ВУЗ: Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Категория: Учебное пособие
Дисциплина: Информатика
Добавлен: 19.10.2018
Просмотров: 12708
Скачиваний: 132
31
Так как связь между всеми собственными и подключаемы-
ми устройствами материнской платы выполняют ее шины и ло-
гические устройства, размещенные в микросхемах микропро-
цессорного комплекта (чипсета), от архитектуры этих элементов
во многом зависит производительность компьютера.
Вычислительная мощность (производительность) супер-
компьютера
Эта количественная характеристика скорости выполнения
определенных операций на суперкомпьютере измеряется во
флопсах (количество операций с плавающей запятой в секунду),
а также производными от нее: мега-, гига-, тера-, петафлопсах
(10
12
). В связи с неоднозначностью определения данного пара-
метра выделяют пиковую вычислительную мощность – гипоте-
тически максимально возможное количество операций над чис-
лами с плавающей запятой в секунду, которое способен произ-
вести данный суперкомпьютер.
2.7. Периферийные устройства
персонального компьютера
Периферийные устройства персонального компьютера под-
ключаются к его интерфейсам и предназначены для выполнения
вспомогательных операций. Благодаря им компьютерная систе-
ма приобретает гибкость и универсальность.
По назначению периферийные устройства можно подразде-
лить:
на устройства ввода данных (сканеры, цифровые фото-
камеры, специальные манипуляторы);
устройства вывода данных (принтеры);
устройства хранения данных (магнитооптические уст-
ройства, флеш-накопители и др.);
устройства обмена данными (сетевые карты).
32
3. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ
ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
3.1. Программное обеспечение.
Классификация программного обеспечения компьютера
Программы – это упорядоченные последовательности ко-
манд. Конечная цель любой компьютерной программы – управ-
ление аппаратными средствами.
Состав программного обеспечения вычислительной систе-
мы называют программной конфигурацией. Между программа-
ми, как и между физическими узлами и блоками, существует
взаимосвязь – многие программы работают, опираясь на другие
программы более низкого уровня (межпрограммный интер-
фейс). Таким образом, программное обеспечение можно распре-
делить на несколько взаимодействующих между собой уровней,
представляющих пирамидальную конструкцию. Каждый сле-
дующий уровень опирается на программное обеспечение пред-
шествующих уровней, и каждый вышележащий уровень повы-
шает функциональность всей системы [1].
Базовый уровень. Отве-
чает за взаимодействие с ба-
зовыми аппаратными средст-
вами. Как правило, базовые
программные средства непо-
средственно входят в состав
базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах,
называемых постоянными запоминающими устройствами
(ПЗУ – Read Only Memory, ROM). Программы и данные записы-
ваются («прошиваются») в микросхемы ПЗУ на этапе производ-
ства и не могут быть изменены в процессе эксплуатации.
Если во время эксплуатации изменение базовых программ-
ных средств является технически целесообразным, то вместо
Базовое ПО
Системное ПО
Служебное ПО
Прикладное ПО
33
микросхем ПЗУ применяют перепрограммируемые постоянные
запоминающие устройства.
Системный уровень. Программы, работающие на этом
уровне, обеспечивают взаимодействие программ компьютерной
системы с программами базового уровня и с аппаратным обес-
печением.
В состав программного обеспечения системного уровня
входят программы, отвечающие за взаимодействие с конкрет-
ными устройствами, называемые драйверами устройств.
Другой класс программ системного уровня отвечает за
взаимодействие с пользователем (средства обеспечения пользо-
вательского интерфейса).
Совокупность программного обеспечения системного уров-
ня образует ядро операционной системы компьютера.
Служебный уровень. Основное назначение служебных
программ – утилит – состоит в автоматизации работ по провер-
ке, наладке и настройке компьютерной системы. Служебные
программы в большинстве случаев используются для расшире-
ния или улучшения функций системных программ.
Классификация служебных программных средств:
диспетчеры файлов (файловые менеджеры). С их помо-
щью выполняется большинство операций, связанных с обслужи-
ванием файловой структуры: копирование, перемещение и пере-
именование файлов, создание и удаление файлов и каталогов,
навигация по файловой структуре (например, программа Провод-
ник – стандартное приложение операционной системы Windows);
средства сжатия данных (архиваторы). Предназначены
для создания архивов с целью повышения эффективности ис-
пользования носителя за счет того, что архивные файлы обычно
имеют повышенную плотность записи информации;
средства просмотра и воспроизведения;
средства диагностики. Предназначены для автоматиза-
ции процессов диагностики программного и аппаратного обес-
печения;
34
средства контроля (мониторинга). Позволяют следить
за процессами, происходящими в компьютерной системе;
мониторы установки. Предназначены для контроля над
установкой программного обеспечения (для протоколирования
образования связей между различными категориями программ-
ного обеспечения);
средства коммуникации. Позволяют устанавливать со-
единения с удаленными компьютерами, обслуживают передачу
сообщений электронной почты, работу с телеконференциями
(группами новостей) и др.;
средства обеспечения компьютерной безопасности.
К ним относятся средства пассивной защиты (программы для
резервного копирования) и активной защиты (антивирусное про-
граммное обеспечение, например программы NOD32, Dr.Web,
Антивирус Касперского), а также средства защиты от несанк-
ционированного доступа, просмотра и изменения данных.
Прикладной уровень. Представляет собой комплекс при-
кладных программ, с помощью которых выполняются конкрет-
ные задания.
Классификация прикладных программных средств:
текстовые редакторы. Обеспечивают ввод и редактиро-
вание текстовых данных;
текстовые процессоры. Позволяют не только вводить
и редактировать текст, но и форматировать его, т.е. оформлять
(например, Microsoft Word);
графические редакторы. Предназначены для создания
и обработки графических изображений. Различают следующие
категории: растровые редакторы (например, Adobe Photoshop),
векторные редакторы (например, CorelDraw) и программные
средства для создания и обработки трехмерной графики (3D-
редакторы, например 3D Studio Max).
Растровые редакторы применяют в тех случаях, когда гра-
фический объект представлен в виде комбинации точек, обра-
зующий растр и обладающих свойствами яркости и цвета. Такой
35
подход эффективен в тех случаях, когда графическое изображе-
ние имеет много полутонов и информация о цвете элементов,
составляющих объект, важнее, чем информация об их форме.
Растровые редакторы широко применяются для обработки изо-
бражений, их ретуши, создания фотоэффектов.
Векторные редакторы отличаются от растровых способом
представления данных об изображении. Элементарным объек-
том векторного изображения является линия. Такой подход ха-
рактерен для чертежно-графических работ, в которых форма ли-
ний имеет большее значение, чем информация о цвете отдель-
ных точек, составляющих ее;
электронные таблицы. Предоставляют комплексные
средства для хранения различных типов данных и их обработки
(например, Microsoft Excel). Основное свойство электронных
таблиц состоит в том, что при изменении содержания любых
ячеек таблицы происходит автоматическое изменение содержа-
ния во всех прочих ячейках, связанных с измененными матема-
тическими или логическими выражениями (формулами). Элек-
тронные таблицы применяются там, где необходимо автомати-
зировать регулярно повторяющиеся вычисления достаточно
больших объемов числовых данных;
системы управления базами данных (СУБД). Базами
данных называют массивы данных, организованных в табличные
структуры. Основными функциями СУБД (например, Microsoft
Access) являются:
1) создание структуры базы данных (создание таблиц и оп-
ределение перечня полей, из которых она должна состоять, их
типов и размеров);
2) предоставление средств ее заполнения или импорта дан-
ных из таблиц другой базы;
3) обеспечение возможности доступа к данным и предос-
тавление средств поиска и фильтрации;
системы автоматизированного проектирования (CAD-
системы). Предназначены для автоматизации проектно-конструк-
торских работ. Кроме чертежно-графических работ эти системы