное отличие архитектуры IBM PC - ее открытость и модульность. Открытость означает возможность замены отдельных компонентов их более совершенными версиями, а также возможность подключения новых устройств к ПК с целью расширения его возможностей. Указанные операции выполняются чрезвычайно просто. В этом заслуга модульного принципа организации структуры компьютера. В соответствии с этим принципом все компоненты машины оформлены в виде законченных конструкций – модулей, имеющих стандартные размеры и стандартные средства соединения с компьютером. Предусмотрена возможность быстрого подсоединения и отсоединения любого из них к компьютеру.

22. Магнитооптические диски. Носитель информации, сочетающий свойства оптических и магнитных накопителей. Для чтения информации используется оптическая система, для записи — одновременно оптическая и магнитная. Магнитооптические накопители записывают данные при помощи переменного магнитного поля (поля смещения) и луча лазера. Поверхность носителя покрыта пленкой магнитного материала с высокой коэрцитивной силой, который не может быть перемагничен при обычной температуре приложенным к нему полем смещения. При нагревании лазером до определенной температуры (точки Кюри) свойства магнитного материала меняются и становится возможным перемагничивание участка. В остальное время диск практически нечувствителен к магнитному полю, поэтому на сегодняшний день это один из самых надежных способов хранения и переноса данных. Считывание данных с носителя происходит также при помощи луча лазера.

23. Клавиатура. Одно из основных устройств ввода информации от пользователя в компьютер. Представляет собой комплект расположенных в определенном порядке клавиш (кнопок). По своему назначению клавиши на клавиатуре условно делятся на шесть групп: функциональные; алфавитно-цифровые; управления курсором; цифровая панель; специализированные; модификаторы.

24. Принцип работы лазерного принтера. Лазерный принтер - один из видов принтеров, позволяющий быстро изготавливать высококачественные отпечатки текста и графики на обычной (не специальной) бумаге. Подобно фотокопировальным аппаратам лазерные принтеры используют в работе процесс ксерографической печати, однако отличие состоит в том, что формирование изображения происходит путём непосредственной экспозиции (освещения) лазерным лучом фоточувствительных элементов принтера. В лазерном принтере изображение строится на вращающемся барабане при помощи лазерного луча. Затем на барабан наносится тонер – красящая пыль, изображение переносится на бумагу и закрепляется нагретым роликом. В лазерных принтерах применяется электрографический способ формирования изображений, используемый в ксероксах. Лазер освещает предварительно заряженный светочувствительный барабан, формируя на нем электростатическое изображение. На барабан наносится краситель (тонер), налипающий на заряженные участки, и выполняется печать - перенос тонера с барабана на бумагу. Закрепление изображения на бумаге осуществляется путем разогрева тонера до плавления. Лазерные принтеры обеспечивают качественную печать с разрешением до 50 точек/мм (1200 dpi) и скоростью до 1000 зн./с

25. Принцип работы матричного принтера. Как и печатная машинка, матричный принтер имеет печатающую головку, движущуюся в каретке вдоль листа бумаги. Электрические сигналы от процессора после усиления направляются к головке принтера. Головка содержит от 9 до 24 печатающих иголок, концы которых выстроены в вертикальную линию. Другие концы входят в электромагнит. Ток от процессора активизирует соленоид, который создает магнитное поле; последнее отталкивает магнит на конце иголки, вызывая движение иголки к бумаге. Движущаяся иголка ударяет по ленте, пропитанной краской. Сила удара переносит краску на бумагу, расположенную по другую сторону ленты. После удара иголкой по ленте пружина возвращает ее назад к первоначальному положению. Головка принтера по мере движения вдоль страницы продолжает активизировать разные комбинации иголок, так что все символы формируются из вертикальных шаблонов точек. На некоторых принтерах можно повысить качество печати или увеличить толщину линий путем второго прохода принтера над той же строкой, в результате чего напечатается второй набор точек, чуть-чуть сдвинутый относительно первого. Специальная защита не допускает попадания на бумагу лишнего красителя. Как и печатная машинка, матричный принтер имеет печатающую головку, движущуюся в каретке вдоль листа бумаги. Электрические сигналы от процессора после усиления направляются к головке принтера. Головка содержит от 9 до 24 печатающих иголок, концы которых выстроены в вертикальную линию. Другие концы входят в электромагнит. Ток от процессора активизирует соленоид, который создает магнитное поле; последнее отталкивает магнит на конце иголки, вызывая движение иголки к бумаге. Движущаяся иголка ударяет по ленте, пропитанной краской. Сила удара переносит краску на бумагу, расположенную по другую сторону ленты. После удара иголкой по ленте пружина возвращает ее назад к первоначальному положению. Головка принтера по мере движения вдоль страницы продолжает активизировать разные комбинации иголок, так что все символы формируются из вертикальных шаблонов точек. На некоторых принтерах можно повысить качество печати или увеличить толщину линий путем второго прохода принтера над той же строкой, в результате чего напечатается второй набор точек, чуть-чуть сдвинутый относительно первого.

26. Операционные системы. ОС - комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами вычислительного устройства и организации взаимодействия с пользователем. Обязательная часть специального программного обеспечения, обеспечивающая эффективное функционирование персонального компьютера в различных режимах, организующая выполнение программ и взаимодействие пользователя и внешних устройств с ЭВМ. Основные функции:

Исполнение запросов программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.). Загрузка программ в оперативную память и их выполнение. Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода). Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти).

Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе. Обеспечение пользовательского интерфейса. Сохранение информации об ошибках системы.

27. Принтер -это устройства вывода данных из ЭВМ, преобразующие ASCII-коды в соответствующие им графические символы буквы, цифр и т.п.) и печатающие их на бумаге. Принтеры различаются по следующим признакам: цветность (черно-белые и цветные); способ формирования символов (знакопечатающие и знакосинтезирующие); принцип действия (матричные, термические, струйные, лазерные); способы печати (ударные, безударные) и формирования строк (последовательные, параллельные); ширина каретки; длина печатной строки (80 и 132-136 символов); набор символов; скорость печати; разрешающая способность в точках на дюйм. Печать у принтеров может быть посимвольная, построчная, постраничная. Скорость печати варьируется от 10-300 зн/с (ударные принтеры) до 500-1000 зн/с и даже до нескольких десятков (до 20) страниц в минуту (безударные лазерные принтеры); разрешающая способность -- от 3-5 точек на миллиметр до 30-40 точек на миллиметр (лазерные принтеры). В игольчатых (ударных) матричных принтерах печать точек осуществляется тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Каждая игла управляется собственным электромагнитом. Печатающий узел перемещается в горизонтальном направлении, и знаки в строке печатаются последовательно. Многие принтеры выполняют печать как при прямом, так и при обратном ходе. Количество иголок в печатающей головке определяет качество печати. Недорогие принтеры имеют 9 игл. Матрица символов в таких принтерах имеет размерность 7x9 или 9x9 точек. Более совершенные матричные принтеры имеют 18 игл и даже 24. Термопринтеры оснащены печатающей головкой с термоматрицей и использующих при печати специальную термобумагу или термокопирку (недостаток). Струйные принтеры в своей печатающей головке содержат тонкие трубочки - сопла (от 12 до 64), через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие капельки красителя. Современные струйные принтеры обеспечивают разрешающую способность до 20 точек/мм и скорость печати до 500 зн/с. Имеются цветные струйные принтеры.

28. Внешние устройства ЭВМ. Принципы управления. Вычислительные машины, помимо процессоров и основной памя­ти (образующих ее ядро), содержат многочисленные периферийные устройства (ПУ): ВЗУ и УВВ. Передача информации с периферийного устройства в ЭВМ называ­ется операцией ввода, а передача из ЭВМ в ПУ —операцией вывода.

Производительность и эффективность ЭВМ определяются не толь­ко возможностями ее процессора и характеристиками ОП, но и соста­вом ПУ, их техническими данными и способами организации их со­вместной работы с ЭВМ. При разработке систем ввода-вывода ЭВМ особое внимание об­ращается на решение следующих проблем: должна быть обеспечена возможность реализации машин с пере­менным составом оборудования (машин с переменной конфигурацией), в первую очередь с различным набором периферийных уст­ройств, с тем чтобы пользователь мог выбирать состав оборудо­вания (конфигурацию) машины в соответствии с ее назначением, легко дополнять машину новыми устройствами; для эффективного и высокопроизводительного использования обо­рудования в ЭВМ должны реализовываться одновременная рабо­та процессора над программой и выполнение периферийными уст­ройствами процедур ввода-вывода; необходимо упростить для пользователя и стандартизовать про­граммирование операций ввода-вывода, обеспечить независимость программирования ввода-вывода от особенностей того или иного периферийного устройства; необходимо обеспечить автоматическое распознавание и реакцию ядра ЭВМ на многообразие ситуаций, возникающих в ПУ (готов­ность устройства, отсутствие носителя, различные нарушения нормальной работы и др.). В общем случае для организации и проведения обмена данными между двумя устройствами требуются специальные средства:

специальные управляющие сигналы и их последовательности; устройства сопряжения; линии связи; программы, реализующие обмен.

Весь этот комплекс линий и шин, сигналов, электронных схем, ал­горитмов и программ, предназначенный для осуществления обмена информацией, называется интерфейсом.

29. Мини-ЭВМ. Назначение, особенности. Это малые стационарные ЭВМ небольших га­баритов, имеют меньшие функциональные возможности, опери­руют с ограниченным набором команд и имеют ограниченную разрядность (до 32) двоичных слов. Они более просты и доступ­ны для пользования, отличаются меньшей стоимостью, открыты для сопряжения с другими приборами и установками. Поэтому они часто используются как проблемно-ориентированные машины для решения задач в многочисленных областях применения, за­частую непосредственно на рабочих местах, встраиваясь в них и сопрягаясь с другой аппаратурой, станками, устройствами. Микро ЭВМ - микропроцессорные ЭВМ с производитель­ностью от десятков до нескольких сотен тысяч операций в секун­ду, емкостью оперативной памяти от 16 килобайт до нескольких сотен килобайт, разрядностью 8, 16 бит (а в супермикроЭВМ соответственно до 1 миллиона оп/с, 1 мегабайта и 32 бита). Особенности: Миниатюрная конструкция, рассчитанная на установку в подходящей нише, на стене, под столом… Низкое энергопотребление, позволяющее держать компьютер постоянно включенным или запитывать от небольшого аккумулятора. Кроме более низкого энергопотребления по сравнению с x86, платформа ARM обладает гораздо более эффективными режимами энергосбережения. Как следствие — пассивное охлаждение, нет движущихся частей (а значит, и шума, риска засорения вентиляторов, могут работать в запыленных помещениях). Бывают как x86-совместимыми, так и нет. Низкая цена, по сравнению с системным блоком ПК. Легковесная ОС (как правило, основанная на ядре Linux).

31. Процессы ввода, преобразования и отображения результатов относится к системному ПО. Эти процессы делаются незаметными для пользователя. Реализация задания пользователя: программист пишет программы на алгоритмическом языке. Написанная программ это исходный модуль, сопровождаемый управляющими предложениями, указывающими ОС на каком языке написана программа и что с ней надо делать. Исходный модуль переводится на внутренний язык машины. Это выполняется транслятором. Трансляторы: интерпретаторы и компиляторы. Интерпретатор после перевода сразу исполняет полученную программу. Компилятор полностью переводит всю программу на язык машины. Получаемая машинная программа есть объектный модуль. Результат компилятора записывается в библиотеку объектных модулей или передается другим программам для дальнейшей обработки. Она не может выполнится по 2 причинам: -Во-первых, она содержит неразрешенные внешние ссылки, обращение к программам, которые не содержатся в исходном модуле, но необходимы для работы программы. -Во-вторых, в программе все адреса условные, но для исполнения нужны физические адреса основной памяти. Редактор связей дополняет основные программы программами из библиотек компиоятора. Тут же образуется загрузочный модуль, в нем разрешены ссылки на использование стандартных программ. Программа выборки привязывает загрузочный модуль к основной памяти и инициирует ее выполнение. Для более быстрой работы применяктся загрузчик – программа, сочетающая в себе функции редактирования связей и загрузки полученной машинной программы в основную память для исполнения.

32.Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектурой. ЭВМ имеют различную архитектуру, но имеют одни элементы Арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее арифметические и логические операции. Устройство управления (УУ), которое организует процесс выполнения программ. ЗУ для хранения программ и данных. Внешние устройства для ввода–вывода информации (ВУ). Принципы функциональности ЭВМ: Модульность – это способ построения ПК на основе модулей. Модулем называется конструктивно и функционально законченный электронный блок в стандартном исполнении. Магистральность – это соединение между различными модулями компьютера, когда устройства модулей соединяются одними и теми же проводами, которые называются шиной. Шины делятся на: шину адреса, шину данных, шину управления. Микропрограммируемость – это способ реализации принципа программного управления. То есть устройство управления строится точно так же, как и весь компьютер, только на микроуровне, т.е. в составе устройства управления имеется своя память, свой «процессор», свое устройство управления и т. д.

Децентрализация управления предполагает иерархическую организацию структуры ЭВМ. Централизованное управление осуществляет устройство ЦП. Подключаемые к ЦП модули могут, в свою очередь, использовать специальные шины или магистрали для обмена управляющими сигналами, адресами и данными. Инициализация работы модулей обеспечивается по командам центральных устройств, после чего они продолжают работу по собственным программам управления. Результаты выполнения требуемых операций представляются ими “вверх по иерархии” для правильной координации всех работ. Иерархический принцип построения и управления характерен не только для структуры ЭВМ в целом, но и для отдельных ее подсистем. Использование рассмотренных принципов и объединение в одном устройстве, ЦП, привели к видоизмененной структуре современной ЭВМ. Наиболее распространенной является структура вычислительной системы, имеющая две или три общих магистрали (шины), к которым под воздействием устройств управления могут поочередно подключаться, входящие в систему узлы. Обработку информации осуществляет ЦП, синхронизируемый тактовыми импульсами устройства синхронизации. Обмен информацией между ЦП и остальными блоками вычислительной системы осуществляется по трем магистралям (шинам): адресной, данных и управляющей. Шина адреса служит для передачи кода адреса, по которому производится обращение к устройствам памяти ввода-вывода и прочим внешним устройствам. Обрабатываемая информация и результаты вычислений передаются по шине данных. Шина управления передает управляющие сигналы на все блоки, настраивая устройства, участвующие в выполняемой команде, на нужный режим работы. Использование этих трех шин обеспечивает высокое быстродействие и упрощает процесс вычисления.

33. Быстродействие ЭВМ:

- Количество элементарных операций выполняемых ЦП в секунду;

- Время, затрачиваемое на поиск необходимой информации в памяти.

Производительность: - пиковое быстродействие, определяемое тактовой частотой процессора без учета обращения к оперативной памяти;

- номинальное быстродействие, определяемое с учетом времени обращения к оперативной памяти; - системное быстродействие, определяемое с учетом системных издержек на организацию вычислительного процесса; - эксплуатационное, определяемое с учетом характера решаемых задач. Емкость памяти определяется максимальным количеством информации, которое можно разместить в памяти ЭВМ.

Точность вычислений зависит от количества разрядов, используемых для представления одного числа. Современные ЭВМ комплектуются 32- или 64-разрядными микропроцессорами, что вполне достаточно для обеспечения высокой точности расчетов.

Система команд - это перечень команд, которые способен выполнить процессор ЭВМ. Стоимость зависит от ранее сказаных факторов характеристик. Надежность - это способность машины сохранять свои свойства при заданных условиях эксплуатации в течение определенного промежутка времени. Важное значение имеют и другие характеристики вычислительной техники, например: универсальность, программная совместимость, вес, габариты, энергопотребление и др. Они принимаются во внимание при оценивании конкретных сфер применения ЭВМ.

34. Большие ЭВМ (минифреймы). Этот класс исторически появился первым. Назначения и особенности: - решение научно-технических задач; - работа в вычислительных системах с пакетной обработкой информации; - работа с большими базами данных; - управление вычислительными сетями и ресурсами; - в них плохо соблюдается принцип открытых систем - а именно совместимость с другими системами;

- характеризуется высокой надежностью (12-15 лет); - допускае вертикальную и горизонтальную масштабируемость; - Мини и микро ЭВМ оттеснили использование дорогих и тяжелообслуживаемыхминифреймов, несмотря на их мощьность и надежность.

35. Персональная ЭВМ — настольная микро-ЭВМ, имеющая эксплуатационные характеристики бытового прибора и универсальные функциональные возможности. Применяются как средства массовой автоматизации в социальной и производственных сферах. Производительность ПК – возможность ПК обрабатывать большие объёмы информации. Определяется быстродействием процессора, объёмом ОП и скоростью доступа к ней. Производительность процессора – количество элементарных операций выполняемых за 1 секунду. Тактовая частота процессора - число тактов процессора в секунду, а такт – промежуток времени за который выполняется элементарная операция. Разрядность процессора – max длина (кол-во разрядов) двоичного кода, который может обрабатываться и передаваться процессором целиком. Время доступа - Быстродействие модулей ОП, это период времени, необходимый длясчитываниеmin порции информации из ячеек памяти или записи в память. Объем памяти – max объем информации, который может храниться в ней. Плотность записи – объем информации, записанной на единице длины дорожки (бит/мм). Скорость обмена информации – скорость записи/считывания на носитель, которая определяется скоростью вращения и перемещения этого носителя в устройстве.

ПЭВМ выделяется: - использованием микроэлектронной элементной базы, обеспечивших высокие вычислительные возможности ЭВМ в габаритах не превышающих настольную установку;

- модульным принципом построения; - специальным программным обеспечением, облегчающим работу непрофессионалов в области вычислительной техники при решении самых разнородных задач практически всех видов человеческой деятельности;

ПЭВМ, предназначенная для решения различных задач в бытовой сфере: вычислительных, управляющих объектами бытовой техники, информационных и игровых.

36. Совместимость делится на аппаратную, программная и совместимость программ. Аппаратная совместимость (АС)- способность одного устройства логически заменять другое, или способность устройств физически и логически сопрягаться с другими. АС: - полная (аппаратная) совместимость, - совместимость по разъемам. Программная совместимость - способность одной ЭВМ с другой первой выполнять программы, которые были разработаны для второй ЭВМ. Различные модели одного и того же семейства ЭВМ имеют «одностороннюю» совместимость, поскольку компьютеры более старших моделей обычно являются более мощными. В этом случае говорят, что ЭВМ старшей модели совместима снизу вверх с ЭВМ младшей модели, подчеркивая тот факт, что первая может выполнять программы, подготовленные для второй, но не наоборот. Под совместимостью программ (аналогично аппаратной совместимости) понимают либо способность одной программы воспроизводить поведение другой программы (т.е. полностью ее заменять), либо способность одной программы взаимодействовать с другими программами, в частности, путем передачи данных в определенном формате. Совместимость ЭВМ в сети: - совместимость по информациии, способность переноса информации, т.е. программ и данных, с одной машины на другую. - совместимость по исполнению, способность ЭВМ выполнять уже перенесенные на нее программы, разработанные для другой ЭВМ.

37. Параллельный интерфейс — для каждого бита передаваемой группы используется своя сигнальная линия, все биты группы передаются одновременно за один квант времени. Примеры: параллельный порт подключения принтера (LPT-порт, 8 бит), интерфейс ATA/ATAPI (16 бит), SCSI (8 или 16 бит), шина PCI (32 или 64 бита). Последовательный интерфейс — используется лишь одна сигнальная линия, и биты группы передаются друг за другом по очереди; на каждый из них отводится свой квант времени (битовый интервал). Примеры: последовательный коммуникационный порт (COM-порт), последовательные шины USB и FireWire, PCI Express, интерфейсы локальных и глобальных сетей.

38. ПО - это совокупность программ, позволяющих осуществить на ПК автоматизированную обработку информации. Системное ПО обеспечивает функционирование и обслуживание ПК, также автоматизацию процесса создания новых программ. ОС - обязательная часть специального ПО, обеспечивает эффективное функционирование ПК. Пользовательский интерфейс - это программные надстройки ОС, предназначенные для упрощения общения пользователя с ОС. Системное ПО: - ос программы оболочки; - операционные оболочки (интерфейсы); - драйверы; - утилиты; - диспетчеры файлов. Прикладное ПО: - офисное ПО; - бухгалтерские системы; - финансовые системы; - интегрированные пакеты делопроизводства; - CAD системы; - браузеры; - редакторы html и web; - редакторы графики, звука. Инструментальное ПО - это системы для автоматизации разработки новых программ на языке программирования. 1. Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы. 2. Компилятор или интерпретатор. 3. Редактор связей или сборщик, который выполняет связывание объектных модулей и формирует на выходе работоспособное приложение – исполнимый код. Как правило, итоговый файл имеет расширение.ЕХЕ или.СОМ.

4. В последнее время получили распространение визуальный методы программирования (с помощью языков описания сценариев), ориентированные на создание Windows-приложений. При этом используются готовые визуальные компоненты, которые настраиваются с помощью специальных редакторов.

39. Языки программирования: 1. Машинные: - машинные коды. 2. Машинно-ориентированные: - Ассемблер. 3. Языки высокого уровня:

- Алгоритмические: а. паскаль; б. си; в. Бейсик; г. Фортран; д. Алгол.

- Объектно ориентированные: а. visual c++; б. delphi; в. Visualbasiс.

Система автоматизации программирования (САП) представляет собой совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для автоматизации одного этапа программирования, перевода исходных алгоритмов автоматизированного управления на машинный язык, используемый в конкретной ЭВМ. Она существенно сокращает время изготовления программы. Система автоматизации программирования выполняет сле­дующие функции: — синтаксический и семантический контроль правильности записи прог­рамм на входных языках и выдачу информации о наличии, месте и харак­те­ре ошибок; — формирование структуры общего распределения памяти ЭВМ и описание глобальных переменных; — трансляцию отдельных модулей комплекса программ, записанных на одном из входных языков, в объектные коды команд машины; — компоновка оттранслированных программ по передаче управления, по глобальным переменным, а также по исполь­зованию общих зон памяти ЭВМ в единую исполняемую прог­рамму; — накопление в базе данных проектирования результатов трансляции модулей для их последующей комплексной отладки и загрузки в память управляющей ЭВМ; — автоматизированный выпуск технической документации на програм­мные средства и ее корректировку. Требования к САП состоят в следующем: - снижение общей трудоемкости и длительности создания программ; - повышение производительности труда программистов; - обеспечение высокого качества и надежности функционирования создаваемых программ; - обеспечение унифицированной технологии разработки программ для реализующих их ЭВМ широкого класса

- использование новых технологий программирования; - обеспечение эффективного использования ресурсов памяти и производительности реализующих ЭВМ.

40. Прямой доступ к памяти - способ быстродействующего подключения внешнего устройства, при котором оно обращается к оперативной памяти, не прерывая работы процессора. Такой обмен происходит под управлением отдельного устройства - контроллера прямого доступа к памяти (КПДП). Процедура передачи данных в режиме ПДП состоит в следующем: - Запрос DREQ (DmaREQuest) на начало передачи поступает в контроллер ПДП в виде элек-трического сигнала из внешнего устройства. - КПДП посылает в процессор запрос канала HOLD. Процессор заканчивает текущий канальный цикл и предоставляет канал, о чем сообщает сигналом HLDA (предоставление канала). - КПДП сообщает устройству ввода-вывода о начале выполнения циклов прямого доступа к памяти (DACK). - КПДП генерирует канальные циклы (т.е. нужные адреса и последовательности управляющих сигналов), в которых между памятью и внешним устройством происходит обмен байтами (или словами). В ходе передачи КПДП может поддерживать три режима передачи: Одиночная передача - на каждый фронт сигнала запроса передается одно слово данных. Передача по запросу - после подачи сигнала запроса передача продолжается до тех пор, пока сигнал запроса активен, и прекращается, снимается сигнал запроса. Блочная передача - после подачи сигнала запроса передаются все запрошенные слова, независимо от дальнейшего поведения сигнала запроса.

41. Единицей информации основной памяти ЭВМ - байт. Каждый байт, записанный в ОП, имеет уникальный номер. При использовании 20-битной шины адреса физический адрес каждого байта является пятиразрядным шестнадцатеричным числом, принимающим значения от 00000 до FFFFF. В младших адресах располагаются блоки операционной системы, в этой же части могут размещаться драйверы устройств, дополнительные обработчики прерываний DOS и BIOS, командный процессор операционной системы. Затем располагается область памяти, отведенная пользователю. Область памяти пользователя заканчивается адресом 9FFFF. Этот адрес является физической границей оперативного ЗУ, последним адресом 640-Кбайтной основной памяти. Остальное адресное пространство отведено под видеопамять, которая физически размещается не в ОП, а в адаптере дисплея. После видеопамяти расположено адресное пространство постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), хранящего программы базовой системы ввода-вывода. Эта часть ОП еще называется ROM-BIOS. Из отведенных 256 Кбайт непосредственно ПЗУ занимает 64 Кбайта, а остальные 192 Кбайт оставлены для расширения ПЗУ. Поскольку большая часть оставленной для расширения BIOS части адресного пространства не используется, в этих адресах часто располагается информация, необходимая для работы сетевых карт, графических расширителей и др. Топология Локальные сети Программные средства для модемов. Запись в ОП (и чтение из нее) может осуществляться не только байтами, но и машинными словами. При этом машинное слово при размещении в памяти занимает несколько смежных байтов.

42. Центральный процессор – устройство для обработки данных и управления всеми устройствами машины. Оперативная память – упорядоченный набор ячеек. Единица – ячейка – байт – 8 двоичных разрядов. Процессор — центральное устройство компьютера. Назначение процессора: управлять работой ЭВМ по заданной программе; выполнять операции обработки информации. Микросхема, реализующая функции центрального процессора персонального компьютера, называется микропроцессором. Микропроцессор - интегральная схема. Мощность обуславливается количеством электронных компонентов на кремниевой пластинке. Возможности компьютера определяются системой команд процессора ии язык машинных команд (ЯМК). Из команд ЯМК составляются программы управления работой компьютера. В ЯМК существуют команды, по которым выполняются арифметические и логические операции, операции управления последовательностью выполнения команд, операции передачи данных из одних устройств памяти в другие и пр. Состав процессора: устройство управления (УУ),

арифметико-логическое устройство (АЛУ), регистры процессорной памяти. УУ управляет работой всех устройств компьютера по заданной программе. АЛУ — это устройство выполняет арифметические и логические операции по командам программы. Регистры — это внутренняя память процессора. В ней сохраняются промежуточные результаты программы. Тактовая частота — это количество тактов (операций) процессора в секунду. Структура базового микропроцессора: - Центральное устройство управления; - Арифметико-логическое устройство;

- Устройство управления памятью; - Сверхоперативное запоминающее устройство; - Устройство предварительной выборки команд и данных.

Память компьютера. Все персональные компьютеры используют три вида памяти: оперативную, постоянную и внешнюю (различные накопители). Оперативная память предназначена для хранения переменной информации, так как она допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения микропроцессором соответствующих операций. Поскольку в любой момент времени доступ может осуществляться к произвольно выбранной ячейке, то этот вид памяти называют также памятью с произвольной выборкой - RAM. Все программы, в том числе и игровые, выполняются именно в оперативной памяти. Постоянная память обычно содержит такую информацию, которая не должна меняться в течение длительного времени. Постоянная память имеет собственное название - ROM, которое указывает на то, что ею обеспечиваются только режимы считывания и хранения. Логическая организация памяти: Как известно, используемый в IBM РС, PC/XT микропроцессор i8088 через свои 20 адресных шин предоставляет доступ всего к 1-Мбайтному пространству памяти. Первые 640 Кбайт адресуемого пространства в IBM РС-совместимых компьютерах называют обычно стандартной памятью. Оставшиеся 384 Кбайта зарезервированы для системного использования и носят название памяти в верхних адресах. Эта область памяти резервируется под размещение системной ROM BIOS, под видеопамять и ROM-память дополнительных адаптеров.

44. Система прерываний позволяет микропроцессору выполнять основную работу, не отвлекаясь на проверку состояния сложных систем при отсутствии такой необходимости, или прервать выполняемую работу и переключиться на анализ возникшей ситуации сразу после ее появления. Помимо требующих внимания нештатных ситуаций, которые могут возникнуть при работе микропроцессорной системы, процессору полезно уметь «переключать внимание» и на различные виды работ, одновременно выполняемые в системе. Поскольку управление работой системы осуществляется программой, этот вид прерываний должен формироваться программным путем. В зависимости от места нахождения источника прерываний они могут быть разделены на:

· внутренние (программные и аппаратные) прерывания; · внешние прерывания (поступающие в ЭВМ от внешних источников). Каждое событие, требующее прерывания, сопровождается специальным сигналом, который называется запросом прерывания. Программа, затребованная запросом прерывания, называется обработчиком прерывания. Запросы на прерывание могут возникать из-за сбоев в аппаратуре (зафиксированных схемами контроля), переполнения разрядной сетки, деления на нуль, выхода за установленные для данной программы области памяти, затребования периферийным устройством операции ввода-вывода, завершения операции ввода-вывода или возникновения при этой операции особых условий и т.д. Некоторые из этих запросов порождаются самой программой, но время их возникновения невозможно предсказать заранее. При наличии нескольких источников запросов прерывания часть из них может поступать одновременно. Поэтому в ЭВМ уста