13 Устройства памяти-оперативная, постоянная, оптическая, кэш-память

Память [memory, storage] – часть ЭВМ, предназначенная для приёма, хранения и выдачи данных. Различают внутреннюю и внешнюю память. Внутренняя память [internal storage] конструктивно выполняется в виде модулей, представляющих собой несколько микросхем на небольшой плате и предназначено для хранения промежуточных данных, к которым необходим максимально быстрый доступ. Гораздо чаще внутреннюю память именуют оперативной памятью, сокращённо - ОЗУ [Random Access Memory - RAM], или основной памятью [main memory]. Микросхемы основной памяти всегда работают медленнее процессора. Поэтому процессору часто приходится делать пустые такты, ожидая поступления данных из памяти. Чтобы частично решить эту проблему, используется память небольшого размера (порядка 128 – 512 Кб), которая выполнена на базе более скоростных (и более дорогих) микросхем памяти. Такая память называется кешем [caсhe] или сверхоперативной памятью. Внешняя память [external storage] – реализуется на внешних запоминающих устройствах.Основными характеристиками памяти являются: ёмкость, время доступа, стоимость хранения единицы информации. Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM) — это энергозависимое быстрое запоминающее устройство сравнительно небольшого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда компьютер выключается, вся информация, которая находилась в ОЗУ. удаляется.Обычно оперативная память исполняется из интегральных микросхем Постоянная память программируется при изготовлении ПК,  во время работы используется только в режиме чтения и хранит программу тестирования ПК при включении  питания,  а также драйверы управления модулями ПК (BIOS),  т.е. обработчики аппаратных и программных прерываний BIOS. Объёмная опти́ческая па́мять — это разновидность компьютерной памяти, в которой информация может быть записана и считана в трёхмерном пространстве (а не в привычнойдвумерной плоскости как, например, в компакт-дисках). Такой способ хранения информации потенциально способен позволить записывать на диски, сопоставимые по размерам с компакт дисками, порядка терабайта данных. Чтение и запись файлов достигается фокусировкой лазера в объёме. Однако, поскольку структура данных имеет объёмный характер, луч лазера должен проходить сквозь другие точки данных для достижения точки чтения, где чтение или запись оставляют желать лучшего. Таким образом, требуется своего рода нелинейность, чтобы эти данные не мешали достичь желаемой точки. кэш (по англ. cache memory, cache): -- в широком смысле, подразумевается любая память с быстрым доступом, где хранится часть данных с другого носителя с более медленным доступом; -- в узком смысле — это сверхоперативный вид памяти, который используется для повышения скорости доступа микропроцессора к оперативной памяти.

14. программное обеспечение компьютера

Вся совокупность программ, хранящихся на всех устройствах долговременной памяти компьютера, составляет его программное обеспечение (ПО)

Бурное развитие новой информационной технологии и расширение сферы ее применения привели к интенсивному развитию программного обеспечения (ПО). Под программным обеспечением информационных систем понимается совокупность программных и документальных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных средствами вычислительной техники. В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на: системные программы (иногда называют базовым программным обеспечением); прикладные программы; среды программирования.

К системным относятся прежде всего операционные системы и программы, входящие в состав операционной системы (например, драйвера для различных устройств компьютера (от английского слова "drive" - управлять), т.е. программы, управляющие работой устройств: драйвера для сканера, принтера и т.д.). Кроме операционных систем еще относятся обслуживающее программное обеспечение (их ещё называют сервисные или утилиты, от английского слова "utilize" - использовать) для обслуживания дисков, архиваторы, антивирусные программы и т.д.      К прикладным относятся программы, предназначенные для решения задач в различных сферах деятельности человека (бухгалтерские программы, текстовые и графические редакторы, базы данных, экспертные системы, переводчики, энциклопедии, обучающие, тестовые и игровые программы и т.д.).      К средам программирования относятся инструментальные средства для создания новых программ (ЛОГО, QuickBASIC, Pascal, Delphi и т.д.)

. 15универсальное и специализированное по -Специальное программное обеспечение (специальное ПО) предназначено для построения программно-аппаратных комплексов на базе имеющихся у пользователя аппаратных средств, сканирующих приемников и ПЭВМ. Специальное ПО предназначено для автоматического управления сканирующим приемником, проведения автоматического анализа радиосигналов в контролируемом помещении и выдачи результатов оператору. Существующее в настоящее время специальное ПО по функциональным возможностям можно разделить на две группы:

Программное обеспечение, предназначенное для решения задач радиомониторинга и исследования радиосигналов.

Универсальное программное обеспечение – обладающее рядом специальных программных инструментов для исследования сигналов и поиска закладных устройств Универсальные -Многопользовательские микро ЭВМ – это мощные микро ЭВМ, оборудованные несколькими видеотерминалами и функционирующие в режиме разделения времени, что позволяет эффективно работать на них сразу нескольким пользователям. Персональные компьютеры(ПК) – однопользовательские микро ЭВМ удовлетворяющие требованиям общедоступности и универсальности применения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком. Пеpсональный компьютеp должен удовлетворять следующим требованиям: стоимость от нескольких сотен до 5-10 тысяч доллаpов; наличие внешних ЗУ на магнитных дисках; объём оперативной памяти не менее 4 Мбайт; наличие операционной системы; способность работать с программами на языках высокого уровня; ориентация на пользователя-непрофессионала (в простых моделях). Портативные компьютеры обычно нужны руководителям предприятий, менеджерам, учёным, журналистам, которым приходится работать вне офиса — дома, на презентациях или во время командировок. Основные разновидности портативных компьютеров: Laptop (наколенник, от lap — колено и top — поверх). По размерам близок к обычному портфелю. По основным характеристикам (быстродействие, память) примерно соответствует настольным ПК. Сейчас компьютеры этого типа уступают место ещё меньшим. Notebook (блокнот, записная книжка). По размерам он ближе к книге крупного формата. Имеет вес около 3 кг. Помещается в портфель-дипломат. Для связи с офисом его обычно комплектуют модемом. Ноутбуки зачастую снабжают приводами CD-ROM. Многие современные ноутбуки включают взаимозаменяемые блоки со стандартными разъёмами. Такие модули предназначены для очень разных функций. В одно и то же гнездо можно по мере надобности вставлять привод компакт-дисков, накопитель на магнитных дисках, запасную батарею или съёмный винчестер. Ноутбук устойчив к сбоям в энергопитании. Даже если он получает энергию от обычной электросети, в случае какого-либо сбоя он мгновенно переходит на питание от аккумуляторов. Palmtop (наладонник) — самые маленькие современные персональные компьютеры. Умещаются на ладони. Магнитные диски в них заменяет энергонезависимая электронная память. Нет и накопителей на дисках — обмен информацией с обычными компьютерами идет линиям связи Специализированные Рабочие станции представляют собой однопользовательские мощные микроЭВМ, специализированные для выполнения определенного вида работ (графических, инженерных, издательских и др.) Серверы Серверы – многопользовательские мощные микроЭВМ в вычислительных сетях, выделенные для обработки запросов от всех станций сети.Серверы обычно относят к микроЭВМ, но по своим характеристикам мощные серверы скорее можно отнести к малым ЭВМ и даже к мэйнфреймам, а суперсерверы приближаются к суперЭВМ. Сервер – выделенный для обработки запросов от всех станций вычислительной сети компьютер, предоставляющий этим станциям доступ к общим системным ресурсам (вычислительным мощностям, базам данных, библиотекам программ, принтерам, факсам и др.) и распределяющий эти ресурсы. Такой универсальный сервер часто называют сервером приложений. Файл-сервер ( File Server ) используется для работы с файлами данных, имеет объемные дисковые запоминающие устройства, часто на отказоустойчивых дисковых массивах RAID емкостью до 1 Тбайта. Архивационный сервер (сервер резервного копирования, Storage Express System ) служит для резервного копирования информации в крупных многосерверных сетях, использует накопители на магнитной ленте (стриммеры) со сменными картриджами емкостью до 5 Гбайт; обычно выполняет ежедневное автоматическое архивирование со сжатием информации от серверов и рабочих станций по сценарию, заданному администратором сети (естественно, с составлением каталога архива). Факс-сервер ( Net SatisFaxion ) – выделенная рабочая станция для организации эффективной многоадресной факсимильной связи с несколькими факс-модемными платами, со специальной защитой информации от несанкционированного доступа в процессе передачи, с системой хранения электронных факсов. Почтовый сервер ( Mail Server ) – то же, что и факс-сервер, но для организации электронной почты, с электронными почтовыми ящиками. Сервер печати ( Print Server , Net Port ) предназначен для эффективного использования системных принтеров. Сервер телеконференций имеет систему автоматической обработки видеоизображений и др.

16. Системные программы-операционные си-мы, программы-оболочки

Операцио́нная систе́ма, сокр. ОС (англ. operating system, OS) — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ.  Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

Программы-оболочки позволяют выполнять в полноэкранном режиме те функции операционных систем, которые, как правило, скрыты от непосредственного наблюдения пользователя. А именно: просмотр содержимого каталогов на дисках, переход из одного каталога в другой, копирование, перемещение и удаление файлов, запуск прикладных программ, проч. Одной из наиболее удачных программ-оболочек является программа Norton Commander и ее модификация Windows Commander. Эти программы дают возможность пользователю ПК взаимодействовать с операционной системой, как посредством ввода команд, так и с помощью удобного полноэкранного интерфейса с использованием клавиш перемещения курсора, функциональных клавиш, 

Инструментальные системы ( системы программирования)

(MSDEF, Turbo С, Turbo C++, Turbo Pascal, Microsoft С, Microsoft Basic и др.)

Системные программы выполняют различные вспомогательные функции (создание копий, проверка работоспособности и пр.):

операционная система — программа, которая осуществляет диалог с пользователем, управление компьютером и запускает другие программы ( MS DOS , DOS , OS/2, Unix , Windows , Novell , Mac OS );

драйверы расширяют возможности компьютера, обеспечивают подключение к нему новых устройств;

программы-оболочки обеспечивают удобный и наглядный способ общения с компьютером ( Norton Commander , PC Shell );

операционные оболочки предоставляют новые возможности, запускаемых программ, в частности:

графический интерфейс (набор средств для вывода изображении на экран и манипулирования ими);

расширенные средства для обмена информацией между программами;

вспомогательные программы (утилиты) часто объединяются » комплексы ( Norton Utilities , PC Tools Deluxe и др.);

программы-архиваторы позволяют сжимать информацию в архивный файл ( PKZIP / PKUNZIP , ARJ , ICE и пр.);

программы создания резервных копий информации ( Norton Back Up );

антивирусные программы служат для предотвращения зарм** ния компьютерным вирусом и ликвидации последствий такого заражения;

коммуникационные программы служат для организации информационного обмена между компьютерами ( Norton Commander , DeskLink и т.п.);

программы для оптимизации дискового пространства путём сжатия данных ( SpeedDisk , Stacker , DoubleSpace );

программы автономной печати и печати экрана ( PrintFX , Bok - Print , Pizazz Plus );

программы управления локальной сетью.