10. Строение современного пк. Характеристики процессора.

Устройство персонального компьютера

Персональный компьютер (ПК) – это, как и всякая ЭВМ, комплекс взаимосвязанных электронных и электромеханических автоматических программно управляемых устройств для хранения, обработки и обмена информацией. Но, в отличие от больших ЭВМ (мэйнфреймов), персональный компьютер является «настольным».

Характеристики процессора:

Персональные компьютеры (ПК) строятся на базе микропроцессоров.

Микропроцессор – это сверхбольшая интегральная схема, созданная в едином полупроводниковом кристалле с применением микроэлектронной технологии.

Характеристики процессора определяются его типом. В настоящее время персональные компьютеры создаются на базе микропроцессоров различных фирм (DEC, IBM, Motorola и т.д.). Наибольшее распространение при выпуске ПК получили микропроцессоры фирмы Intel (Integrated Electronics), первой выпустившей 16‑разрядный микропроцессор.

Основными характеристиками процессоров являются аппаратно поддерживаемые типы данных и система (набор) команд, которые процессор может выполнять, обрабатывая эти данные. Большинство используемых в настоящее время ПК строятся на базе 32‑разрядных процессоров, имеющих 32‑разрядные регистры и 32‑разрядную шину данных (все современные микропроцессоры способны обрабатывать 32‑разрядные целые числа и массивы чисел, символы и символьные строки). Кроме того, в систему команд включаются команды обработки 64‑разрядных данных. Разрядность самых «длинных» данных, которые может обрабатывать процессор, называется его разрядностью.

Еще одна характеристика процессоров – объем памяти, которую они могут адресовать. Чем больше объем памяти, с которой может работать процессор, тем больше команд может содержать выполняемая программа, и тем больше объем данных, которые процессор может обработать. Адресное пространство процессора – это количество адресов, к которым может обратиться процессор, используя все разряды шины адреса; это максимальный объем внутренней памяти, с которым может работать машина. Он однозначно определяется Математический сопроцессор предназначен для ускорения обработки числовых данных различных типов разрядностью шины адреса.

Расширение MMX (MultiMedia eXtention – расширение мультимедиа) ускоряет обработку мультимедийных данных (графики, звука) и операций, связанных с обменом данными по сети.

Наличие кэш-памяти позволяет сократить при выполнении процессором программ количество обращений к памяти и конфликтных ситуаций, связанных с необходимостью передавать данные по общей шине, которая связывает несколько устройств, каждое из которых может пытаться передавать данные одновременно с другими, следовательно, сокращается и время выполнения программы.

Конвейеризация вычислений основана на распараллеливании во времени выполнения различными функциональными блоками процессора своих функций.

16. Классификация программного обеспечения. Примеры системных и прикладных программ.

Программа – это последовательность инструкций (команд), описывающая алгоритм решения с помощью компьютера соответствующей задачи, для реализации которой эта программа была разработана.

Классификация программного обеспечения

Программным обеспечением ВС (ПО, software) называют совокупность программ, описаний и инструкций по их применению, позволяющую использовать ВС как универсальную систему для хранения, обработки и обмена информацией.

Программы могут распространяться в качестве загрузочных (исполнимых) модулей, содержащих полностью сформированный машинный код, готовых к выполнению (такие программы содержатся в программных EXE- и COM-файлах). Такие программы, которые могут самостоятельно запускаться для решения соответствующих задач, называют еще приложениями.

Программы могут разрабатываться и распространяться в форме, пригодной для выполнения с помощью других программ, в их среде. Примерами таких программ являются приложения FoxPro (файлы приложений с расширением APP (application), FXP или даже файлы в исходном (на языке программирования FoxPro) коде PRG) или апплеты Java, выполняемые на Java-машине. Такие приложения не могут выполняться самостоятельно, вне соответствующей среды.

К программному обеспечению относятся также библиотеки, используемые для разработки других программ или при их выполнении (файлы библиотек имеют обычно расширения LIB или DLL). Такие программные файлы называют компонентами приложений, так как содержащиеся в них программы не загружаются на выполнение самостоятельно, а подключаются при выполнении к другим программам-приложениям.

Назначение программного обеспечения состоит в упрощении технической эксплуатации ВС (контроль за работой отдельных аппаратных компонентов ВС, локализация и диагностика неисправностей в работе системы), увеличении эффективности и снижении трудоемкости труда программиста и пользователя (предоставление различных средств программирования, пакетов наиболее употребительных программ, удобных средств отладки программ, обработки аварийных ситуаций, контроль сохранности входной, промежуточной и выходной информации), повышении адаптируемости программ к изменяющимся ресурсам (независимость программ от устройств ввода/вывода, возможность расширения имеющихся средств).

ПО является необходимым дополнением к техническим средствам ВС, обеспечивающим общую эффективную работу системы.

Все программы, устанавливаемые (инсталлируемые) в ВС, делятся на несколько классов в зависимости от решаемых с их помощью задач и функций, которые они выполняют. Программное обеспечение принято делить на две основные группы: прикладное и системное ПО

Системные программы- программы, обеспечивающие работу компьютера, компьютерных сетей и прочих устройств.

- Операционные системы – программы, управляющие работой компьютера. Примеры: MS-DOS, UNIX, WINDOWS XP, Vista.

- Сетевые системы – программы, обеспечивающие работу компьютерных сетей. Примеры: Novell Netware, WINDOWS NT. К этому же классу программ можно отнести интернетовские браузеры. Примеры: Netscape Navigator, MS Internet Explorer.

- Программы-оболочки – программы, предназначенные для создания пользователю удобных условий работы. Примеры: Norton Commander, DOS-Navigator, WINDOWS 3.1

- Сервисные программы (утилиты) предназначены для выполнения различных вспомогательных операций. Пример: программа очистки диска.

Прикладные программы - программы, предназначенные для решения задач пользователя

Примеры: текстовые редакторы, электронные таблицы (excel), СУБД, управление графикой, трансляторы, игровые и обучающие программы.