- •1. Программирование.
- •1.1. Программное обеспечение. Основные этапы решения задач на эвм. Жизненный цикл программного средства
- •Программирование:
- •Каскадная модель.
- •Характеристика объектно-ориентированного программирования.
- •Использование инкапсуляции в ооп.
- •Использование наследования объектов в ооп.
- •Использование полиморфизма в ооп.
- •2. Математическая логика и теория алгоритмов.
- •2.1. Логические операции. Таблицы истинности.
- •2.2. Логика высказывани и предикатов.
- •Интуитивное и формальное определение алгоритма.
- •Теория сложности в теории алгоритмов.
- •Организация эвм и систем.
- •Принцип программного управления
- •Структуры эвм и вычислительных систем.
- •Структуры вычислительных машин
- •Структуры вычислительных систем.
- •Cisc и risc процессоры
- •Иерархическая система памяти эвм. Общие сведения и классификация памяти эвм.
- •Классификация зу по функциональному назначению (иерархия запоминающих устройств)
- •Классификация зу по принципу организации.
- •Вычислительные системы (вс). Уровни параллелизма. Классификация вс Флинна. Закон Амдала.
- •4. Операционные системы.
- •Определение операционной системы. Функции ос.
- •Классификация ос.
- •Средства синхронизации и взаимодействия процессов.
- •Файловая система.
- •Сегментно-страничное распределение памяти.
- •Страничное распределение памяти
- •Сегментное распределение памяти.
- •Сегментно-страничное распределение.
- •5. Базы данных.
- •База данных. Субд.
- •По модели данных:
- •По степени распределенности:
- •По способу доступа к бд:
- •Модели данных.
- •Реляционная модель данных.
- •Нормальные формы.
- •2) Вторая нормальная форма.
- •3) Третья нормальная форма.
- •Физическая организация данных.
- •6. Компьютерная графика.
- •Растровые (матричные) изображения.
- •Векторные модели изображений.
- •Представление геометрических моделей в программе и базе данных.
- •Графические библиотеки
- •Информационные технологии.
- •Информационная технология как составная часть информатики.
- •Базовая ит. Концептуальный уровень.
- •Структура базовой ит. Логический уровень.
- •Базовая ит. Физический уровень. Преобразование информации в данные.
- •Графические модели ит.
- •8. Сети эвм и телекоммуникации.
- •Структура и характеристики вычислительных сетей.
- •Топологии вычислительных сетей
- •Кольцо.
- •Архитектура сетей Ethernet.
- •Стандарт 10BaseT
- •Стандарт 10Base2
- •Стандарт 10Base5
- •8.4. Сети 802.11
- •Режимы работы 802.11
- •8.5. Сетевые операционные системы.
Организация эвм и систем.
Принцип программного управления
Такое определение подчеркивает, что в основу ЭВМ положен принцип программного управления. Один из способов его реализации был предложен в 1945 г. американским математиком Дж. фон Нейманом, и с тех пор неймановский принцип программного управления используется в качестве основного принципа построения ЭВМ. Этот принцип состоит в следующем:
информация кодируется в двоичной форме и разделяется на единицы (элементы) информации — слова;
разнотипные слова информации различаются по способу использования, но не способами кодирования;
слова информации размещаются в ячейках памяти машины и идентифицируются номерами ячеек, которые называются адресами слов;
алгоритм представляется в форме последовательности управляющих слов — команд, которые определяют наименование операции и слова информации, участвующие в операции. Алгоритм, представленный в терминах машинных команд, называется программой;
выполнение вычислений, предписанных алгоритмом, сводится к последовательному выполнению команд в порядке, однозначно определяемом программой. Первой выполняется команда, заданная пусковым адресом программы. Обычно это адрес первой команды программы. Адрес следующей команды однозначно определяется в процессе выполнения текущей команды и может быть либо адресом следующей по порядку команды, либо адресом любой другой команды. Процесс вычислений продолжается до тех пор, пока не будет выполнена команда, предписывающая прекращение вычислений.
Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. Процессор начинает работу после того, как программа записана в память ЭВМ, а в счетчик команд записан адрес первой команды программы. Счётчик команд процессора последовательно увеличивает хранимый в нем адрес очередной команды на длину команды.
Работу процессора можно описать следующим циклом: чтение команды из памяти по адресу, записанному в СК, увеличение СК на длину прочитанной команды , выполнение прочитанной команды.
А так как команды программы расположены в памяти друг за другом, то тем самым организуется выборка цепочки команд из последовательно расположенных ячеек памяти. Если же нужно после выполнения команды перейти не к следующей, а к какой-то другой, используются команды условного или безусловного перехода, которые заносят в счетчик команд номер ячейки памяти, содержащей следующую команду. Выборка команд из памяти прекращается после достижения и выполнения команды «стоп».
Таким образом, процессор исполняет программу автоматически, команду за командой, без вмешательства человека.
Структуры эвм и вычислительных систем.
Вычислительный процесс должен быть предварительно представлен для ЭВМ в виде программы — последовательности инструкций (команд), записанных в порядке выполнения. В процессе выполнения программы ЭВМ выбирает очередную команду, расшифровывает ее, определяет, какие действия и над какими операндами следует выполнить. Эту функцию осуществляет УУ. Оно же помещает выбранные из ЗУ операнды в АЛУ, где они и обрабатываются. Само АЛУ работает под управлением УУ.
Обрабатываемые данные и выполняемая программа должны находиться в запоминающем устройстве — памяти ЭВМ, куда они вводятся через устройство ввода. Данные, которые хранятся на внешних носителях, доступны программе через устройства ввода\вывода.
Достоинства и недостатки архитектуры вычислительных машин и систем изначально зависят от способа соединения компонентов. При самом общем подходе можно говорить о двух основных типах структур вычислительных машин и двух типах структур вычислительных систем.