
- •Раздел 1. Основные понятия и методы теории информатики 5
- •Раздел 2. Технические средства реализации информационных процессов 38
- •Раздел 3. Программные средства реализации информационных процессов 56
- •Раздел 1. Основные понятия и методы теории информатики
- •1.1. Сообщения, данные, сигнал, атрибутивные свойства информации, показатели качества информации, формы представления информации. Системы передачи информации
- •1.2. Меры и единицы количества и объема информации
- •1.3. Позиционные системы счисления
- •1.4. Представление данных в памяти эвм Внутреннее представление данных в памяти компьютера. Общие понятия.
- •1.5. Основные понятия алгебры логики
- •Основные операции алгебры высказываний:
- •Типовые логические узлы
- •1.6. История развития вычислительной техники и логические основы эвм
- •Раздел 2. Технические средства реализации информационных процессов
- •2.1. Понятие и основные виды архитектуры эвм
- •2.2. Состав и назначение основных элементов персонального компьютера, их характеристики
- •Основные устройства компьютера и их функции
- •Характеристики процессора и внутренней памяти компьютера (быстродействие, разрядность, объем памяти и др.)
- •2.3. Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики
- •2.4. Устройства ввода / вывода данных, их разновидности и основные характеристики
- •Устройства ввода информации:
- •Устройства вывода информации:
- •Раздел 3. Программные средства реализации информационных процессов
- •3.1. Понятие системного и служебного (сервисного) программного обеспечения. Операционные системы
- •Операционные системы
- •Операционные системы (ос) классифицируют:
- •3.2. Файловая структура операционной системы. Операции с файлами
- •3.3. Технологии обработки текстовой информации
- •3.4. Электронные таблицы
- •Основные понятия электронных таблиц
- •Ячейки и их адресация
- •Диапазон ячеек
- •Формулы
- •Ссылки на ячейки
- •Относительная адресация
- •Абсолютная адресация
- •Автоматизация ввода
- •Использование стандартных функций
- •Построение диаграмм и графиков
- •3.5. Технологии обработки графической информации
- •Форматы для хранения графических изображений и кодирования цветов
- •3.6. Электронные презентации
- •3.7. Системы управления базами данных
- •Понятие информационной системы
- •Виды структур данных:
- •1. Реляционная база данных
- •2. Иерархическая база данных
- •3. Сетевая база данных
- •Виды баз данных
- •Состав и функции систем управления базами данных
- •3.8. Основы баз данных и знаний
- •Основы экспертных систем
- •Представление и использование нечетких знаний
- •Нейронные системы и сети
- •Список источников Основная литература
- •Дополнительная литература
- •6 14000, Г. Пермь, Дзержинского, 1б, тел.: 218-32-67
Операционные системы (ос) классифицируют:
по особенностям алгоритмов управления ресурсами – локальные и сетевые ОС. Локальные ОС управляют ресурсами отдельного компьютера. Сетевые ОС участвуют в управлении ресурсами сети;
по числу одновременно выполняемых задач – однозадачные и многозадачные. Однозадачные ОС выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной вычислительной машины, обеспечивая его простым и удобным интерфейсом взаимодействия с компьютером, средствами управления периферийными устройствами и файлами. Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства;
по числу одновременно работающих пользователей – однопользовательские и многопользовательские. Основным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей;
по способу распределения процессорного времени между несколькими одновременно существующими в системе процессами или нитями – невытесняющая многозадачность и вытесняющая многозадачность. В невытесняющей многозадачности механизм планирования процессов целиком сосредоточен в операционной системе, а в вытесняющей распределен между системой и прикладными программами. При невытесняющей многозадачности активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам по собственной инициативе не передаст управление операционной системе для выбора из очереди другого готового к выполнению процесса. При вытесняющей многозадачности решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимается операционной системой, а не самим активным процессом;
по отсутствию или наличию в ней средств поддержки многопроцессорной обработки. Многопроцессорные ОС, в свою очередь, могут классифицироваться по способу организации вычислительного процесса в системе с многопроцессорной архитектурой: асимметричные ОС и симметричные ОС. Асимметричная ОС целиком выполняется только на одном из процессоров системы, распределяя прикладные задачи по остальным процессорам. Симметричная ОС полностью децентрализована и использует весь набор процессоров, разделяя их между системными и прикладными задачами;
по ориентации на аппаратные средства – операционные системы персональных компьютеров, серверов, мейнфреймов, кластеров;
по зависимости от аппаратных платформ – зависимые и мобильные. В мобильных ОС аппаратно зависимые места локализованы так, что при переносе системы на новую платформу переписываются только они. Средством, облегчающим перенос ОС на другой тип компьютера является написание ее на машинно-независимом языке, например, на Си;
по особенностям областей использования – ОС пакетной обработки, разделения времени, реального времени. Системы пакетной обработки предназначены для решения задач вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов. Главной целью и критерием эффективности систем пакетной обработки является максимальная пропускная способность, то есть решение максимального числа задач в единицу времени. В системах с разделением времени каждому пользователю предоставляется терминал, с которого он может вести диалог со своей программой. Каждой задаче выделяется некоторый квант процессорного времени, так что ни одна задача не занимает процессор надолго. Если квант времени выбран небольшим, то у всех пользователей, одновременно работающих на одном компьютере, создается впечатление, что каждый из них единолично использует машину. Системы реального времени применяются для управления различными техническими объектами, когда существует предельно допустимое время, в течение которого должна быть выполнена та или иная программа управления объектом. Невыполнение программы в срок может привести к аварийной ситуации. Таким образом, критерием эффективности систем реального времени является их способность выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата – управляющего воздействия;
по структурной организации и концепциям, положенным в основу:
по способу построения ядра системы – монолитное ядро или микроядерный подход. ОС использующие монолитное ядро, компонуются как одна программа, работающая в привилегированном режиме и использующая быстрые переходы с одной процедуры на другую, не требующие переключения из привилегированного режима в пользовательский и наоборот. При построении ОС на базе микроядра, работающего в привилегированном режиме и выполняющего только минимум функций по управлению аппаратурой, функции более высокого уровня выполняют специализированные компоненты ОС – программные серверы, работающие в пользовательском режиме. При таком построении ОС работает более медленно, так как часто выполняются переходы между привилегированным режимом и пользовательским, но система получается более гибкой и ее функции можно модифицировать, добавляя или исключая серверы пользовательского режима;
по построению на базе объектно-ориентированного подхода;
по наличию нескольких прикладных сред в рамках одной ОС, позволяющих выполнять приложения, разработанные для нескольких операционных систем. Концепция множественных прикладных сред наиболее просто реализуется в ОС на базе микроядра, над которым работают различные серверы, часть которых реализуют прикладную среду той или иной операционной системы;
по распределению функций операционной системы среди компьютеров сети. В распределенной ОС реализованы механизмы, обеспечивающие пользователя возможностью представлять и воспринимать сеть в виде однопроцессорного компьютера. Признаками распределенной ОС является наличие единой справочной службы разделяемых ресурсов и службы времени, использование механизма вызова удаленных процедур для распределения программных процедур по машинам, многонитевой обработки, позволяющей распараллеливать вычисления в рамках одной задачи и выполнять эту задачу одновременно на нескольких компьютерах сети, а также наличие других распределенных служб.