6.Лицензионное програмное обеспечение защищенно:

A.Физическим лицом создавшим данное програмное обеспечение:

B.Частным

C.в килобайтах

6. в мегагерцах

7. в мегабайта

7. Какой раздел информатики разрабатывает общие принципы построения вычислительных систем?

A) Вычислительная техника.

B) Искусственный интеллект.

C) Программирование.

D) Системы проектирования.

E) Экспертные системы.

8. Что означает требование определенности (детерминированности) алгоритма?

1. Действия алгоритма должны быть определены точно и однозначно

2. Алгоритм не должен содержать скрытых ошибок

3. Действия алгоритма могут быть определены неоднозначно

4. Алгоритм пригоден для решения любого класса задач

5. Результат не должен быть получен за заданное число шагов

9.По стадии обработки информация подразделяется на:

А) первичную, вторичную, промежуточную и результатную

B) текстовую и графическую

С) Входную , выходную, внутреннюю и внешнюю.

Д) плановую, нормативно-справочную, учетную и оперативную.

Е) переменную и постоянную.

10. Какой раздел информатики разрабатывает общие принципы построения вычислительных систем?

А) Вычислительная техника

B) прграммирование

С) системы проектирования

Д) экспертные системы

Е) искусственный интеллект.

Тема 6. Основные понятия архитектуры ЭВМ

1. Принципы фон-Неймана

Большинство современных ЭВМ строится на базе принципов, формулированных американским уче­ным, одним из «отцов» кибернетики Док. фон Нейманом. Впервые эти принципы были опубликованы фон Нейманом в 1945 г. в его предложениях по машине EDVAC. Эта ЭВМ была одной из первых I машин с хранимой программой, т.е. с программой, запомненной в I памяти машины, а не считываемой с перфокарты или другого подоб­ного устройства. В целом эти принципы сводятся к следующему:

1) Основными блоками фон-неймановской машины являются блок управления, арифметико-логическое устройство, память и уст­ройство ввода-вывода (рис.6.1).

2) Информация кодируется в двоичной форме и разделяется на [единицы, называемые словами.

3) Алгоритм представляется в форме последовательности управ­ляющих слов, которые определяют смысл операции. Эти управляю­щие слова называются командами. Совокупность команд, представ­ляющая алгоритм, называется программой.

Рис. 2.1. Обобщенная структурная схема ЭВМ:

УПД — устройство подготовки данных; УВВ — устройство ввода информации; ОЗУ — опе­ративное запоминающее устройство; ВЗУ — внешнее запоминающее устройство; АЛУ — арифметико-логическое устройство; УУ— устройство управления; ПУ—пульт управления; УВыв — устройство вывода информации

4) Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Разно­типные слова различаются по способу использования, но не по спо­собу кодирования.

5) Устройство управления и арифметическое устройство обычно объединяются в одно, называемое центральным процессором. Они определяют действия, подлежащие выполнению, путем считывания команд из оперативной памяти. Обработка информации, предписан­ная алгоритмом, сводится к последовательному выполнению команд в порядке, однозначно определяемом программой.

Принципы фон-Неймана практически можно реализовать множе­ством различных способов. Здесь приведем два из них: ЭВМ с шин­ной и канальной организацией. Перед тем как описать принципы функционирования ЭВМ, введем несколько определений. Архитек­тура ЭВМ — абстрактное определение машины в терминах основ­ных функциональных модулей, языка, структур данных. Архитектура не определяет особенности реализации аппаратной части ЭВМ, вре­мени выполнения команд, степени параллелизма, ширины шин и дру­гих аналогичных характеристик. Архитектура отображает аспекты структуры ЭВМ, которые являются видимыми для пользователя: сис­тему команд, режимы адресации, форматы данных, набор программ­но-доступных регистров. Одним словом, термин «архитектура» ис­пользуется для описания возможностей, предоставляемых ЭВМ. Весьма часто употребляется термин конфигурация ЭВМ, под которым понимается компоновка вычислительного устройства с четким опре­делением характера, количества, взаимосвязей и основных характе­ристик его функциональных элементов. Термин «организация ЭВМ» определяет, как реализованы возможности ЭВМ.

Команда - совокупность сведений, необходимых процессору для выполнения определенного действия при выполнении программы. Команда состоит из кода операции, содержащего указание на опера­цию, которую необходимо выполнить, и нескольких адресных полей, содержащих указание на места расположения операндов команды. Способ вычисления адреса по информации, содержащейся в адрес­ном поле команды, называется режимом адресации. Множество ко­манд, реализованных в данной ЭВМ образует ее систему команд.

6.2. Виды современных компьютеров

По назначению выделяют следующие виды компьютеров:

а) универсальные - предназначены для решения различных задач, типы которые не оговариваются. Эти ЭВМ характеризуются:

разнообразием форм обрабатываемых данных (числовых, символьных и т.д.) при большом диапазоне их изменения и высокой точности представления;

большой емкостью внутренней памяти;

развитой системой организации ввода-вывода информации, обеспечивающей подключение разнообразных устройств ввода-вывода.

б) проблемно-ориентированные - служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами, регистрацией, накоплением и обработкой небольших объемов данных, выполнением расчетов по несложным правилам. Они обладают ограниченным набором аппаратных и программных средств.

в) специализированные - применяются для решения очень узкого круга задач. Это позволяет специализировать их структуру, снизить стоимость и сложность при сохранении высокой производительности и надежности. К этому классу ЭВМ относятся компьютеры, управляющие работой устройств ввода-вывода и внешней памятью в современных компьютерах. Такие устройства называются адаптерами, или контроллерами.

По размерам и функциональным возможностям различают четыре вида компьютеров: суперЭВМ, большие, малые и микроЭВМ.

СуперЭВМ являются мощными многопроцессорными компьютерами с огромным быстродействием. Многопроцессорность позволяет распараллеливать решение задач и увеличивает объемы памяти, что значительно убыстряет процесс решения. Они часто используются для решения экспериментальных задач, например, для проведения шахматных турниров с человеком.

Большие ЭВМ (их называют мэйнфреймами от англ. mainframe) характеризуются многопользовательским режимом (до 1000 пользователей одновременно могут решать свои задачи). Основное направление – решение научно-технических задач, работа с большими объемами данных, управление компьютерными сетями и их ресурсами.

Малые ЭВМ используются как управляющие компьютеры для контроля над технологическими процессами. Применяются также для вычислений в многопользовательских системах, в системах автоматизации проектирования, в системах моделирования несложных объектов, в системах искусственного интеллекта.

По назначению микроЭВМ могут быть универсальными и специализированными. По числу пользователей, одновременно работающих за компьютером – много- и однопользовательские. Специализированные многопользовательские микроЭВМ (серверы - от англ. server) являются мощными компьютерами, используемыми в компьютерных сетях для обработки запросов всех компьютеров сети. Специализированные однопользовательские (рабочие станции – workstation, англ.) эксплуатируются в компьютерных сетях для выполнения прикладных задач. Универсальные многопользовательские микроЭВМ являются мощными компьютерами, оборудованными несколькими терминалами. Универсальные однопользовательские микроЭВМ общедоступны. К их числу относятся персональные компьютеры – ПК. Наиболее популярным представителем ПК в нашей стране является компьютер класса IBM PC (International Business Machines – Personal Computer).

6.3. Поколения ЭВМ

Параметры сравнения	Поколения ЭВМ
	Первое	Второе	Третье	Четвертое
Период времени	1946 - 1959	1960 - 1969	1970 - 1979	С 1980 г.
Элементная база (для УУ, АЛУ)	Электронные (или электрические) лампы	Полупроводники (транзисторы)	Интегральные схемы	Большие интегральные схемы (БИС)
Основной тип ЭВМ	Большие	Большие	Малые (мини)	Микро
Основные устройства ввода	Пульт, перфокарточный и перфоленточный ввод	Добавился алфавитно-цифровой дисплей, клавиатура	Алфавитно-цифровой дисплей, клавиатура	Цветной графический дисплей, сканер, клавиатура
Основные устройства вывода	Алфавитно-цифровое печатающее устройства (АЦПУ), перфоленточный вывод	Алфавитно-цифровое печатающее устройства (АЦПУ), перфоленточный вывод	Графопостроитель, принтер	Графопостроитель, принтер
Внешняя память	Магнитные ленты, барабаны, перфоленты и перфокарты	Добавился магнитный диск	Перфоленты, магнитный диск	Магнитные и оптические диски
Ключевые решения в ПО	Универсальные языки программирования, трансляторы	Пакетные операционные системы, оптимизирующие трансляторы	Интерактивные ОС, структурированные языки программирования	Дружественность ПО, сетевые ОС
Режим работы ЭВМ	Однопрограммный	Пакетный	Разделения времени	Персональная работа и сетевая обработка данных
Цель использования ЭВМ	Научно-технические расчеты	Технические и экономические расчеты	Управления и экономические расчеты	Телекоммуникации, информационное обслуживание и управление