2, Локальные сети.

Локальные сети (от английского local - местный) - это сети, состоящие из близко расположенных компьютеров, чаще всего находящихся в одной комнате, в одном здании или в близко расположенных зданиях. Локальные компьютерные сети, охватывающие некое предприятие или фирму и объединяющие разнородные вычислительные ресурсы в единой среде, называют корпоративными (от английского corporate - корпоративный, общий). Примеры: банковская сеть, сеть учебного заведения.

Важнейшей характеристикой локальных сетей является скорость передачи данных, поэтому компьютеры соединяются с помощью высокоскоростных адаптеров со скоростью передачи данных не менее 10 Мбит/с. В локальных сетях применяются высокоскоростные цифровые линии связи. Кроме того, локальные сети должны легко адаптироваться, обладать гибкостью: пользователи должны иметь возможность располагать компьютеры, подключенные к сети там, где понадобится, добавлять или перемещать компьютеры или другие устройства, а также по необходимости отключать их без прерываний в работе сети.

 Объединение компьютеров в единую сеть предоставляет пользователям сети новые возможности, несравнимые с возможностями отдельных компьютеров. Сеть - это не сложение, а умножение возможностей отдельных компьютеров. Локальная сеть позволяет организовать передачу файлов из одного компьютера в другой или другие, совместно использовать вычислительные и аппаратные ресурсы, совмещать распределенную обработку данных на нескольких компьютерах с централизованным хранением информации и многое другое. С помощью компьютерной локальной сети осуществляется коллективное использование технических ресурсов, что благотворно воздействует на психологию и поведение пользователя не только в сети, но и в реальной жизни.

3)Пример алгебраического сложения в Д-кодах (система 8421+3).

Код Д4 (система 8421+3). Для этого кода все тетрады имеют значения на три единицы больше, чем тетрады кода Д, (отсюда название кода), и для него не существует целочисленных значений веса, которые удовлетворяли бы (7.3).

Пример 7.3. Сложить тетрады аi, = 0111, bi, = 1001 при значении ni-1 = 1 .

РЕШЕНИЕ . с,' = ai + bi + ni-1= (1)0001. n',

Появление потетрадного переноса требует коррекции результата:

сi=0001 +

+0110 = 0111.

Ответ сi = 0111, рi = 1

При сложении чисел в коде Д4 возможны следующие случаи.

результат требует коррекции путем введения поправки - 0011;

Здесь возникает десятичный перенос, который, по условию, «уносит» с собой шесть избыючных комбинаций. Следовательно, в данном случае требуется коррекция результата путем введения поправки -^ ООП .

Здесь поправки вводятся при блокировке цепей потетрадного переноса.

Правила введения поправок можно сформулировать так;

если при сложении тетрад не возникает переноса (п, = 0 ), то поправка равна - 0011 (или дополнение + 1101); если же возникает потетрадный перенос (п, = 1), то поправка равна + 0011.

Аналогичным образом можно рассмотреть правила суммирования для других Д-кодов.

Билет №11

1)Устройство ввода-вы́вода  — компонент типовой архитектуры ЭВМ, предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с внешним миром и, в частности, с пользователями и другими компьютерами.

Подразделяются на:

1)Устройство ввода

2)Устройство вывода

3)Устройства ввода-вывода — компоненты ЭВМ с переносными носителями (дисководы), двунаправленные интерфейсы (различные порты компьютера, различные сетевые интерфейсы)

Устройства ввода — периферийное оборудование для занесения (ввода) данных или сигналов в компьютер либо другое электронное устройство во время его работы. Устройства ввода и выводы составляют аппаратный интерфейс между компьютером и сканером или 6DOF контроллером.

Устройства ввода подразделяются на следующие категории:

1)аудио, видео и механические устройства;

2)непрерывные устройства ввода (к примеру, мышь, позиция которой изменяется достаточно быстро и постоянно, что может рассматриваться как непрерывный ввод);

3)устройства для пространственного использования, такие как двухмерная мышь или трехмерный навигатор (особенно для CAD-приложений).

Также многие компьютерные указывающие устройства ввода классифицируются по способу управления курсором: - прямой ввод, когда управление осуществляется непосредственно в месте видимости курсора. Например, сенсорные панели и экраны; - непрямые указывающие устройства, к примеру, трекболы или мыши.

Устройства вывода — периферийные устройства, преобразующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.

2) Этапы проектирование вычислительных систем и сетей. В общем и целом проектирование средств вычислительной техники можно разбить на две стадии:

- изучение требований эксплуатации и всех материалов, характеризующих данное средство вычислительной техники. На основе анализа технических и производственных возможностей промышленности составляется техническое задание на разработку средства вычислительной техники, выбирается общая идея конструктивного решения и определяются проблемы, которые необходимо решить.

- разрешение проблем, детальная проработка конструкции и оформление её в виде конструкторских документов

Подготовительный этап. Проектирование начинается с подготовительного этапа, основной проблемой которого является изучение условий эксплуатации и задач, для решения которых предназначаются средства вычислительной техники. Цель этого этапа – подготовка технического задания.

Эскизное проектирование. Основная цель эскизного проектирования – определение возможностей разработки средства вычислительной техники, отвечающего заданным техническим требованиям. На этапе эскизного проектирования решаются следующие задачи:

- определение технической основы (т.е. физических элементов и деталей), на которой будет построено средство вычислительной техники,

- определение системы функциональных, специализированных и вспомогательных элементов,

оценка ориентировочного количества оборудования,

- разработка структуры средства вычислительной техники,

определение технических характеристик средства вычислительной техники и устройств, входящих е его состав: тип средства вычислительной техники, системы счисления и методы кодирования информации, адресность, разрядность машинного слова, состав команд, типы запоминающих устройств (ЗУ) и их ёмкость, время обращения к каждому из них; типы арифметических устройств, среднее быстродействие, типы входных устройств, для которых указываются скорость ввода, количество входной информации и входных каналов; типы выходных устройств со следующими характеристиками: скорость вывода информации, количество и вид выводимой информации; потребляемая мощность и типы источников питания; условия эксплуатации.

Техническое проектирование. На этапе технического проектирования решаются следующие задачи:

- подробная разработка принципа работы средства вычислительной техники и всех её составляющих блоков, уточнение технических характеристик;

- разработка конструкции блоков, узлов и устройств средства вычислительной техники, получение конструкторских характеристик;

- разработка технологии изготовления всех составляющих средство вычислительной техники устройств;

- согласование работы всех устройств;

- определение методики сборки, наладки и испытаний средства вычислительной техники.

3)Пример алгебраического сложения в Д-кодах (система 8421, 8421+6). Пример 8421

Пример 8421+6

Билет №12

1)Организация мультипрограммной работы ЭВМ.Многозадачностью (мультипрограммным режимом работы) называют такой способ организации работы системы, при которой в ее памяти одновременно содержатся программы и данные для выполнения нескольких процессов обработки информации (задач). В этом режиме должна обеспечиваться взаимная защита программ и данных, относящихся к различным задачам, а также возможность перехода от выполнения одной задачи к другой (переключение задач).

Мультипрограммирование предназначено для повышения пропускной способности вычислительной системы путем более равномерной и полной загрузки всего его оборудования, в первую очередь — процессора.

Мультипрограммный режим имеет в ЭВМ аппаратную и программную поддержку. Аппаратура, используемая при организации мультипрограммного режима, включает:

- аппаратные средства микропроцессора:

- контроллеры внешних устройств, которые могут работать параллельно с процессором;

- система прерывания;

- система защиты программ и данных и т. п.

2) Запоминающие устройства (ЗУ) – комплекс технических средств, предназначенный для хранения данных и команд программы.

В ЗУ записываются и хранятся предварительно составленные программы решения задач и исходные данные, а в процессе решения задач промежуточные и окончательные результаты; а также системные программы или их части (модули); прикладные программы и т.п.

ЗУ характеризуются в основном емкостью (в байтах) и быстродействии (в Герцах).

Классификация ЗУ:

1. по назначению:

- оперативные ЗУ (ОЗУ) – служат для хранения оперативной информации, емкость ~ Мбайт;

- сверхоперативные ЗУ (СОЗУ) – служат для хранения части используемой информации, а также в служебных целях служебными программами, емкость ~ слов ¸ ~ Мбайт;

- буферные ЗУ (БЗУ) – служат для временного хранения информации (на период решения задачи) в целях согласования скоростей работы разно скоростных устройств, емкость 1слово ~ Мбайт;

- внешние ЗУ (ВЗУ) – служат для долговременного хранения информации, емкость ~ Гбайт ¸ Тбайт;

- постоянные ЗУ (ПЗУ) – служат для хранения неизменяемой информации.

2. по методам размещения и способу доступа:

- адресные ЗУ – информация хранится по произвольным адресам. Различают:

• ЗУ с произвольным доступом;

• ЗУ с последовательным доступом;

• ЗУ с циклическим доступом;

- безадресные ЗУ – информация размещается по фиксированным адресам. Различают:

• магазинные ЗУ;

• стековые ЗУ;

• ассоциативные ЗУ.

3. по способу записи/считывания:

- ЗУ с разрушающим считыванием (ферромагнитные);

- ЗУ с неразрушающим считыванием (полупроводниковые и т.п.)

4. в зависимости от числа адресных и разрядных имен:

- ЗУ, построенные по системе 2D (две шины: адресная и разрядная), высокое быстродействие, малая емкость;

- ЗУ, построенные по системе 3D (три шины: две адресные и одна разрядная – на полупроводниковых ЗУ; четыре шины: две адресные, одна разрядная и одна запрета записи “1” – ферромагнитные ЗУ), низкое быстродействие (в ферромагнитном варианте), большая емкость;

- ЗУ, построенные по системе 2,5D (три шины: одна адресная, одна адресно-разрядная, одна разрядная – применяются только в ферромагнитных ЗУ), быстродействие и емкость промежуточные;

5. в зависимости от технологии изготовления (элементной базы):

- ферромагнитные (магнитные) ЗУ – HMD, НМЛ (HDD, FDD, стримеры);

- полупроводниковые – ОЗУ, ПЗУ, БЗУ, СОЗУ;

- оптоэлектронные – CDROM;

- оптоферроэлектронные (магнитно-оптические) – пишущие CD;

- голографические – ОЗУ, БЗУ, ВЗУ;

- ЗУ на подножках – высокое быстродействие – СОЗУ, ОЗУ, ВЗУ и т.д.

3)Пример алгебраического сложения в Д-кодах (система 8421, 8421+6). Пример 8421

Пример 8421+6

Билет №13

Вопрос№1. Проце́ссор (ЦП; также центральное процессорное устройство — ЦПУ;  дословно —центральное обрабатывающее устройство) — электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

Изначально термин центральное процессорное устройство описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, он естественным образом был перенесён на сами компьютеры. Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 1960-е годы. Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде.

Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, нормы литографического процесса используемого при производстве (для микропроцессоров) и архитектура.

Ранние ЦП создавались в виде уникальных составных частей для уникальных, и даже единственных в своём роде, компьютерных систем. Позднее от дорогостоящего способа разработки процессоров, предназначенных для выполнения одной единственной или нескольких узкоспециализированных программ, производители компьютеров перешли к серийному изготовлению типовых классов многоцелевых процессорных устройств. Тенденция к стандартизации компьютерных комплектующих зародилась в эпоху бурного развитияполупроводниковых элементов, мейнфреймов и миникомпьютеров, а с появлением интегральных схем она стала ещё более популярной. Создание микросхем позволило ещё больше увеличить сложность ЦП с одновременным уменьшением их физических размеров. Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека. Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологичных устройствах, как компьютеры, но и в автомобилях, калькуляторах, мобильных телефонах и даже в детских игрушках. Чаще всего они представленымикроконтроллерами, где помимо вычислительного устройства на кристалле расположены дополнительные компоненты (память программ и данных, интерфейсы, порты ввода/вывода, таймеры и др.). Современные вычислительные возможности микроконтроллера сравнимы с процессорами персональных ЭВМ десятилетней давности, а чаще даже значительно превосходят их показатели.