Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Введение в профессиональную деятельность для IT-специалистов. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

06.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 102 3 4 5 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

Наряду с новыми вычислительными возможностями в гибридных вычислительных машинах возникают специфические особенности, в частности появляются погрешности, которые в отдельно работающих ЭВМ отсутствуют. Первичными источниками погрешностей являются:

 временная задержка аналого-цифрового преобразователя, ЦВМ и цифроаналогового преобразователя;

 ошибка округления в аналого-цифровом и цифроаналоговом преобразователях; ошибка от неодновременной выборки аналоговых сигналов на аналого-цифровой преобразователь и неодновременной выдачи цифровых сигналов на цифроаналоговый преобразователь;

 ошибки, связанные с дискретным характером выдачи результатов с выхода ЦВМ.

Цифровой сигнальный процессор, ЦСП (Digital Signal Processor, DSP) – специализированный микропроцессорный чип, архитектура которого оптимизирована для оперативных нужд цифровой обработки сигналов. Такие процессоры широко использованы в обработке звукового сигнала, радиосвязи, цифровой обработке изображений, радиолокации, системах распознавания речи, в общих электронных устройствах потребителя, таких как мобильные телефоны, приводы диска и телевидение высокой четкости (HDTV).

Цель ЦСП обычно заключается в измерении, фильтрации или сжатии непрерывных аналоговых сигналов. Большинство микропроцессоров общего назначения также могут выполнять алгоритмы цифровой обработки сигналов, но могут не успевать за такой обработкой в реальном времени. Кроме того, ЦСП обычно обладают лучшей энергоэффективностью, поэтому они больше подходят для портативных устройств, таких как мобильные телефоны, из-за ограничений энергопотребления. ЦСП часто используют специальные архитектуры памяти, которые способны извлекать несколько данных или команд одновременно.

Архитектура ЦСП оптимизирована специально для цифровой обработки сигналов. Большинство поддерживает некоторые функции в качестве процессора приложений или микроконтроллера, поскольку обработка сигналов редко является единственной задачей системы.

Характеристики ГВМ:

 быстродействие;

 конвейерное выполнение команд;

 аппаратная реализация всех вычислительных операций;

 короткий командный цикл, одинаковый для всех или

большинства команд;

 независимость времени обработки от обрабатываемых данных;

 многообразие каналов и средств ввода-вывода;

 развитые средства поддержки реального времени;

 наличие специальных команд и режимов адресации.

Достоинства ГВМ:

 сочетают быстродействие АВМ и точность ЦВМ;

 отсутствие в критичных узлах дополнительных

преобразований физических величин и обусловленных этим временных задержек и погрешностей дискретизации;

 сравнительно малое количество простых элементов, реализующих сложные функциональные зависимости, присущее аналоговым системам;

 многообразие возможностей управления и программирования, присущее цифровым системам.

Недостатки ГВМ:

 временная задержка аналого-цифрового преобразователя, ЦВМ и цифроаналогового преобразователя;

 ошибки, связанные с дискретным характером выдачи результатов с выхода ЦВМ;

 ошибки неодновременной выдачи цифровых сигналов на цифроаналоговый преобразователь;

 ошибки округления в аналого-цифровом и цифро- аналоговом преобразователях;

 ошибки неодновременности выборки аналоговых сигналов на аналого-цифровой преобразователь.

1.4. Универсальные ЭВМ

Универсальные вычислительные машины (УВМ) предназначены для решения широкого круга самых разнообразных математических задач, характер которых часто трудно бывает

предусмотреть заранее. Больше всего они приспособлены для решения научно-технических и инженерных задач. Для последних характерен сравнительно небольшой объем исходной информации и конечных результатов, но в процессе решения задачи нужно выполнять сложные вычисления. Поэтому для ЭВМ данного типа характерны развитая структура центрального вычислителя и сравнительно простые внешние устройства.

Типичный пример – ЭВМ типа «Наири», «БЭСМ-4», «БЭСМ-6».

Универсальная ВМ состоит из ряда устройств – блоков, каждый из которых имеет специальное назначение. Основные блоки машины следующие:

 устройство ввода данных;

 запоминающее устройство (ЗУ);

 арифметическое устройство (АУ);

 устройство (автоматического и ручного) управления (УУ);

 устройство вывода результатов.

Универсальные однопользовательские ЭВМ или персональные компьютеры (ПК) должны удовлетворять требованиям общедоступности и универсальности применения и иметь следующие характеристики:

 малую стоимость, находящуюся в пределах доступности для индивидуального покупателя;

 автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;

 гибкость архитектуры, обеспечивающую ее адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту;

 «дружественность» операционной системы и прочего программного обеспечения для пользователя;

 высокую надежность работы.

Характеристики УВМ:

 набор операций – арифметические, логические, специальные;

 точность – высокая;

 большая емкость оперативной памяти;

Особенности УВМ:

 широкий круг решаемых задач (что можно формализовать и описать математически);

 решение с желаемой точностью за желаемое время;

 устройство ввода-вывода ориентировано на пользователя-

человека;

 эксплуатационные требования «мягкие» (на уровне пожеланий);

 стационарные, транспортируемые (мобильные).

Достоинства УВМ:

 высокая производительность;

 развитая организация системы ввода-вывода информации,

обеспечивающая подключение разнообразных видов внешних устройств;

 разнообразие форм обрабатываемых данных: двоичных, десятичных, символьных, при большом диапазоне их изменения и высокой точности их представления.

Недостатки УВМ:

 искажение сигнала модулями АЦП;

 удорожание;

 растущая схемотехническая сложность.

1.5. Специализированные ЭВМ

Специализированная вычислительная машина (СВМ) — вычислительная машина, предназначенная для решения одной задачи

или узкого круга задач. Такая узкая ориентация компьютеров позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы. Специализация такой машины повышает эффективность средств вычислительной техники, поскольку структурная и аппаратная интерпретация программ способствует повышению точности и быстродействия устройств, упрощает математическое обеспечение, снижает аппаратные затраты.

Сферы использования таких ЭВМ как в нашей стране, так и за рубежом имеют устойчивую тенденцию к расширению. Можно

выделить следующие основные области применения специализированных ЭВМ:

 промышленное производство и транспорт;

 военная техника и оборона;

 непромышленная сфера.

Специализированные мини-ЭВМ, ориентированные на работу с графикой, называют графическими станциями. Их используют при подготовке кинофильмов, а также рекламной продукции. Специализированные компьютеры, объединяющие компьютеры предприятия в одну сеть, называют файловыми серверами. Компьютеры, обеспечивающие передачу информации между различными участниками всемирной компьютерной сети, называют сетевыми серверами.

Также к СВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения, адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами, агрегатами и процессами, устройства согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем.

Специализированные однопользовательские ЭВМ или рабочие станции (Work station) - это однопользовательская система с мощным процессором и многозадачной ОС, имеющая развитую графику с высоким разрешением, большую дисковую и оперативную память и встроенные сетевые средства.

Рабочие станции появились на рынке ЭВМ почти одновременно с ПК и находились впереди по своим вычислительным возможностям. Переломным моментом в развитии рабочих станций стало появление новой архитектуры микропроцессоров RISC, позволившей резко поднять производительность ЭВМ. Современные рабочие станции сопоставимы, а иногда даже превосходят ПК по своим характеристикам. Это в значительной мере и определяло их область применения и проблемную ориентацию: автоматизированное проектирование, банковское дело, управление производством, разведка и добыча нефти, связь, издательская деятельность и др.

Лидером на мировом рынке рабочих станций является американская фирма Sun Microsystems. Архитектура SPARC,

разработанная фирмой Sun и использующаяся в её машинах, стала фактически стандартом де-факто. Традиционно доминирующей ОС на рынке рабочих станций была система Unix и ей подобные системы (Solaris и др). В последнее время наблюдается некоторый рост использования операционных систем VAX VMS и в ещё большей степени Windows NT.

Суперкомпьютер – специализированная вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам и скорости вычислений большинство существующих в мире компьютеров. Суперкомпьютеры используются во всех сферах, где для решения задачи применяется численное моделирование; там, где требуется огромный объём сложных вычислений, обработка большого количества данных в реальном времени.

Характеристики СВМ:

 точность – высокая;

 высокая производительность.

Особенности СВМ:

 узкий круг решаемых задач;

 требования по точности и быстродействию точно заданы;

 устройства ввода-вывода ориентированы на подключение

датчиков;

 жесткие требования по надежности: пыле-, влаго-, вибро-, ударозащищенность, радиационная и другие защищенности;

 стационарные, транспортируемые (мобильные).

Достоинства СВМ:

 низкая сложность и стоимость;

 повышенная эффективность средств вычислительной

техники.

Недостатки СВМ:

 проблемная ориентация;

 жесткие требования по надежности.

2. СОВРЕМЕННЫЕ IT-СПЕЦИАЛЬНОСТИ. ОСНОВНЫЕ

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И РОЛИ В ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

2.1. Кто такой IT-специалист

Работа IT-специалистов (рисунок 2.1) связана с информационными технологиями. Людям, не посвящённым в особенности этой индустрии, может показаться, что «айтишник» — это мастер на все руки, который и программный код может написать, и сайт запустить, и компьютер от вирусов избавить. На самом деле всё гораздо сложнее, в сфере IT много специальностей и направлений.

Системные администраторы, аналитики данных, программисты, веб-дизайнеры — всё это IT-специалисты. Чтобы было проще понять, кто именно работает в сфере информационных технологий, разберём основные этапы производства и запуска любого IT-проекта, скажем, создание приложения.

Рисунок 2.1 – «Типичный» IT-специалист, по мнению обывателя

1. Планирование. На этом этапе множество специалистов

работают в команде: продюсеры, менеджеры продукта, менеджеры проектов, аналитики, специалисты по подбору персонала и др. Эти люди выявляют целевую аудиторию, анализируют рынок, конкурентов, определяют сроки и бюджет будущего проекта, собирают команду специалистов, пишут техническое задание и

решают большое количество других задач до того, как начнётся непосредственный процесс создания приложения или продукта.

2. Разработка. Когда все подготовительные этапы пройдены,

начинается самое интересное. К работе подключаются разработчики, программисты, дизайнеры, тестировщики, ux-писатели и IT-инженеры. Именно они непосредственно создают приложение, делают его интересным, красивым, удобным и следят за тем, чтобы всё работало без сбоев.

3. Продвижение. Чтобы о приложении узнало как можно

больше людей, нужны сильные маркетологи, SEO (преобразование для популярных поисковых систем)- и SMM (продвижение в различных социальных сетях)-специалисты, таргетологи и менеджеры по продажам.

В любом IT-проекте задействовано большое количество специалистов, поэтому найти дело по душе в этой сфере смогут и технари, и люди с гуманитарным складом ума.

2.2. Плюсы и минусы работы в IT

Плюсы. Главный плюс работы в IT — высокий уровень

зарплат. В этой индустрии оплата труда выше, чем в большинстве других сфер. Если специалист постоянно совершенствует свои навыки и берёт более сложные задачи, его доход постоянно растёт вместе с профессиональный уровнем.

Сегодня IT-специалисты считаются наиболее востребованными на рынке труда и большое количество работодателей готовы предоставлять гибкий график своим сотрудникам. Также многие профессии в этой сфере подходят для работы на фрилансе или удаленном режиме.

Минусы. Из недостатков можно отметить длительный вход в профессию — чтобы начать работать в этой индустрии, необходимо получить большой объём знаний и набраться начального опыта. Работники IT-сферы часто жалуются на рутинную работу за компьютером, малоподвижный образ жизни и высокую конкуренцию.

2.3. Какие специалисты нужны в сфере IT

По данным журнала Forbes, в начале 2021 года в IT-индустрии возник сильный дисбаланс спроса и предложения на рынке труда. Компаниям всё чаще требуются разные специалисты, которые разбираются в информационных технологиях.

Поговорим о востребованных IT-специальностях, разберёмся, чем они отличаются, и расскажем, где учиться на IT-специалистов.

Системный администратор

Системный администратор или «сисадмин» (рисунок 2.2) знает, как переустановить операционную систему, установить необходимое программное обеспечение, настроить локальную вычислительную сеть и выдать пользователям соответствующие права доступа. Зачастую именно системные администраторы следят за поддержанием в должном состоянии офисной компьютерной техники: поменять картридж в принтере, починить ксерокс и запустить антивирус. Именно он следит за тем, чтобы программное обеспечение и компьютерная техника в офисе работали исправно.

Зарплата: по данным hh.ru за 2021 год, новички в системном администрировании получают зарплату около 50 тыс. руб. Системный администратор среднего уровня с опытом работы больше года может зарабатывать 80-100 тыс. руб. Старшему системному администратору со стажем работы от 3-х лет предлагается зарплата от 100 тыс. руб.

Рисунок 2.2 – Системный администратор

Программист

Программисты (рисунок 2.3) пишут исходный программный код сайтов, приложений, сервисов, игр, мессенджеров и др. Именно благодаря программистам герой игры может выстрелить из лука, на сайте в нужный момент появляется всплывающее окно, а в приложении кнопка меняет форму и размер при нажатии.

Рисунок 2.3 – Программист за работой

Направлений в программировании много, и постоянно появляются новые языки и специализации. Расскажем про некоторые из них:

Java-программист — пишет код на языке программирования Java. Java — один из самых популярных и востребованных языков

программирования. Если вы владеете Java, перед вами открыты практически все двери: разработка настольных приложений и приложений под Android, веб-разработка, создание игр и игровых консолей, написание банковских программ и программ для обработки больших данных, создание приложений для специализированных платформ.

Зарплата: средний доход такого специалиста, по данным hh.ru, составляет 210 тыс. руб. Однако заработная плата крайне сильно зависит от квалификации и опыта разработчика.

Python-программист — пишет код на языке программирования Python. На Python создают сайты, приложения и сервисы, программное обеспечение для сбора и обработки данных, чат-боты для социальных сетей, игры для смартфонов и ПК и многое другое. Python легко изучить, а то, на что в Java может уйти несколько строчек кода, в Python может быть реализовано всего одной.

Зарплата: средняя зарплата такого специалиста составляет 210 тыс. руб., по данным hh.ru.

PHP-программист — пишет код на языке программирования PHP. На PHP создают серверную часть, «скелет» сайтов и вебприложений. Системы управления контентом — CMS WordPress,

<<< < Предыдущая 12 / 102 3 4 5 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]