
- •VI Оптичний комп'ютер компанії «Lenslet»
- •2. Транслятори. Інтерпретація та компіляція програм.
- •2. Склад і призначення прикладного програмного забезпечення.
- •2. Системи обробки текстів. Текстові редактори, їх основні функції.
- •1. Внутрішні пристрої системного блоку пк
- •2. Основні етапи розв’язання задач на еом
- •2. Способи описання алгоритмів.
- •21.1. Комп’ютерні мережі та мережні технології. Локальні, регіональні та міжнародні мережі. Інтернет.
- •21.2. Складові частини та структура програми на конкретній мові програмування.
- •22.1. Арифметичні основи роботи еом. Системи числення.
- •22.2. Ітераційні цикли з післяумовою. Елемент “до”.
- •23.1. Класифікація еом, загальні сфери та області їх застосування.
- •23.2. Допоміжні алгоритми.
- •24.1. Архіватори. Архівація файлів і робота з архівами.
- •24.2. Оператори умовного і безумовного переходу.
- •25.1. Віруси та антивірусні програми.
- •25.2. Оператори циклу, їх види.
- •26.1. Апаратне забезпечення обчислювальної системи.
- •26.2. Підпрограми, їх види і призначення.
- •27.1. Інформаційні системи, процеси і технології.
- •27.2. Процедури і функції. Формальні і фактичні параметри.
Білет №1
1. ЕОМ і інформатика. Предмет інформатики.
2. Структура і основні компоненти програмного забезпечення ЕОМ.
1. ЕОМ (Комп’ютер) – це пристрій, призначений для виконання заданої, чітко визначеної послідовності дій щодо обробки інформації.
Принцип застосування: інформація що вводиться до комп’ютера, обробляється з метою отримання потрібних результатів.
Інформатика – це галузь науки, що вивчає структуру і загальні властивості інформації, а також питання, пов’язані з її збиранням, зберіганням, пошуком, переробкою, перетворенням, поширенням та використанням у різних сферах діяльності. Інформатика вивчає питання обробки інформації за допомогою комп’ютера
Інформатика − сукупність наукових напрямків, які вивчають інформацію, інформаційні процеси в природі, суспільстві, техніці, формалізацію і моделювання як методи пізнання, способи представлення, накопичення, обробки і передачі інформації за допомогою технічних засобів.
Якщо розглянути будь-яку науку, то поряд з цим поняттям часто вживається поняття технологія. Як відомо, наукою називають область діяльності людини, що пов’язана з здобуттям нових знань про оточуюче середовище і їх систематизацію. А область діяльності людини, що пов’язана з реалізацією цих знань в процесі створення і використання матеріальних і духовних цінностей називають технологією. Поширеними є наступні означення інформаційної технології.
Інформаційною технологією називають людино-машинну технологію накопичення, обробки і передачі інформації.
Інформаційна технологія – це сукупність методів, виробничих процесів і програмно-технічних засобів, об’єднаних у технологічний ланцюг, що забезпечує пошук, збирання, опрацювання, подання, перетворення, зберігання, поширення, відображення і використання інформації з певною метою.
Інформаційна технологія – це процес, який використовує сукупність засобів і методів збору, обробки і передачі даних (первинної інформації) для отримання нової інформації (інформаційного продукту) про стан об’єкта чи процесу.
Метою інформаційної технології є одержання інформації, яка використовується для прийняття рішення стосовно виконання деякої дії.
В інформатиці можна виділити 8 основних напрямів:
– теоретична інформатика (до цього класу відносяться дисципліни, що використовують інформацію для прийняття рішень в різноманітних ситуаціях);
– кібернетика (наука, що вивчає керування інформацією у живих, неживих та штучних системах);
– програмування (формалізація опису алгоритмів та структур даних з метою застосування у комп’ютері);
– штучний інтелект (імітація розумової діяльності людини);
– інформаційні системи;
– обчислювальна техніка;
– інформатика у природі (аналіз інформації у біологічних системах);
– інформатика у суспільстві (дослідження обігу інформації у соціальних системах).
2. Програмне забезпечення – це комплекс програм, робота яких дозволяє говорити про персональний комп’ютер як про помічника, що суттєво допомагає у життєдіяльності людини.
Усе ПЗ ділиться на три великі групи:
1. Системне ПЗ – це сукупність програм, призначених для управління апаратною частиною компа і забезпечення взаємодії користувача з компом. (операційна система (ОС), драйвер пристроїв, оболонки ОС, службові та сервісні програми).
2. Прикладне ПЗ – це програми, призначені для розв’язання завдань у різних предметних галузях (текстові редактори, електронні таблиці, бази даних, графічні пакети, навчальні програми…).
3. Інструментальне ПЗ – це програми, призначені для розробки різноманітних програм (транслятори, інтегровані середовища; case-засоби – дають змогу будувати різні графічні моделі задач на основі яких автоматично генерується каркас майбутньої програми
Серед прикладних програм найбільш відомими є: текстові процесори (видавничі системи), системи перекладу, програми графіки і презентацій, електронні таблиці, системи управління базами даних, програми електронної пошти та доступу до глобальних комп’ютерних мереж, програми бухгалтерського обліку, ігрові програми, навчаючі програми, програми мультимедіа тощо.
Текстові процесори дозволяють готувати текстові документи: технічні описи, службові листи, статті та ін. Найбільш відомими є такі програми, як WordPad, Word, Publisher, PageMaker.
Програми графіки і презентацій призначені для створення малюнків та елементів оформлення як на екрані так і для друку. Серед таких програм можна виділити: Microsoft PowerPoint, Paintbrush, Adobe Photoshop, PhotoDraw, CorelDraw.
Програми електронних таблиць дозволяють розв'язувати задачі, пов'язані майже з будь-якими математичними розрахунками. Прикладами електронних таблиць є Supercalc, Microsoft Excel, Lotus 1-2-3 та інші.
Системи управління базами даних (СУБД) призначені для об'єднання наборів даних з метою створення єдиної інформаційної моделі об'єкта. Прикладами систем управління базами даних є dBase III Plus, Clipper, Oracle, Access, FoxPro, Paradox.
Інтегровані системи дозволяють використовувати можливості текстових редакторів, програм графіки і презентацій, електронних таблиць, систем управління базами даних, інших прикладних програм. Найвідоміші серед інтегрованих систем: Microsoft Works, Microsoft Office, Lotus SmartSuite, Perfect Office.
Системи перекладу (Magic Goody, Stylus, Prompt)
Системи розпізнання − системи, що дозволяють переводити у машинний код і розпізнавати попередньо відсканований друкований або рукописний текст, а також друковане зображення, включене у текст. Найвідоміша програма: FineReader
Білет №2
1. Поняття інформації, її види і властивості.
2. Склад і призначення системного програмного забезпечення.
1. Інформація – сукупність відомостей (даних), які сприймаються з навколишнього середовища (вхідна інформація), видаються у навколишнє середовище (вихідна інформація) або зберігаються у певній системі.
Інформація у широкому розумінні – це відображення довколишнього світу за допомогою знаків та сигналів.
Інформація – це повідомлення, відомості, сигнали, а також сукупність даних або сукупність знань і залежностей між ними.
Стосовно інформаційних технологій широко поширеними є означення, яке ґрунтується на понятті даного:
даним називається деякий знак або сигнал, які можуть бути передані, оброблені і зафіксовані на певному носії;
інформація – це дані, які несуть у собі певний зміст для того їх отримує.
Характерні риси інформації
1. Інформація приносить знання про довколишній світ, яких не було в розглядуваній точці до одержання інформації.
2. Інформація нематеріальна, але передається за допомогою матеріальних носіїв – знаків і сигналів.
3. Знаки і сигнали несуть інформацію тільки для адресата, здатного розпізнавати їх.
4. Під час передачі інформації від джерела до адресата інформація у джерела не зникає (не зменшується).
Неперервна та дискретна інформація
Сигнал – це фізичний процес, який несе певний зміст для того, хто його отримує.
Сигнали,
які використовуються у технічних
пристроях, можна поділити на неперервні
(аналогові) і
дискретні
(імпульсні).
Неперервний сигнал може бути описаний
за допомогою неперервної функції y
= g(t),
яка плавно змінюється у часі (рис.2). Ця
функція відображає залежність
інтенсивності сигналу y
від часу t
. Дискретні
сигнали можуть бути описані за допомогою
функції y
= f
(t),
яка у певні моменти часу змінюється
стрибкоподібно (рис.3). Дискретний сигнал,
значення якого виражені окремими
скінченими числами, називається цифровим.
Відповідно до видів сигналів розрізняють два способи подання інформації: аналоговий та цифровий. Інформацію, яка подається за допомогою неперервних сигналів називають неперервною інформацію. Якщо ж інформація подається за допомогою дискретних сигналів, то її називають дискретною (цифровою) інформацією.
Властивості інформації: об’єктивність, достовірність, повнота, актуальність (своєчасність), корисність, зрозумілість.
2. Системне ПЗ — це комплекс програм, багато з яких постачаються разом з комп'ютером. Цей комплекс можна розділити на три основні частини: операційні системи (ОС), системи програмування та сервісні програми.
Операційна система — це, як і комплекс програм призначені для керування роботою машини і організації взаємодії користувача з ПК. Операційні системи ПК доповнюють апаратні засоби.
Програмні модулі ОС, як правило, зберігаються на магнітних дисках та при потребі передаються до оперативної пам'яті для виконання. Однак деяка частина ОС, яку називають ядром операційної системи, після вмикання комп'ютера та ініціалізації системи постійно знаходиться в оперативній пам'яті. Ядро ОС перевіряє працездатність обладнання, керує функціями самої операційної системи та постійно знаходиться в режимі очікування команд користувача. На ПК можуть використовуватися як окремо, так і разом різні ОС: Windows 95, 98, ХР, 7, 8, Linux, Mac OS та ін.
Системи програмування призначені для полегшення та для часткової автоматизації процесу розробки та налагодження програм. Основними компонентами цих систем є транслятори з мов високого рівня, наприклад, Паскаль, Сі, Бейсик, Ассамблер, Пролог, Лісп.
Останнім часом проглядається тенденція збільшення використання систем з розширеними можливостями Internet-програмування (АSР, РНР, Perl, Java, С# тощо); мов Internet-публікацій (НТМL, ХМL, ХНТМL), які дозволяють розмічати інформацію для подальшого її відображення у комп’ютерних мережах.
Сервісні програми розширюють можливості ОС. їх ще називають утилітами. Утиліти дозволяють, наприклад, для пришвидшення доступу до жорсткого диска оптимізувати розміщення інформації на ньому, виконати на фізичному рівні тест поверхні диска, виконати архівацію та розархівацію файлів, їх тестування та лікування від комп’ютерних вірусів, проводити моніторинг операційної системи та, у разі потреби, виправляти виявлені неполадки тощо. До таких програм відносяться: антивіруси, архіратори та ін.
Білет №3
1. Повідомлення і дані. Принцип передавання інформації.
2. Операційні системи (ОС), їх склад і основні функції. Інтерфейс ОС.
1. Повідомлення – це форма подання інформації у вигляді мови, тексту, зображення, цифрових даних, таблиць, графіків і т.д. Засоби подання повідомлень – знаки і сигнали.
Зв’язок між інформацією і повідомленням встановлюється через поняття відображення φ , що є результатом домовленості між відправником (джерелом) і одержувачем повідомлення (адресатом), чи приписом (алгоритмом).
Відображення φ-1 повідомлення P на інформацію називають правилом інтерпретації.
Отже, при передачі інформації відправник за допомогою відображення φ перетворює інформацію у повідомлення і передає адресату по лінії зв’язку.
К
оли
адресат одержує повідомлення, він
застосовує обернене відображення φ-1
для отримання переданої інформації.
Схематично це виглядає так
2. Операційна система — це, які комплекс програм призначені для керування роботою машини і організації взаємодії користувача з ПК. Операційні системи ПК доповнюють апаратні засоби.
Програмні модулі ОС, як правило, зберігаються на магнітних дисках та при потребі передаються до оперативної пам'яті для виконання. Однак деяка частина ОС, яку називають ядром операційної системи, після вмикання комп'ютера та ініціалізації системи постійно знаходиться в оперативній пам'яті. Ядро ОС перевіряє працездатність обладнання, керує функціями самої операційної системи та постійно знаходиться в режимі очікування команд користувача.
До основних функцій ОС, що забезпечують взаємодію програм з апаратурою, треба віднести такі: взаємодію програм із зовнішніми пристроями, взаємодію програм одна з одною, розподіл оперативної пам'яті, виявлення помилкових та нестандартних ситуацій тощо.
До основних функцій ОС, що забезпечують загальне керування ресурсами комп'ютера, необхідно віднести: форматування дискет, виведення на екран дисплея вмісту каталогу, копіювання файлів з однієї дискети на іншу, встановлення режимів роботи дисплея та принтера, запуск програми тощо.
На ПК можуть використовуватися як окремо, так і разом різні ОС: Windows 95, 98, ХР, 7, 8, Linux, Mac OS та ін.
Командна мова — це набір команд, які вводяться користувачем з клавіатури та негайно виконуються. До цих команд відносять команди зчитування інформації з дискет та запису в оперативну пам'ять, запуску програми, видачі каталогу на екран дисплея, форматування дискет та ін. Команди цієї мови можуть бути включені до програми користувача.
Для забезпечення вводу, редагування, запуску, візуалізації ходу та результатів виконання тих чи інших команд у більшості операційних системах є інтерфейс командного рядка. Але сучасні ОС дозволяють користувачу виконувати переважну більшість команд операційної системи не з командного рядка, а з використанням графічного інтерфейсу.
Білет №4
1. Способи подання і зберігання інформації.
2. Файлова система ОС. Поняття файлу, його специфікація. Каталоги. Робота з файлами і каталогами.
1. Носії інформації. Носій – фізичне середовище, у якому зберігаються повідомлення. У «докомп'ютерні» часи інформацію зберігали на папері, фотокартках, кіноплівці, магнітній стрічці тощо. З появою перших комп'ютерів знайшли широке використання перфокарти і перфострічки.
Перфокарта, перфострічка – це аркуш або стрічка тонкого картону стандартних розмірів на яку заноситься інформація пробиванням дірочок у відповідних позиціях на 5-й або 8-й доріжках. Перфокарти з пробитими дірочками пропускали через спеціальний пристрій. Задана у вигляді дірочок інформація перетворювалася в систему електричних сигналів, які надходили до інших пристроїв комп'ютера.
Магнітні стрічки і магнітні диски – тип зберігання інформації в якому намагнічуються невеличкі області в потрібних місцях. Магнітні стрічки або диски встановлювались в спеціальні пристрої, де зчитувалася записана на них інформація і надходила до інших пристроїв комп'ютера.
Компакт-диски (оптичні диски або CD) – це диск із спеціальної пластмаси із дзеркальним покриттям з того боку, з якого записується і зчитується інформація.
Форми і способи подання інформації. Інформація буває досить різноманітною і може призначатися як для живих організмів, так і для різних машин.
Існують такі форми подання інформації: символьна, текстова, графічна. Є інші форми, наприклад, звукова, відео...
Символьна форма подання інформації є найбільш простою, в ній кожний символ має якесь значення. Наприклад: червоне світло світлофора, різні жести, скорочення і позначення у формулах тощо.
Текстова форма передбачає, що зміст повідомлення передається не через окремі символи (цифри, букви, знаки), а їх порядком розміщення. Послідовно розташовані символи утворюють слова, які у свою чергу можуть утворювати речення. Використовується у книжках, брошурах, газетах, журналах тощо.
Графічна форма подання інформації – фотографії, картини, креслення, графіки тощо. Графічна форма більш інформативна. Наприклад, картина Іллі Рєпіна «Запорожці пишуть листа турецькому султану» дає глядачу багато відомостей про своїх героїв (побут, одяг, зброя, обличчя, характер...).
Інформація може бути подана одним із способів: літерами і знаками, жестами, нотами музики, малюнками, картинами, скульптурами, звукозаписом, відеозаписом, кінофільмами тощо.
2. Файлова система — це сукупність програм, які забезпечують роботу з файлами та їх каталогами, а також сама сукупність файлів та каталогів, які зберігаються на зовнішніх пристроях ПК.
Файл — це програма або організована сукупність цифрових, алфавітно-цифрових та інших даних, які використовують певні області пам’яті дискового простору. Розрізняють програмні файли та файли даних. При звертанні до файлу його розглядають як одне ціле, як структурно нероздільну інформацію.
Кожен файл реєструється у переліку файлів, тобто каталозі, який ще називають директорієм (папкою). У каталозі для кожного файла реєструються: ім'я файла, його тип, розмір пам'яті, яку займає файл, дата і час створення файла. Сам каталог також може мати ім'я та зберігатися у іншому каталозі разом з іменами звичайних файлів. Так створюється ієрархічна файлова структура, яку іноді називають деревоподібною (мал. не малювати, щоб Ви знали, що це таке).
Відформатований диск обов’язково містить кореневий каталог. Останній може містити підкаталоги, в кожному з яких, у свою чергу, можуть створюватися свої підкаталоги. Файли можуть бути зареєстровані (тобто розміщені) як в кореневому каталозі, так і в підкаталогах. Можуть існувати каталоги, в яких не зареєстровано жодного файла − порожні каталоги.
Білет №5
1. Принципи та можливості кодування інформації: кодування чисел, текстової і графічної інформації.
2. Загальна характеристика конкретної ОС.
1. Кодування – це відображення, яке перетворює повідомлення у комбінації з дискретних сигналів (чи набори певних знаків). Правило, яке описує таке перетворення називається кодом. Кодом також називають множину всіх можливих комбінацій із дискретних сигналів, які можуть бути одержані при кодуванні.
Система числення – це спосіб зображення чисел i відповідні йому правила дій над числами. Умовні знаки, вживані для позначення чисел, називаються цифрами.
Розрізняють позиційну та непозиційну системи числення.
Непозиційні системи – це такі системи, в яких значення кожної цифри не залежить від того місця (позиції), на якому вона знаходиться у записі числа (римська система числення).
У позиційній системі числення значення кожної цифри залежить від позиції (місця), яку дана цифра займає в записі числа. Кількість різних цифр, які використовуються для запису чисел у позиційній системі числення, називають її основою (потужністю). Основою системи числення називають також число, яке означає, у скільки разів одиниця наступного розрядку більше за одиницю попереднього. Якщо в системі числення використовується Q різних цифр (основа дорівнює Q)
0,1,2,...,Q 1,
то таку систему числення називають Q-ковою. Найбільш поширеними є десяткова, двійкова, вісімкова та шістнадцяткова системи числення. (мал. не малювати, щоб Ви знали, що це таке)
Цифри різних систем числення
Запис шістнадцяткових цифр в різних системах числення
Представлення символьної інформації
При збереженні довільного тексту в пам’яті ЕОМ, його розглядають як послідовність символів. Кожному символу ставиться у відповідність деякий фіксований двійковий код, довжина якого може бути різною (8біт, 7біт, 16біт і ін.). Відповідність між символами і кодами символів встановлюється за допомогою кодових таблиць. При передачі текстової інформації вимагається, щоб у одержувача текстової інформації при декодуванні використовувалась та ж сама кодова таблиця, яку використовував відправник при її кодуванні. В іншому випадку, декодування призводить до спотворення інформації. У зв’язку з цим, Інститут стандартизації США ввів у дію систему кодування ASCII – американський стандартний код для обміну інформацією. В цій системі кожному символу ставиться у відповідність двійковий код довжиною 8біт=1байт. Система кодування ASCII містить дві таблиці – базова та розширена. Базова таблиця встановлює відповідність між символами та кодами від 0 до 127, а розширена – від 128 до 255.
Представлення графічної інформації
Графічна інформація може подаватися за допомогою графічних зображень: малюнків, креслень, фотографій, зображень на екрані монітора, телевізора і т.д. По своїй структурі графічні зображення можуть бути растровими та векторними.
На збільшеному растровому зображенні, воно складається з маленьких точок – пікселів (PICture’S ELement – елемент зображення). Піксель є мінімальним елементом зображення одного кольору. Весь масив пікселів називають растром (від лат. “rastrum”–граблі). Кількість пікселів, які припадають на одиницю довжини, характеризують роздільну здатність растру. Значення роздільної здатності записують в одиницях dpi– кількість точок на одному дюймі (2,54см). Масив пікселів розбито на рядки і стовпці. Таким чином, кожен піксель має координати (х,у), де х – номер рядка, у – номер стовпця, на перетині яких він знаходиться. Кількість біт, яку виділяють для збереження кольору одного пікселя, називають глибиною кольору.
Растрові зображення мають значний недолік, пов’язаний із якістю зображення. При його збільшенні зображення спотворюється. Звичайно, покращити якість зображення можна збільшивши кількість пікселів, але це призведе до збільшення об’єму пам’яті під час його збереження. Цього недоліку позбавлені векторні зображення, у яких розмір будь-якого елемента може бути змінений аж “до нескінченності”. Але таке зображення неможливо отримати шляхом сканування, оскільки кожний її елемент будується за допомогою геометричних об’єктів або примітивів, в якості яких можуть виступати лінії, дуги, кола і т.д. Векторна графіка створюється програмами Adobe Photoshop, CorelDraw та ін.
2. Windows XP появився 25 жовтня 2001 року . Це унікальна ОС, в основі якої закладена Windows 2000. Це ОС від Microsoft, починаючи з якою зроблена спроба об'єднати дві, раніше існуючі незалежно, лінійки W9x і NT.
Основні переваги:
1. Сумісність. Система може мати звичний інтерфейс ОС сімейства Windows, з деякими додаваннями і розширеннями, підтримку файлових систем NTFS5, NTFS4, FAT16 і FAT32. Більшість додатків, написаних під MSDOS, W9x, NT4, а також деякі програми під OS/2 і POSIX запускаються і функціонують без проблем. При проектуванні NT враховувалася можливість роботи системи в різних мережних середовищах, тому в поставку входять засоби для роботи в Unix- і Novell-мереж.
2. Переносимість. Система працює на різних процесорах сімейства виробництва Intel і AMD.
3. Система безпеки. Реалізована звична для NT система безпеки на рівні користувачів.
4. Розподілена обробка. Windows XP має вбудовані в систему мережну нагоду, що забезпечує можливість зв'язку з різними типами комп'ютерів завдяки наявності різноманітних транспортних протоколів і технології «клієнт-сервер».
5. Надійність і відмовостійкість. Архітектура ОС захищає додатки від пошкодження один одним і самою операційною системою. При цьому використовується відмовостійка структурована обробка особливих ситуацій на всіх архітектурних рівнях, яка включає відновлювану файлову систему NTFS і забезпечує захист за допомогою вбудованої системи безпеки і вдосконалених методів управління пам'яттю.
6. Локалізація. Система надає можливості для роботи в багатьох країнах світу на національних мовах.
7. Розширюваність. Завдяки модульній побудові системи стає можливо додавання нових модулів на різні архітектурні рівні ОС.
Білет №6
1. Етапи розвитку обчислювальної техніки. Покоління ЕОМ
2. Системи програмування, їх склад та призначення
VI Оптичний комп'ютер компанії «Lenslet»
Компанією «Lenslet» був випущений єдиний на даний момент комерційний оптичний процесор EnLight256 [2][4]. Особливістю його архітектури є те, що в той час, як ядро засноване на оптичних технологіях, всі входи і виходи - електронні. Цей процесор здатний виконувати до 8 × 10 12 операцій в секунду. Комп'ютер на базі EnLight256 здатний обробляти 15 відеоканалів стандарту HDTV в режимі реального часу і дозволяє створити новий напрям в голографічному 3D TV.
Системи програмування, їх склад та призначення.
Системи програмування – системи для розробки нових програм (як системного так і прикладного, а іноді і інструментального). До їх складу входять: – компілятор, що здійснює перетворення програм на мові програмування в програму у машинних кодах, або інтерпретатор, що здійснює безпосереднє виконання тексту програми на мові програмування високого рівня; – бібліотеки підпрограм, що містять заздалегідь підготовлені програми, котрими можуть користуватися програмісти; – різні допоміжні програми, наприклад, програма налагодження (рус. отладчик), програми для отримання перехресних посилань і т.д.
Основою системи програмувань є мова програмування – мова призначена спеціально для написання програм. Вони поділяються на мови високого рівня (алгоритмічні мови: С, С++, Fortran, Pascal, Basic…) і мови низького рівня (машинна мова типу асемблер).
Білет №7
1. Структура обчислювальної системи: апаратна та програмна складові, їх взаємодія
2. Мови програмування, їх класифікація.
Структура обчислювальної системи: апаратна та програмна складові. їх взаємодія
Система — це сукупність взаємопов'язаних елементів, які утворюють єдине ціле, і які призначені для досягнення єдиної мети.
Обчислювальна система (ОС) - це сукупність апаратних і програмних засобів, які забезпечують автоматизацію збирання, створення, зберігання, оброблення і передавання даних. Тобто, ОС - це комплекс апаратних і програмних засобів для виконання алгоритмів розв'язування задач за допомогою програм, які зберігаються в пам'яті разом з даними. Можливості ОС надзвичайно широкі - вони визначаються наявними апаратним і програмним забезпеченням. Структура обчислювальної системи (конфігурація ОС) має вигляд:
Апаратне забезпечення ОС (апаратна конфігурація ОС) - це обладнання, сукупність приладів і пристроїв, призначених для автоматичної або автоматизованої обробки даних. . Програмне забезпечення (програмна конфігурація) - це сукупність всіх програм і відповідної документації.
Мови програмування, їх класифікація
Мова програмування (МП) - система позначень для опису алгоритмів та структур даних, певна штучна формальна система, засобами якої можна виражати алгоритми. МП визначає набір лексичних, синтаксичних та семантичних правил, що задають зовн. вигляд програми і дії, які виконує викон.(КП) під її управлінням. Класифікація МП:
за рівнем абстракції: МП високого рівня оперують сутностями ближчими людині, такими як об’єкти, змінні, функція. МП нижчого рівня оперують сутностями ближчими машині: байти, адреси, інструкції. Текст програми на мові високого рівня зазвичай набагато коротший ніж текст такої самої програми на мові низького рівня, проте програма має більший розмір.
за областю застосування: універсальні та спеціалізовані.
підтримувані парадигми програмування:
об’єктивно-орієнтовані, логічні, функційні, структурні. Є 5 поколінь МП:
1-ше – п. 1950-х років — мови перших комп’ютерів. Перша мова асемблера створена за принципом «одна інструкція — один рядок». Основна відмінна риса: орієнтування на конкретний КП.
2-ге – к. 1950-х — п. 1960-х рр. Розроблено символьний асемблер, в якому з'явилося поняття змінної. Це перша повноцінна мова програмування. Основна відмінна риса: орієнтування на абстрактний КП з такою ж системою команд.
3-тє-1960-тірр. — МП високого рівня. Їх характеристики:відносна простота; незалежність від конкретного КП; можливість використання потужних синтаксичних конструкцій.
4-те – 1970-90ті р. Створюються мови, призначені для реалізації великих проектів. Проблемно-орієнтовані мови, що оперують конкретними поняттями вузької галузі.
5-те – з середини 1990-х рр. – досі. Це системи автоматизованого проектування програмного забезпечення (САПР ПЗ). Створення прикладних програм, редакторів, САПРів для людей, які не знайомі з програмуванням: Word, Excel, PcAD, OrCAD, PSPICE, MathCad, ACAD і т. д.
Компілятор (англ. Compiler від англ. to compile збирати в ціле) - комп'ютерна програма (або набір к. програм), що перетворює (компілює) програмний код, написаний певною мовою програмування (мова джерела, англ. source language), на семантично еквівалентний код в іншій мові програмування (мова цілі, англ. target language). Що, як правило, є необхідним для виконання програми на машині, наприклад: на комп'ютері.
Компілятор – це програма, що читає програму записану початковою мовою і записує цільовою мовою. Цей процес називають компіляцією (трансляцією, перекладом). Він складається з двох частин
Аналіз (parsing) – розбиття початкової програми на складові частини та створення проміжного представлення
Синтез – побудова цільової програми з проміжного представлення
Початкова мова визначається її синтаксисом – описом того, з яких конструкцій складається мова, та семантикою – набором правил, що визначають суть цих конструкцій.
Білет №8
1. Логічна схема та основні характеристики ЕОМ.
2. Транслятори. Інтерпретація та компіляція програм.
1.Одне з основних призначень ЕОМ - це обробка інформації, яка фактично зводиться до виконання чотирьох арифметичних і деяких логічних операцій над даними, які представляються двійковими кодами. Запам'ятовування, зберігання та обробку таких кодів легко реалізувати апаратно з допомогою електронних схем. Всі дії по обробці даних і розв'язанню задач здійснюються на основі певних алгоритмів і програм.
Програма - це впорядкована послідовність вказівок-команд, які визначають, яку операцію потрібно виконати, над якими даними і куди помістити результат. Виконання команд в заданому порядку приводить до розв'язання відповідної задачі. Вибірка команд у заданій послідовності, їх виконання та координація роботи всіх пристроїв в процесі виконання команд здійснюються спеціальним пристроєм - пристроєм управління (керування).
Всі вказані дії визначають логічну структуру ЕОМ. Вона має такий спрощений вигляд:
Дані і програма, представлені у двійковому коді, зберігаються в оперативній пам'яті (ОП) ЕОМ для організації доступу до них. Функції введення даних і програм в ОП виконують різноманітні зовнішні пристрої введення, причому, вони автоматично забезпечують представлення їх в двійковому коді. Одержані проміжкові або кінцеві результати також зберігаються в ОП в двійковому коді. Вони виводяться ЗПВ, які автоматично переводять їх у звичний або потрібний вигляд. Всі арифметичні і логічні операції в ЕОМ виконуються арифметико-логічним пристроєм (АЛЛ). При цьому, для тимчасового зберігання даних і проміжкових результатів, а також для виконання спеціальних функцій по забезпеченню виконання операцій використовується власна внутрішня пам'ять АЛЛ - спеціальні регістри
Пристрій управління (ПУ) на основі керуючих сигналів забезпечує вибірку з ОП чергової команди і потрібних для її виконання даних, організовує виконання вибраної команди і координує в процесі її виконання роботу всіх пристроїв ЕОМ. При цьому він також використовує свою внутрішню пам'ять - спеціальні регістри. В сучасних ЕОМ АЛЛ і ПУ об'єднані в один пристрій - процесор. Розглянута логічна структура ЕОМ відображає ідеї та принципи Джона фон Неймана конструювання ЕОМ і виконання ними дій по обробці даних. Архітектура сучасних ЕОМ значно ускладнилась, однак основні принципи їх побудови, які сформулював Нейман, залишаються в силі. Вони полягають в наявності в ЕОМ таких компонентів:
- пристрою управління (ПУ), який організовує виконання програми команда за командою і керує всім процесом виконання програми, і формує сигнали керування роботою всіх пристроїв ЕОМ;
- арифметико-логічного пристрою (АЛЛ), який призначений для виконання арифметичних і логічних операцій,що відповідають певному набору команд ЕОМ (системі команд ЕОМ);
- оперативної пам'яті (ОП) для зберіг. програми і даних під час виконання команд. ОП складається з пронумерованих байтів, в кожний з яких може бути записане одне восьмирозрядне двійкове число;
- зовнішньої пам'яті та пристроїв введення-виведення для довгострокового зберігання програм та даних і обміну даними із зовнішнім середовищем.