Файл: Вопрос Понятие информационной сферы, информационного процесса и информационных технологий, используемых в овд.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 1267

Скачиваний: 14

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Перечисленные инструменты могут входить в состав интегрированных сред разработки

Виды инструментального ПО

  • Интегрированные среды разработки

  • SDK

  • Компиляторы и кросс-компиляторы

  • Интерпретаторы

  • Линковщики

  • Ассемблеры

  • Отладчики

  • Профилировщики

  • Генераторы документации

  • Средства анализа покрытия кода

  • Средства непрерывной интеграции

  • Средства автоматизированного тестирования

  • Системы управления версиями

  • Системы управления проектами

  • Системы отслеживания ошибок

  • и другие

14.Понятие, функции и задачи операционных систем.

Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого — организация взаимодействия пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.

Операционная система – совокупность системных программ, предназначенная для обеспечения определенного уровня эффективности системы обработки информации за счет автоматизированного управления ее работой и предоставляемого пользователю определенного набора услуг (ГОСТ 15971-90 «Системы обработки информации. Термины и определения.»).

Основные функции современных ОС ПК:

-управление интерфейсами передачи данных между системными и периферийными устройствами;

-управление оперативной памятью (загрузка программ, распределение между процессами, очистка, поддержка файла подкачки – виртуальной памяти);

-обработка запросов обслуживания внешних устройств и программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка библиотечных процедур и функций);

-поддержка файловых систем хранения данных на внешних носителях;

-обеспечение интерфейса пользователь-компьютер;

-профилактика, диагностика и восстановление работоспособности компьютера после сбоев;

-защита процессов и данных от несанкционированного доступа или воздействия;

-поддержка многозадачного и многопользовательского режима работы ПК с разграничением доступа к его ресурсам.

Основными задачами операционной системы являются:

  1. Поддержка программ, которые обеспечивают взаимодействие с компьютером, а также друг с другом

  2. Распределение следующих ресурсов: оперативной памяти, времени, пространства, организации систем хранения, учёта и использования различных ресурсов

  3. Организация процесса защиты информации, содержащейся в компьютере

  4. Поддержание работы сети


15. Структура персонального компьютера. Назначение и основные устройства на материнской (системной) плате

Структура компьютера — это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.

Персональный компьютер — это настольная или переносная ЭВМ, удовле­творяющая требованиям общедоступности и универсальности применения.

Материнская (системная) плата- основная электронная плата компьютера, на которой размещены: центральный процессор, модули оперативного запоминающего устройства, постоянное запоминающее устройство, схемы для взаимодействия с другими устройствами (контроллеры управления периферийными устройствами: монитор, клавиатура, дисководы), разъемы для подключения дополнительных плат расширения. Элементами платы являются интегральные микросхемы, соединенные проводящими линиями (шиной) между собой и с портами (разъемами для подключения внешних устройств). Основные элементы материнской платы, определяющие производительность компьютера, -это процессор и оперативная память.

Процессор- функционально законченное программно-управляемое устройство обработки информации, выполненное в виде одной (или нескольких) СБИС.

Оперативная память- память временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения операций в текущем сеансе работы.

Работа компьютера- это прежде всего работа процессора с оперативной памятью.



Микропроцессор(МП). Это центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

В состав микропроцессора входят:

  • устройство управления (УУ)—формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импуль­сы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций; формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ; опорную последовательность им­пульсов устройство управления 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 машины. МПП строится на регистрах и используется для обеспечения высокого быстродействия машины, ибо основная память (ОП) не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессора. Регистры — быстродействующие ячейки памяти различной длины (в отличие от ячеек ОП, имею­щих стандартную длину 1 байт и более низкое быстродействие); Регистровая КЭШ-память — высокоскоростная память сравнительно большой емкости, являющаяся буфером между ОП и МП и позволяющая увеличить скорость выпол­нения операций. Регистры КЭШ-памяти недоступны для пользователя, отсюда и название КЭШ (Cache), в переводе с английского означает "тайник".

  • 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 (interface) — совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие. Порт ввода-вывода (I/O — Input/Output port) — аппаратура сопряжения, позволяющая под­ключить к микропроцессору другое устройство ПК.


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

Для МП на БИС или СБИС характерны: простота производства (по единой технологии); низкая стоимость (при массовом производстве); малые габариты (пластина площадью несколько квадратных сантиметров или кубик со стороной несколько миллиметров); высокая надежность; малое потребление энергии. Микропроцессор выполняет следующие функции: чтение и дешифрацию команд из основной памяти; чтение данных из ОП и регистров адаптеров внешних устройств; прием и обработку запросов и команд от адаптеров на обслуживание ВУ; обработку данных и их запись в ОП и регистры адаптеров ВУ; выработку управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков ПК. Разрядность шины данных микропроцессора определяет разрядность ПК в целом.

Генератор тактовых импульсов. Он генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины.

Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины или просто такт работы машины,

Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, ибо каждая опера­ция в машине выполняется за определенное количество тактов;

Системная шина. 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).

Основная память (ОП). Она предназначена для хранения и оперативного обмена ин­формацией с прочими блоками машины. ОП содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).

ПЗУ (ROM — Read-Only Memory) служит для хранения неизменяемой (постоянной) программной и справочной ин­формации, позволяет оперативно только считывать хранящуюся в нем информацию (изме­нить информацию в ПЗУ нельзя).


Постоянное запоминающее устройство 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.

На современных ПК используются полупо­стоянные, перепрограммируемые запоминающие устройства— FLASH-па­мять. Модули или карты FLASH-памяти могут устанавливаться прямо в разъемы материнской платы и имеют следующие параметры: емкость от 32 Кбайт до 4 Мбайт, время доступа по считыванию 0,06 мкс, время записи одного байта примерно 10 мкс.

Оперативное запоминающее устройство (RAM — Random Access Memory — память с произвольным доступом) предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени.

Главными достоинствами оперативной памяти являются ее высокое быстродействие и возможность обращения к каж­дой ячейке памяти отдельно (прямой адресный доступ к ячейке). ОЗУ — энергозависимая память: при отключении напряжения питания информация, хранящаяся в ней, теряется. Основу ОЗУ составляют большие интегральные схемы, содер­жащие матрицы полупроводниковых запоминающих элементов (триггеров). Запоминающие элементы расположены на пересечении вертикальных и горизонтальных шин матрицы; за­пись и считывание информации осуществляются подачей электрических импульсов по тем шинам матрицы, которые соединены с элементами, принадлежащими выбранной ячейке па­мяти.

Адресное пространство определяет максимально возможное количество не­посредственно адресуемых ячеек основной памяти.

Адресное пространство зависит от разрядности адресных шин, ибо максимальное ко­личество разных адресов определяется разнообразием двоичных чисел, которые можно ото­бразить в n разрядах, т.е. адресное пространство равно 2n, где п — разрядность адреса.

Для ПК характерно стандартное распределение непосредственно адресуемой памяти между ОЗУ, ПЗУ и функционально ориентированной информацией.

Основная память компьютера делится на две логические области: непо­средственно адресуемую память,
 занимающую первые 1024 Кбайта ячеек с адресами от 0 до 1024 Кбайт и 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 (СМА — Conventional Memory Area) 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 (UMA — Upper Memory Area). Верхняя память зарезервирована для памяти дисплея (видеопамяти) и постоянного запоминающего устройства. Однако обычно в ней остаются свободные участки — "окна", которые могут быть использованы при помощи диспетчера памяти в качестве оперативной памяти общего назначения.

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 данных и некоторых программ ОС. Часто расширенную память используют для организации виртуальных (электронных) дисков.

Источник питания. Это блок, содержащий системы автономного и сетевого энерго­питания ПК.

Таймер. Это внутримашинные электронные часы, обеспечивающие при необходимос­ти автоматический съем текущего момента времени (год, месяц, часы, минуты, секунды и доли секунд). Таймер подключается к автономному источнику питания — аккумулятору и при отключении машины от сети продолжает работать.

16. Принципы функционирования сотовой связи.

Функциональная схема

Система сотовой связи строится в виде совокупности ячеек (сот), покрывающих обслуживаемую территорию. Ячейки обычно схематически изображают в виде правильных шестиугольников. В центре каждой ячейки находится базовая станция (БС), обслуживающая все подвижные станции (ПС) в пределах своей ячейки. При перемещении абонента из одной ячейки в другую происходит передача его обслуживания от одной БС к другой. Все БС соединены с центром коммутации (ЦК) подвижной связи по выделенным проводным или радиорелейным каналам связи. С центра коммутации имеется выход на ТфОП. На рисунке приведена упрощенная функциональная схема, соответствующая описанной структуре системы.