Учебная работа. Реферат: Вопросы по вычислительной технике
Есть три глобальных области внедрения ЭВМ :
Автоматизация вычислений
Применение ЭВМ в автоматических системах управления.
Новое направление потребовало изменение традиционной структуры фон Неймана.
необходимо было добавочно заавтоматизировать сбор инфы и распределение результатов. ЭВМ стали подключать к каналам связи запараллеливались процессы передачи и обработки инфы. Возникла многопрограммность, средства конфигурации времени, системы прерываний и ценностей.
Применение ЭВМ в личных целях для упрощения и сокращения рабочего времени.
Решение задач искусственного ума
С действием развития населения земли выдвигаются равномерно новейшие и новейшие вычислительные задачки ( которые включают не только лишь расчетные задачки), соответственно увеличивается требование к ЭВМ Улучшения ее черт таковых как память, быстродействие, интеллектуальность. Крайнее в особенности нужно в огромных автоматических системах управления. В истинное время интеллектуальность реализуется методом использования совершенных программных средств. Повсевременно увеличивается завышенное требование к повышению размера хранения инфы. Современные программные средства требуют огромного места как в оперативки так и огромного места на неизменных носителях инфы. Тенденции развития ЭВМ растут с каждым годом. прогресс развития ЭВМ , в особенности в крайние 10 лет, идет весьма резвыми шагами. За крайние два года типы микропроцессоров сменяются любой полгода, возрастает их производительность. Соответственно изменяются объемы носителей информацию Практически 1,5 года вспять 3 гб на твердых дисках числилась достаточно впечатляющей цифрой, но на данный момент эта цифра весьма мала, т.к на замену приходят носители с размером от 15 до 25 гб. Цены на различны составляющие ну и на сами ЭВМ в сборе соответственно падают с разработкой наиболее новейших конфигураций. С таковой скоростью прогресса производители программного обеспечения просто не поспевают и иногда, программное обеспечение отстает от прогресса технических средств. Большая средства.
№2 Систематизация средств ЭВТ (понятие машинного парка, соотношение типов ЭВМ )
Для разных типов задач нужна соответственно и разная вычислительная техника. Потому рынок компов повсевременно имеет широкую градацию классов и моделей ЭВМ . Конторы-производители средств ВТ весьма пристально выслеживают состояние рынка ЭВМ . Они не попросту констатируют отдельные факты и тенденции, а стремятся интенсивно повлиять на их и опережать потребности потребителей. Так, к примеру, компания IBM, выпускающая приблизительно 80% мирового машинного “парка”, в истинное время выпускает в главном четыре класса компов, перекрывая ими широкий класс задач юзеров.
— СуперЭВМ для решения крупномасштабных вычислительных задач, для обслуживания больших информационных банков данных (150-200 штук).
— Огромные ЭВМ для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров. (2500)
— Средние ЭВМ широкого предназначения для управления — сложными технологическими производственными действиями. ЭВМ этого типа могут употребляться и для управления распределенной обработкой инфы в качестве сетевых серверов. (25000)
Индивидуальные и проф ЭВМ , дозволяющие удовлетворять личные потребности юзеров. На базе этого класса ЭВМ строятся автоматические рабочие места (АРМ) для профессионалов различного уровня. (миллионы)
Также в крайнее время возникло понятие как сетевой комп. Он может иметь маленькое быстродействие. Но принцип вычислений строится на передачи данных по сети вычислительному компу и получение уже готовых результатов.
понятие машинного парка можно найти как совокупа разных типов ЭВМ снутри отдельного взятого комплекса (к примеру страны).
№3 Обобщенная структура ЭВМ . Состав и предназначение устройств. Принцип работы.
Главным принципом построения всех современных ЭВМ является программное управление. В базе его лежит структура ЭВМ вполне соответствует поочередному способу выполнения установок программки и состоит из
В хоть какой ЭВМ имеются устройства ввода инфы (УВв), при помощи которых юзеры вводят в ЭВМ программки решаемых задач и данные к ним.
При вычислении программка делает последовательность операций :
Устройство управления расшифровывает еще одну команду и настраивает АЛУ на выполнение операции. сразу определяются адреса операндов, которые вызываются в АЛУ для обработки.
Таковым образом команда за командой обрабатываются программки. Итог обработки через ОЗУ отсылается в Увыв (с целью фиксации и представлению юзеру)
Выполнение каждой команды осуществляется в несколько шагов:
Формирование адреса
Подборка из памяти команды
Расшифровка и подборка операндов
Выполнение операций
Отсылка результатов
За любой шаг отвечает определенный блок. Все современные машинки имеют совмещение операций, при котором все блоки работают параллельно, сразу.
При использования файла в вычислительном процессе его содержимое переноситься в ОЗУ. Потом программная информация команда за командой считывается в устройство управления (УУ). Устройство управления предназначается для автоматического выполнения программ методом принудительной координации всех других устройств ЭВМ . АЛУ делает арифметические и логические операции над данными. Оно всякий раз перенастраивается на выполнение очередной операции. Результаты выполнения отдельных операций сохраняются для следующего использования на одном из регистров АЛУ либо записываются в память. Позже результаты вычислений подаются на устройства вывода инфы(экран, принтер и т.д.)
В следующем очень связанные устройства АЛУ и УУ получили заглавие машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор, т.е. устройство для обработки данных. Совмещение операций дозволяет существенно повесить быстродействие.
Таковой сборочный поток характерен для линейных участков программки. Команды ветвления (условного и бесспорного переходов) прерывают сборочный поток, понижается быстродействие.
В машинках Pentium для ликвидации разрывов употребляются блоки пророчества ветвлений и пуска 2-ух конвейеров с следующем отсечением 1-го из их.
В настоящих вычислениях линейные участки программ занимают 10-30 установок.
№4. Эволюция структур вычислительных машин. Кризис традиционной структуры ЭВМ .
Уже в первых ЭВМ для роста их производительности обширно применялось совмещение операций. При всем этом поочередные фазы выполнения отдельных установок программки (формирование адресов операндов, подборка операндов, выполнение операции, отсылка результата) производились отдельными многофункциональными блоками. В собственной работе они создавали типичный сборочный поток, а их параллельная работа позволяла обрабатывать разные фазы целого блока установок. Этот принцип получил предстоящее развитие в ЭВМ последующих поколений. Но все таки 1-ые ЭВМ имели весьма сильную централизацию управления, единые эталоны форматов установок и данных, “твердое” построение циклов выполнения отдельных операций, что почти во всем разъясняется ограниченными способностями применяемой в их элементной базы. Центральное УУ обслуживало не только лишь вычислительные операции, да и операции ввода-вывода, пересылок данных меж ЗУ и др. Все это дозволяло в некий степени упростить аппаратуру ЭВМ , но очень сдерживало рост их производительности.
В ЭВМ третьего поколения вышло усложнение структуры за счет разделения действий ввода-вывода инфы и ее обработки
Очень связанные устройства АЛУ и УУ получили заглавие (либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор,
т.е. устройство, созданное для обработки данных. В схеме ЭВМ возникли также доп устройства, которые имели наименования: микропроцессоры ввода-вывода, устройства управления обменом информацией, каналы ввода-вывода (КВВ). Крайнее заглавие получило наибольшее распространение применительно к огромным ЭВМ . тут наметилась тенденция к децентрализации управления и параллельной работе отдельных устройств, что позволило резко повысить быстродействие ЭВМ в целом.
Посреди каналов ввода-вывода выделяли мультиплексные каналы, способные обслуживать огромное количество медлительно работающих устройств ввода-вывода (УВВ), и селекторные каналы, обслуживающие в многоканальных режимах скоростные наружные запоминающие устройства (ВЗУ).
В индивидуальных ЭВМ , относящихся к ЭВМ 4-ого поколения, вышло предстоящее изменение структуры (см рис.). Они унаследовали ее от мини-ЭВМ .
соединение всех устройств в единую машинку обеспечивается при помощи общей шины, представляющей собой полосы передачи данных, адресов, сигналов управления и питания. Единая система аппаратурных соединений существенно упростила структуру, сделав ее еще наиболее децентрализованной. Все передачи данных по шине осуществляются под управлением сервисных программ.
Ядро ПЭВМ образуют машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор и основная память (ОП), состоящая из оперативки и неизменного запоминающего устройства (ПЗУ). ПЗУ предназначается для записи и неизменного хранения более нередко применяемых программ управления. Подключение всех наружных устройств (ВнУ), монитора, клавиатуры, наружных ЗУ и остальных обеспечивается через надлежащие адаптеры — согласователи скоростей работы сопрягаемых устройств либо контроллеры — особые устройства управления периферийной аппаратурой. Контроллеры в ПЭВМ играют роль каналов ввода-вывода. В качестве особенных устройств следует выделить таймер — устройство измерения времени и контроллер прямого доступа к памяти (КПД) — устройство, обеспечивающее доступ к ОП, минуя машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор.
метод формирования структуры ПЭВМ является довольно логичным и естественным эталоном для данного класса ЭВМ .
Децентрализация построения и управления вызвала к жизни такие элементы, которые являются общим эталоном структур современных ЭВМ : модульность построения, магистральность, иерархия управления.
Как видно из полувековой истории развития ЭВТ отдала не весьма широкий диапазон главных структур ЭВМ . Все приведенные структуры не выходят за границы традиционной структуры фон Неймана. Их объединяют след. классические признаки:
• ядро ЭВМ образует микропроцессор — единственный вычислитель в структуре, дополненный каналами обмена информацией и памятью.
• линейная организация ячеек всех видов памяти фиксированного размера;
• одноуровневая адресация ячеек памяти, стирающая различия меж всеми типами инфы;
• внутренний машинный язык низкого уровня, при котором команды содержат простые операции преобразования обычных операндов;
• последовательное централизованное управление вычислениями;
• довольно примитивные способности устройств ввода-вывода. Невзирая на все достигнутые успехи, традиционная структура ЭВМ не обеспечивает способностей предстоящего роста производительности. Наметился кризис, обусловленный существенных недочетов:
• плохо развитые средства обработки нечисловых данных (структуры, знаки, предложения, графические образы, звук, весьма огромные массивы данных и др.);
• несоответствие машинных операций операторам языков высочайшего уровня;
• примитивная организация памяти ЭВМ ;
• низкая эффективность ЭВМ при решении задач, допускающих параллельную обработку и т.п.
Все эти недочеты приводят к чрезмерному усложнению комплекса программных средств, применяемого для подготовки и решения задач юзеров.
№.5 Принцип программного управления ЭВМ .
Главным принципом построения всех современных ЭВМ является программное управление. В базе его лежит методами. Эталоном для построения фактически всех ЭВМ стал метод, описанный Дж. фон Нейманом в 1945 г. при построении еще первых образцов ЭВМ . Сущность его заключается в последующем.
Все вычисления, предписанные методом решения задачки, должны быть представлены в виде программки, состоящей из последовательности управляющих слов-команд. Любая команда содержит указания на определенную выполняемую операцию, пространство нахождения (адреса) операндов и ряд служебных признаков.
переменные, значения которых участвуют в операциях преобразования данных. Перечень (массив) всех переменных (входных данных, промежных значений и результатов вычислений) является еще одним неотъемлемым элементом хоть какой программки.
Для доступа к программкам, командам и операндам употребляются их адреса. В качестве адресов выступают номера ячеек памяти ЭВМ , созданных для хранения объектов. информация ( командная и данные: числовая, текстовая, графическая и т.п.) кодируется двоичными цифрами 0 и 1. Потому разные типы инфы, размещенные в памяти ЭВМ , фактически неразличимы, идентификация их вероятна только при выполнении программки, согласно ее логике, по контексту.
Любой тип инфы имеет форматы — структурные единицы инфы, закодированные двоичными цифрами 0 и 1. Обычно все форматы данных, применяемые в ЭВМ , кратны б, т.е. состоят из целого числа байтов.
Последовательность битов в формате, имеющая определенный смысл, именуется
к примеру, в каждой команде программки различают поле кода операций, поле адресов операндов. Применительно к числовой инфы выделяют знаковые разряды, поле означающих разрядов чисел, старшие и младшие разряды.
Последовательность, состоящая из определенного принятого для данной ЭВМ числа байтов, именуется
Для огромных ЭВМ размер слова составляет четыре б, для ПЭВМ — два б. В качестве структурных частей инфы различают также полуслово, двойное слово и др.
В хоть какой ЭВМ имеются устройства ввода инфы (УВв), при помощи которых юзеры вводят в ЭВМ программки решаемых задач и данные к ним. Введенная информация вполне либо отчасти поначалу запоминается в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ), а потом переносится во наружное запоминающее устройство (ВЗУ), созданное для долгого хранения инфы, где преобразуется в особый программный объект — файл.
При использовании файла в вычислительном процессе его содержимое переносится в ОЗУ. Потом программная информация команда за командой считывается в устройство управления (УУ).
Устройство управления предназначается для автоматического выполнения программ методом принудительной координации всех других устройств ЭВМ . Вызываемые из ОЗУ команды дешифрируются устройством управления:
— определяются код операции, которую нужно выполнить последующей, и адреса операндов, принимающих роль в данной операции.
Зависимо от количества применяемых в команде операндов различаются одно-, двух-, трехадресные и безадресные команды. В одноадресных командах указывается, где находится один из 2-ух обрабатываемых операндов. 2-ой операнд должен быть помещен заблаговременно в арифметическое устройство (для этого в систему установок вводятся особые команды пересылки данных меж устройствами).
Двухадресные команды содержат указания о 2-ух операндах, размещаемых в памяти (либо в регистрах и памяти). Опосля выполнения команды в один из этих адресов засылается итог, а находившийся там операнд пропадает.
В трехадресных командах обычно два адреса указывают, где находятся начальные операнды, а 3-ий — куда нужно поместить итог.
В безадресных командах обычно обрабатывается один операнд, который до и опосля операции находится на одном из регистров арифметико-логического устройства (АЛУ). Не считая того, безадресные команды употребляются для выполнения служебных операций (очистить экран, заблокировать клавиатуру, снять Блокировку и др.).
Все команды программки производятся поочередно, команда за командой, в том порядке, как они записаны в памяти ЭВМ (естественный порядок следования установок). Этот порядок характерен для линейных программ, т.е. программ, не содержащих разветвлений. Для организации ветвлений употребляются команды, нарушающие естественный порядок следования установок. Отдельные признаки ,результатов r (r = 0, r < 0. r > 0 и др.,),устройство .управления употребляет для конфигурации порядка выполнения установок программки.
№6. Принципы построения и развития элементной базы современных ЭВМ .
Все современные вычислительные машинки строятся на комплексах (системах) интегральных микросхем (ИС) (базу которых составляют огромные и сверхбольшие интегральные схемы).
Интегральные схемы имеют единый технологический принцип построения он заключается в повторяющемся и послойном изготовлении частей электрических схем по циклу программка — набросок — схема: берется кремневая подложка покрывается фоторезистором, по программкам наносится набросок (литография) грядущего слоя микросхемы. Потом набросок протравливается, фиксируется, закрепляется и изолируется от новейших слоев и т.д. На базе этого создается пространственная твердотельная структура. К примеру, СБИС типа Pentium включает около 3-х с половиной миллионов транзисторов, размещаемых в пятислойной структуре.
Степень микроминиатюризации, размер кристалла ИС, производительность и стоимость технологии впрямую определяются типом литографии. До реального времени доминирующей оставалась оптическая литография, т.е. послойные картинки на фоторезисторе микросхем наносились световым лучом. В истинное время ведущие компании, производящие микросхемы, реализуют кристаллы с размерами приблизительно 400 мм2
— для микропроцессоров (к примеру, Pentium) и 200 мм2
— для схем памяти. Малый топологический размер (толщина линий) при всем этом составляет 0,5 — 0,35 мкм. Для сопоставления можно привести таковой пример. Толщина людского волоса составляет приблизительно 100 мкм. означает, при таком разрешении на толщине волоса могут вычерчивать наиболее двухсотен линий.
Последующие заслуги в микроэлектронике связываются с электрической (лазерной), ионной и рентгеновской литографией. Это дозволяет выйти на размеры 0.25, 0.18 и даже 0.08мкм.
При таковых больших разработках возникает целый ряд заморочек. Микроскопичная толщина линий, сопоставимая с поперечником молекул, просит высочайшей чистоты применяемых и напыляемых материалов, внедрения вакуумных установок и понижения рабочих температур. Вправду, довольно попадания мельчайшей пылинки при изготовлении микросхемы, как она попадает в брак. Потому новейшие фабрики по производству микросхем имеют неповторимое оборудование, размещаемое в незапятнанных помещениях класса 1, микросхемы в каких транспортируются от оборудования к оборудованию в замкнутых сверхчистых мини-атмосферах класса 1000. Мини-атмосфера создается, к примеру, сверхчистым азотом либо иным инертным газом при давлении 10-4
Торр [З].
Уменьшение линейных размеров микросхем и увеличение уровня их интеграции принуждают проектировщиков находить средства борьбы с потребляемой
и рассеиваемой
мощностью. При сокращении линейных размеров микросхем в 2 раза их объемы меняются в 8 раз. Пропорционально сиим цифрам должны изменяться и значения
и
в неприятном случае схемы будут перенагреваться и выходить из строя. В истинное время основой построения всех микросхем была и остается КМОП-разработка (комплиментарные схемы, т.е. вместе использующие n- и р-переходы в транзисторах со структурой сплав — окисел -полупроводник).
Понятно, что
Напряжение питания современных микросхем составляет 5 — 3V. Возникли схемы с напряжением питания 2,8V, что выходит за рамки принятых эталонов. Предстоящее снижение напряжения не нужно, потому что постоянно в электрических схемах обязано быть обеспечено нужное соотношение сигнал-шум, гарантирующее устойчивую работу ЭВМ .
Протекание тока по микроскопичным проводникам связано с выделением огромного количества тепла. Потому, создавая сверхбольшие интегральные схемы, проектировщики обязаны снижать тактовую частоту работы микросхем. На рис.3.18 показано, что внедрение наибольших частот работы может быть лишь в микросхемах малой и средней интеграции. Наибольшая частота доступна весьма немногим материалам: кремнию Si, арсениду галлия GaAs и неким иным. Потому они почаще всего и употребляются в качестве подложек в микросхемах.
Таковым образом, переход к конструированию ЭВМ на СБИС и ультра-СБИС должен сопровождаться понижением тактовой частоты работы схемы. Предстоящий прогресс в повышении производительности быть может обеспечен или за счет строительных решений, или за счет новейших принципов построения и работы микросхем. Других путей развития просматривается не весьма много. Потому что микросхемы СБИС не могут работать с высочайшей тактовой частотой, то в ЭВМ будущих поколений их целенаправлено комплексировать в системы. При всем этом несколько СБИС должны работать параллельно, а слияние работ в системе обязано обеспечивать сверхскоростные ИС (ССИС), которые не могут иметь высочайшей степени интеграции.
Огромные исследования проводятся также в области использования явления сверхпроводимости и туннельного эффекта — эффекта Джозефсона. Работа микросхем при температурах, близких к абсолютному нулю (-273°С), дозволяет добиться наибольшей частоты этом
Весьма увлекательны результаты по использованию “теплой сверхпроводимости”. Оказывается, что для неких материалов, а именно для солей бария, кремний явление сверхпроводимости наступает уже при температурах около -150°С. Высказывались суждения, что могут быть получены материалы, имеющие сверхпроводимость при температурах, близких к комнатной. С уверенностью можно сказать, что возникновение таковых частей знаменовало бы революцию в развитии средств вычислительной техники новейших поколений.
В качестве еще 1-го из других путей развития элементной базы ЭВМ будущих поколений следует разглядывать и бимолекулярную технологию. В истинное время имеются опыты по синтезу молекул на базе их стереохимического генетического кода, способных поменять ориентацию и реагировать на ток, на свет и т.п. Но построение из их био микромашин еще находится на стадии тестов. Таковым образом, можно прийти к выводу, что в истинное время способности микроэлектроники еще не исчерпаны, но давление пределов уже осязаемо. Основой для ЭВМ будущих поколений будут БИС и СБИС вместе с ССИС (Сверхскоростные ИС). При всем этом структуры ЭВМ и ВС будут обширно употреблять параллельную работу процессоров
№7. Память ЭВМ . Иерархическое построение памяти ЭВМ .
память хоть какой ЭВМ состоит из нескольких видов памяти (оперативная, неизменная и наружная — разные накопители). память является одним из важных ресурсов. Потому операционная система управляет действиями выделения размеров памяти для размещения инфы юзеров. В всех ЭВМ память строится по иерархическому принципу. Это обуславливается последующим:
Оперативная память создана для хранения переменной инфы, потому что она допускает изменение собственного содержимого в процессе выполнения процессором
соответственных операций. Так как в хоть какой момент времени доступ может осуществляться к произвольно избранной ячейке, то этот вид памяти именуют также памятью с случайной подборкой — RAM (Random Access Memory).
Все программки, в том числе и игровые, производятся конкретно в оперативки. Неизменная память обычно содержит такую информацию, которая не обязана изменяться в течение долгого времени. Неизменная память имеет собственное заглавие — ROM (Read Only Memory), которое показывает на то, что ею обеспечиваются лишь режимы считывания и хранения.
Исходя из убеждений юзеров лучше было бы иметь в ЭВМ единую сверх огромную память большенный производительности, но емкость памяти и время воззвания соединены меж собой (чем больше размер тем больше время воззвания к ней).
Тип памяти.
Емкость памяти.
t воззвания.
Сверх оперативная
10-16
20-30(40) н.с.
кэш память (память блокнотного типа)
1-го уровня
2-го уровня
3-го уровня
8 кб.
128-256кб.
1-2 Мбайт.
100-200 н. Сек
200 н. Сек
300-400 н. сек
Оперативная память
4-256(и наиболее)
0,2 – 2 мк. Сек.
НМД(накопитель на магнитных дисках
1-20 Гбайт
10-ки мк сек (сотки)
НМЛ(накопитель на магнитных лентах)
Единицы Гбайт
Минутки(10-ки)
Архивы
——-//———
10-ки минут
Для упрощения все пересылки инфы осуществляется не по вертикали, а через оперативную память. Кое-какие процедуры планирования сейчас осуществляются компиляторами языков высочайшего уровня.
№9 системы адресации в современных ЭВМ .
Существует несколько типов адресации
ровная
конкретная
косвенная
относительная
:
Aисполнительный=Aчасти установок.
Сл. 0100, 0200,-0250
Довольно ординарна, но имеет значительные недочеты.
Для выполнения каждой команды нужны доп воззвания по адресу всякого операнда.
Длина каждой команды, а как следует длина всей программки и емкость памяти под хранение программки зависит от емкости оперативки.
Ровная адресация весьма неэффективна при огромных размерах памяти. По этому в истинное время ровная адресация употребляется лишь в памяти маленького размера (сверхоперативной, кэш I уровня).
Личный вид адресации в современных ЭВМ . ИЗ всех установок ЭВМ лишь маленькая часть установок допускает конкретную адресацию
Конкретная адресация подразумевает запись в адресных частях команды значений аргументов. Беря во внимание ограниченную длину адресной части команды можно записывать лишь малоразрдные значения операндов. Т.е. определенные const вычислительного процесса : число сдвига разрядов.
Главный недочет — малая разрядность применяемых операндов.
Преимущество — для выполнения каждой команды нужно лишь одно воззвание к оперативки для подборки самой команды.
Самый употребляемый способ. В ПЭВМ эта адресация именуется сегментно-страничной
В относительной адресации есть две (три) части адреса: неизменная часть адреса находится на одном либо нескольких регистрах сверхоперативной памяти
За счет усложнения алгоритмов формирования адресов обеспечивается достоинства:
Сокращение длины установок, длины программки, всей емкости памяти.
1) заместо полного адреса операнда в команде содержится только малоразрядное смещение адресов.
2) Относительная адресация дает переместимость программки. Не требуется загрузочный модуль программки настраивать по месту размещения самой программки
Настройка программки обеспечивается загрузкой базисного адреса. Это свойство можно распространить на сложные программные структуры. Относительная адресация дозволяет создать команды с переменными весами.
Является предстоящим развитием относительной адресации.
Адресная часть команды может содержать хоть какой из из прошлых типов адресов. Прочитав содержимое внутреннего адреса мы формируем исполнительный адресок операнда.
Положительные стороны :
дозволяет сформировывать адресок сколь угодно большенный оперативки
Используя исполнительный адресок как операнд можно ложить и вычитать адреса.
Недочеты:
Доп воззвание к оперативки за окончательным адресом операнда.
№10. Индивидуальности построения памяти ЭВМ .
память ЭВМ строиться довольно своеобразно, благодаря эволюционному развитию этих вычислительных машин. Сначало эти машинки имели весьма малую память 64кб, 840кб,1мб и т.д
Считается что главный памятью с адреса 00000 да 10000 это 640 кб.
1-ые 640 Кбайт адресуемого места в IBM РС-совместимых компах именуют обычно обычной памятью (conventional memory). Оставшиеся 384 Кбайта зарезервированы для системного использования и носят заглавие памяти в верхних адресах (UMB, Upper Memory Blocks, High DOS Memory либо UM Area — UMA).Эта область памяти резервируется под размещение системной ROM ==BIOS (Read Only Memory Basic Input Output System), под видеопамять и ROM-память доп адаптеров.
Вектора прерывания
Базисные модули ДОС
Базисный модуль системы ввода-вывода
Командный микропроцессор
Решение задач ДОС
Повсевременно запоминающее устройство БИОС
Повсевременно распределяемая память(дырявая) с адресами (А0000 – F0000).
Нумерация адресов — единая, сквозная. До 386 процессора числилось, что Еоп под ДОС 64кб.
Все что выше 1 Мб — расширенная память, на адресацию машинки не были расчитаны.
Расширенная память (extended) размещается выше области адресов 1Мбайт. Для работы с расширенной памятью процессор должен перебегать из настоящего в защищенный режим и назад.
№11 Режимы работы ЭВМ и ВС. Однопрограммные режимы работы.
Каждое задание состоит из 3 фаз : ввод, решение, вывод.
подразумевает монопольное владение юзера всеми ресурсами системы. Различается весьма низким КПД. Загрузка микропроцессора 1-3%. Но он является главным для ПЭВМ, так как аспектом работы ЭВМ является наибольшие удобства юзера, а не загрузка оборудования.
Режим работы -это индивидуальности планирования и распределения главных ресурсов системы.
Высочайшая эффективность конкретного доступа принудила находить пути наиболее полной загрузки дорогих ресурсов ЭВМ .
КПД<=30%
Стопроцентно устранить обычной микропроцессора не удается. Более суровый недочет находится при монополизации ресурсов «весьма длинноватыми» заданиями во вред маленьким.
Этот режим имеет заглавие пакетной обработки
№12 Режимы работы ЭВМ и ВС. Пакетная обработка. Принцип многопрограммного управления.
Получили распространение в дорогих огромных машинках. Крайнее время стали употребляться и в ПЭВМ. Основой всех многопрограммных режимов является традиционная пакетная обработка. Выбор режима работы должен сопровождаться анализом цели и задач, решаемых вычислительным центром. Лишь та к можно обеспечить наивысшую эффективность вычислит. системы.
При равенстве общего размера работ имеем резкое различие в свойствах режимов.
Традиционная пакетная обработка является предстоящим развитием режима с косвенным доступом. Подразумевает наиболее полную загрузку драгоценного ресурса, т.к. ликвидируются простои во время выполнения отдельных задач, т.к. микропроцессор сходу переключается на обработку последующей задачки в очереди. При всем этом решении формируются пакеты задач, упорядоченные в согласовании с их приоритетностью.
Микропроцессор начинает обработку с самого приоритетного строения. Если обработка не быть может продолжена, то ресурсы системы переключаются на последующее по приоритетности задание. Но как условие, препятствующие продолжению прерванной задачки отпадет, система вновь возвращает управление более приоритетной задачке. Прерывания могут накладываться друг на друга. Наибольшее кол-во положенных прерываний именуется глубиной прерываний и не превосходит 7.
Реализация традиционного мультипрограмиров. Просит соблюдения критерий :
Независимость подготовки ( любой юзер не должен полагать работы остальных юзеров. Это требование удовлетворяется развитыми средствами языков программирования.
Разделение ресурсов в пространстве и времени. Это условие обеспечивает аппаратными средствами операционных систем.
Автоматическое управление вычислениями
Традиционная пакетная обработка не учитывает интересов юзера в качестве сокращения времени ожидания и получения результатов. Обычно в системе формируется несколько приоритетных очередей (до 16), в каждой из которых задания сортируются в согласовании с ценностью. За предназначение приоритета отвечает администрация вычислительного центра, так как она отвечает за цели вычисления.
№13 Режимы работы ЭВМ и ВС. Многопрограммные режимы работы: режим разделения времени, режим настоящего времени.
является наиболее развитой формой многопрограммной работы ЭВМ . В этом режиме, обычно совмещенном с фоновым режимом традиционного мультипрограммирования, отдельные более приоритетные программки юзеров выделяются в одну либо несколько групп. Для каждой таковой группы устанавливается радиальное повторяющееся сервис, при котором любая программка группы временами получает для обслуживания довольно маленький интервал времени — время кванта-rкв (см рис)
Опосля окончания еще одного цикла процесс выделения квантов повторяется. Это делает у юзеров воспоминание кажущейся одновременности выполнения их программ. Если юзеру к тому же предоставляются средства прямого доступа для вывода результатов решения, то это воспоминание еще наиболее усиливается, потому что результаты выдаются в процессе вычислений по программке, не ждя окончания обслуживания всех программ группы либо пакета в целом.
Условием прерывания текущей программки является или истечение выделенного кванта времени, или естественное окончание (окончание) решения, или прерывание по вводу-выводу, как при традиционном мультипрограммировании. Для реализации режима разделения времени нужно, чтоб ЭВМ имела в собственном составе развитую систему измерения времени:
интервальный таймер, таймер микропроцессора, электрические часы и т.д. Это дозволяет сформировывать группы программ с неизменным либо переменным кванта времени — rкв. Разделение времени находит обширное применение при обслуживании ЭВМ сети абонентских пт
Является наиболее сложной формой разделения
Этот режим имеет специальные индивидуальности:
• поток заявок от абонентов носит, как правило, случайный, непредсказуемый нрав;
• утраты поступающих на вход ЭВМ заявок и данных к ним не допускаются, так как их не постоянно можно вернуть;
• время реакции ЭВМ на наружные действия, также время выдачи результатов
задачки должны удовлетворять твердым ограничениям вида
(1)
На рис 2. показана зависимость цены решения задачки от времени
При нарушении неравенства 1 стоимость решения резко падает до нуля; в отдельных системах она может стать и отрицательной, что показано штриховой линией. Режим настоящего времени соединяет воединыжды фактически все системы, в каких ЭВМ употребляется в контуре управления.
Специальные индивидуальности режима настоящего времени требуют более сложных операционных систем. Конкретно на базе этого режима строятся так именуемые
обеспечивающие многопользовательский режим: одновременную работу нескольких юзеров с ЭВМ . Диалоговые системы могут иметь различное содержание: системы, обслуживающие наборы данных; системы разработки документов, программ, схем, чертежей; системы выполнения программ в комплексе «человек — машинка» и др. Диалоговый режим обслуживания подразумевает внедрение мониторов — устройств оперативного взаимодействия с ЭВМ . Они получили обширное распространение в разных информационных и автоматических системах управления.
№14. Программное обеспечение ЭВМ . структура
программного обеспечения, состав и предназначение компонент.
В истинное время отсутствует единая систематизация состава программного обеспечения. Литературные источники по-разному трактуют структуры программных средств ЭВМ разных классов. Более сложное ПО по структуре и составу имеют огромные всепригодные ЭВМ широкого предназначения, потому что они призваны обеспечивать юзеров самыми различными сервисными услугами независимо от нрава их задач.
делят на общее, либо системное
(general Software),
(application or special Software) (см рис.).
соединяет воединыжды программные составляющие, обеспечивающие многоцелевое применение ЭВМ и не много зависящие от специфичности вычислительных работ юзеров. Сюда входят программки, организующие вычислительный процесс в разных режимах работы машин, программки контроля работоспособности ЭВМ , диагностики и локализации дефектов, программки контроля заданий юзеров, их проверки, отладки и т.д.
Общее ПО обычно поставляется пользователям комплектно с ЭВМ . часть этого ПО быть может реализована в составе самого компа. к примеру, в ПЭВМ часть программ ОС и часть контролирующих тестов записана в ПЗУ этих машин.
(СПО) содержит пакеты прикладных программ юзеров (111 ill), обеспечивающие специфичное применение ЭВМ и вычислительной системы (ВС).
именуется программный продукт, созданный для решения определенной задачки юзера. Обычно прикладные программки соединяются воединыжды в пакеты, что является нужным атрибутом автоматизации труда всякого специалиста-прикладника. Полный нрав автоматизации производственных действий предназначает функциональную обработку данных и объединение отдельных практических задач в ППП.
включает в собственный состав
операционную систему (ОС), средства автоматизации программирования (САП), комплекс программ технического обслуживания (КПТО), пакеты программ, дополняющие способности ОС (ППос), и систему документации (СД).
служит для управления вычислительным действием методом обеспечения его необходимыми ресурсами.
объединяют программные модули, обеспечивающие этапы подготовки задач к решению
предусмотрены для проверки работоспособности вычислительного комплекса.
Принципиальной частью ПО является
хотя она и не является программным продуктом. СД предназначается для исследования программных средств, она описывает порядок их использования, устанавливает требования и правила разработки новейших программных компонент и индивидуальности их включения в состав ОПО либо СПО.
Программное обеспечение современных ЭВМ и ВС строится по иерархическому модульному принципу. Это обеспечивает возможность адаптации ЭВМ и ВС к определенным условиям внедрения, открытость системы для расширения состава предоставляемых услуг, способность систем к совершенствованию, наращиванию мощности и т.д.
Программные модули ПО , относящиеся к разным подсистемам, представляют для юзера своеобразную иерархию программных компонент, применяемую им при решении собственных задач ЭВМ .
Нижний уровень образуют
которые играют роль посредника меж техническими средствами системы и юзером. Но прямое внедрение установок ОС просит от юзера определенных знании и специальной компьютерной подготовки, сосредоточенности, точности и внимания. Этот вид работ различается трудозатратностью и чреват возникновением ошибок в работе оператора. Потому на практике юзеры, как правило, работают не впрямую с ОС, а через командные системы —
дополняющие способности ОС (ППос).
Броским примером схожих систем могут служить пакеты Norton Commander, Volkov Commander, DOS Navigator и остальные, завоевавшие заслуженную популярность у юзеров. При помощи этих систем трудозатратность работы с компом существенно сокращается. Работа юзера при всем этом заключается в выборе определенных рубрик меню. Механизм воззвания к модулям ОС упрощается. Развитие и усложнение средств обработки ОС и командных систем привело к возникновению
(к примеру, Microsoft Window З.х, Windows 95), обеспечивающих графический интерфейс с широчайшим диапазоном услуг.
№15. Дисковая операционная система Дос. структура состав и предназначение компонент.
находится в первом секторе на нулевой дорожке системного диска. Она занимает размер 512 б. Опосля включения компа и его проверки неизменный модуль ==BIOS сформировывает вызов данной программки и ее заруск. Предназначением программки исходной загрузки является вызов модуля расширения IO.SYS и базисного модуля MS DOS.sys. :
Располагается :
в 1-м секторе 0-дорожки 0-стороны системной дискеты,
в 1-м секторе HDD-диска, в разделе, отведенном под DOS.
Просматривает КОРНЕВОЙ каталог системного диска. Инспектирует, являются ли 1-ые два файла в каталоге — файлами IO.sys и MSDOS.sys. Если
— загружает их в ОЗУ и передает управление MS DOS.Если
— сообщение на дисплее и ожидание нажатия какой-нибудь клавиши Юзером
(==BIOS) является надстройкой аппаратурной части компа. Неизменный модуль ==BIOS отвечает за тестирование компа опосля его включения, вызов программки исходной загрузки. Модули ==BIOS обрабатывают прерывания вычислительного процесса нижнего уровня и обслуживают обычную периферию: экран, клавиатуру, принтер, дисководы.
обеспечивает подключение к компу доп устройств перифирии, изменение неких характеристик ДОС, замещение неких обычных функций, загрузку командного микропроцессора и его пуск.
ДОС (MS DOS.sys либо IBM DOS.com) отвечает за работу файловой системы, обслуживает прерывания верхнего уровня (32…63), обеспечивает информационное взаимодействие с наружными устройствами.
(либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор
(command.com) предназначен для выполнения установок, загружаемых в командную строчку ДОС. Все команды ДОС делят на внутренние и наружные.
содержатся снутри самого файла command.com.
это требования пуска каких-то программ, находящихся на дисках. Не считая этого, командный машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор делает команды файла autoexec.bat, если он находится на системном диске.
содержит перечень установок, выполнение которых дозволяет развернуть в оперативки компа некий набор вспомогательных программ либо пакетов для обеспечения следующей работы юзера.
отражает специальные индивидуальности формирования конфигурации компа, т.е. состава его технических и программных средств.
16. Файловая система ДОС. Принцип построения. Примеры.
17.Дисковая операционная система (ДОС). Внутренние команды ДОС.
Организация диалога с юзером. Примеры.
содержатся снутри самого файла command.com.
Примером внутренних установок ДОС могут служить такие команды как: просмотр файла, копирование файла, удаление файла, просмотр каталога и др.
Диалог юзера с ДОС осуществляется в форме установок. Любая команда юзера значит, что ДОС обязана выполнить то либо другое действие, к примеру, напечатать файл либо выдать на экран оглавление каталога.
Команда ДОС состоит из имени команды и , может быть, характеристик, разбитых пробелами. имя команды ДОС и характеристики могут набираться как строчными, так и строчными знаками. Ввод каждой команды завершается нажатием клавиши ENTER.
18.Дисковая операционная система (ДОС). Наружные команды .Примеры.
Наружные команды ДОС – это программки, поставляемые совместно с операционной системой в виде отдельных файлов. Эти программки делают деяния обслуживающего нрава, к примеру форматирование дискет, проверку дисков и т.д.
Когда юзер вводит команду, которая относит к числу наружных установок ДОС, командный машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор отыскивает программку с именованием, обозначенным в команде. Поиск проводится посреди файлов со последующими расширениями: DOS при запуске программ в случае указания лишь имени имеющегося файла подразумевает одно из последующих расширений: COM, EXE либо BAT.
расширение COM зарезервировано для файлов, содержащих готовые к выполнению машинные программки, не требующие перемещения при загрузке в ОЗУ для выполнения независимо от адреса загрузки. Другими словами программка инвариантна к адресу загрузки. Она быть может загружена в ОЗУ и выполнена без опции имеющихся в ней адресов по месту загрузки. Размер таковой программки не может превосходить 1-го сектора (64 Кбайт). COM-программу именуют позиционно независящей.
Программки типа .сом удерживаются в транзитной области, ждя последующих с ним воззваний.
Расширение EXE зарезервировано для файлов, содержащих готовые к выполнению машинные программки, которые при загрузке в ОЗУ требуют опции адресов, что наращивает общее время выполнения программки. Таковой программке предшествует заголовок, содержащий нужную для перемещения информацию, а её размер быть может больше 64 Кбайт. EXE-программу именуют позиционно зависимой.
программка типа. Exe вызываются командным микропроцессором в транзитную область, опосля выполнения данной для нас программки она удаляется из транзитной области.
Как позиционно независящие, так и позиционно зависимые программки являются
в том смысле, что могут быть расположены в любом месте ОЗУ. В отличии от перемещаемой
обязана загружаться в память по полностью определённому адресу. Выполнение абсолютных программ DOS не поддерживает.
Хоть какой файл, содержащий исполняемую программку, именуют программным.
расширение BAT зарезервировано для командных файлов, т. е. Текстовых файлов, содержащих программку на командном языке DOS.
Файлы с описанными выше расширениями именуют исполняемыми. Исполняемыми являются также файлы и с иными расширениями, если они содержат готовые к выполнению машинные программки либо программки на командном языке. Но такие файлы не постоянно могут быть выполнены без очевидного подготовительного конфигурации расширения в согласовании с их содержимым.
19.Программное обеспечение ЭВМ . средства автоматизации программирования (языки, системные обрабатывающие программки).
системы автоматизации программирования включают языки программирования (ЯП), трансляторы(программы-переводчики с ЯП на машинный язык), редакторы связи, отладчики программ. Более принципиальное пространство занимают ЯП.
Посреди ЯП существует иерархия.
ЯП делятся на машинно-зависимые и машинно-независимые. В свою очередь машинно-зависимые ЯП делятся на машинные и машинно-ориентированные, а машинно-независимые языки делятся на проблемно-ориентированные и процедурно-ориентированные.
Машино- зависимые (машинный язык и машинно-ориентированный) ЯП учитывают индивидуальности построения машин, для которых создаются программки. Программки, составленные на этих языках, не владеют св-вом переместимости. Более сложными явл-ся чисто машинные ЯП, предполагающие составление программ в кодах машинки. Обычно, машинным языком для программирования не пользуются. Машинно -ориентированный язык употребляет не машинный код, а символическое кодирование. Трудозатратность программирования падает с увеличением уровня языка.Но свойство программного продукта – длина программки резко усугубляется(возрастает) Пример:язык Ассемблера.
Машинно-независимые (процедурные языки и проблемные языки). Фактически не учитывают особенностей построения машин, для которых создаются программки, а означает эти программки не могут быть высококачественными. Зато приобретаются последующие достоинства:
-программы стают переносимыми, для этого нужно, чтоб любой тип машин был обустроен своим транслятором, учитывающий индивидуальности машинного языка.
ЯП учитывают специфику задач юзеров. Для программирования выч. задач сущ. язык Фортран. Но этот язык не адекватен никаким иным преобразованиям инфы.
Basic и Pascal создавались как учебные языки. Basic – язык программирования для начинающих программистов.
Pascal – язык правильного программирования(язык студентов и публикаций).Популярность этих языков разъясняется весьма неплохой переносимостью программ с одной платформы на другую.
Фортран – всераспространен у математиков и физиков.
язык “С”- язык программистов. В этом году его приняли как эталон. Этот язык стал специфичной платформой для остальных языков.
Затруднительно-ориентированные языки предусмотрены для использования в узенькой прикладной предметной области. Обычно спецы прикладных областей не явл-ся большими спецами в области технических систем. Это особенные языки программирования (для химиков, физиков и др.)
В крайнее время с развитием искусственного ума возникли специальные ЯП , содержащие процедуры ассоциативной обработки инфы. Для построения экспортных систем употребляется язык Prolog (программирование логики).
20. Текстовые редакторы. Виды текстов и операции над ними.
Хоть какой текстовый редактор (ТР) должен отражать 4 информационных нюанса.
содержательный либо смысловой, включает: смысл, лаконизм, ясность, точность, достоверность.
Изобразительный нюанс должен отражать логику построения документа и зрительное воспоминание, т.е. содержание и форма должны быть едины.
Операционный нюанс (какие средства употребляются для подготовки документа) зависит от трудозатратности, размера документа.
Внутримашинный нюанс (все документы принадлежат хранению).
ТР возникли 10-15 лет вспять. В истинное время различают:
Житейский текст (любые документы)
Табличный текст (пересечение клеток и столбцов)
Программный текст.
Это главные , также различают:
поэтический текст (стихи, тексты песен)
графический текст (псевдографика – кажущаяся графика)
формульный текст
шаблонный текст (“скелет” документа)
Смешанный.
Все виды ТР имеют общие процедуры подготовки текстовых документов:
ввод либо набор текста
редактирование текста (удаление части текста, сдвиг, копирование, изменение шрифта)
печать текста (разделение на странички, сноски, управление принтером)
ведение архива ( запись и чтение из архива, систематизация и библиотечные функции, сжатие данных, копирование и удаление).
Обычно ТР систематизируют по их способностям (мощностям):
Интегрированные редакторы (DOS). Различаются умеренными способностями и маленькими размерами документов.
Редакторы компьютерных программ.
Общепользовательские редакторы (Mult Edit, Лексикон, Word).
Редакторы научных документов (Unv Editor, Rt-chk)
Редакторы издательских систем (Ventura Publisher, Interleaf Publisher). В издательских системах главный операцией явл-ся вверстка текста ( размещение готового текста на страничке).
Корректоры текстов (опции редакторов текста на выполнение каких-то функций). Программки обнаружения ошибок “Орфо”, Spell.
Перекодировщики текстов
Переводчики текстов.
Предстоящим развитием ТР следует считать продукцию Мультимедиа (“много сред”). Продукцию Мультимедиа объединяют тексты, звуковые эффекты.
интерактивные видеодиски
тренажер
обучающие среды
гипертехнологии
Предстоящим продолжением Мультимедиа выступают продукты Гипермедиа. Дают нелинейную компанию инфы.
№22. Главные тенденции развития редакторов текста. понятие гипертекста мультимедиа.
Предстоящим развитием ТР следует считать продукцию Мультимедиа (“много сред”). Продукцию Мультимедиа соединяет воединыжды текстовые документы ,видеофрагменты, звуковые эффекты.
Всеохватывающее действие этих товаров дозволяет получить большенный экономический эффект.
Мультимедиа употребляется :
интерактивные видеодиски
тренажер
обучающие среды гипертехнологии
Предстоящим продолжением Мультимедиа выступают продукты Гипермедиа (объединение Multimedia товаров на одной платформе в сверхбольших хранилищах). Дают нелинейную компанию инфы.
№23 Пакеты программ для решения экономических задач. электрические таблицы Предназначение, состав и способности
Система обработки электрических таблиц либо табличные микропроцессоры предназначаются для работы с фактографическими документами .Этот вид документа представляет собой двухмерные таблицы как правило заблаговременно определенной формы , любая клеточка которой содержит документов могут служить бухгалтерские ведомости, отчеты ,планы. списки и прочее.
Табличные микропроцессоры могут употребляться в последующих областях:
1)внедрение огромного матричного калькулятора. Употребляется там где следует подсчитать большенный размер данных по определенным формулам , сюда относятся задачки обработки статистики
2)Для моделирования результатов принятия решения
3)Деловая графика и автоматизации проектирования и АСУ.
Электрические таблицы создавались для упрощения действий бухгалтеров, статистов и людей, связанных с числовой обработкой данных. Они существенно упрощают работу с числами.
Электрические таблицы можно употреблять в виде вычислительного микропроцессора. В отличие от обычного калькулятора там можно задавать сложные формулы. И с легкостью обрабатывать огромные массивы данных. В истинное время существует довольно огромное кол-во табличных микропроцессоров. к примеру такие как WARITAB, Supercalk, Exel. Они все различаются своими способностями. Более мощнейший из их является Exel. ОН содержит в себе широкий диапазон способностей от примитивной обработки инфы до вывода данных в графической форме. Также дозволяет вставлять в таблицы звуковые, графические и остальные объекты.
25-26.Табличные микропроцессоры. Обработка данных в электрических таблицах. Графическое электрических таблиц либо табличные микропроцессоры предназначаются для работы с фактографическими документами .Этот вид документа представляет собой двухмерные таблицы как правило заблаговременно определенной формы , любая клеточка которой содержит документов могут служить бухгалтерские ведомости, отчеты ,планы. списки и прочее.
Табличные микропроцессоры могут употребляться в последующих областях:
1)внедрение огромного матричного калькулятора. Употребляется там где следует подсчитать большенный размер данных по определенным формулам , сюда относятся задачки обработки статистики
2)Для моделирования результатов принятия решения
3)Деловая графика и информация представляется в виде точек , линий ,окружностей ,прямоугольников , кривых. Элементы рисунков могут употреблять различное сочетание цветов , шрифтов , форматов. Допускается работа с фрагментами рисунков.
Обычные функции ТП :
разработка электрического шаблона настоящего документа
Сохранение шаблоно в памяти ЭВМ .
Редактирование шаблона если это нужно
Ввод данных в ячейки таблицы
Ввод формулы вопределенные ячейки таблицы для проведния требуемых расчетов
Подготовка таблиц к печати
Печать таблицы с плодами расчетов
Построение графиков, если это требуется
Печать графиков.
27. Автоматические системы в экономике. Принципы их построения и работы.
АСУ возникли в 1965г им предшествовали автоматические сис. упр. Объектами управления и элементами управления являются приборы , механизмы , машинки , в качестве информационных сигналов употребляются сигналы определенной физической природы,
угол поворота , сила давления и тд
В автоматизир. су объектами управления являются сложные технологические процессы и люди, которые производят эти процессы.
Органом управления являются люди и вспомогательную роль производят ЭВМ .
В качестве носителей инфы употребляются документы (обыденные либо электрические)
Роль человека в АСУ:
1)формирование цели и задачки управления
2)внесение творческого элемента в процессы управления.
3)внесение в ЭВМ недостающей инфы, автоматизация сбора которой или нецелесообразна , или невозможна.
28.Информационные системы в экономике. Принцип использования ЭВМ в автоматических системах управления.
Неважно какая АСУ подразумевает создание огромных хранилищ инфы.
Могут показаться ситуации , когда внутренний контур не может обеспечить нормальную работу , тогда через вышестоящие инстанции мы можем поменять нормативную базу .
Информационные хранилища являются неотклонимым элементом хоть какой АСУ . Для действенной работы хоть какой АСУ нужно искать требуемые данные и включать их в работу . Для этого служат информационно- поисковые системы .
Информационно- поисковые машины бывают 2-ух видов :фактографические , содержащие информацию из документов обычной формы, документальные либо библиографические , предусмотрены для работы с чисто текстовыми документами Библиографические системы являются наиболее сложными , так как тут наиболее сложные языки описаний инфы, наиболее сложные процедуры поиска , процедуры манипулирования данными . Как в тех , так и в остальных системах нужно сформировывать информацию по определенным признакам , другими словами информация обязана подвергаться формализации . Формализация в фактографических системах довольно ординарна . Разглядим формализацию в библиографических информационно- поисковых системах . Самым принципиальным в данной для нас системе является семантический либо смысловой нюанс . При хранении документов и поиске подходящих нужно создавать поисковые образы . Для построения поиского вида употребляется классификаторы , словарь главных слов, тезаурусы ( словарь главных понятий ).
29. системы управления базами данных (СУБД).Организация данных и управление ими.
база данных — это совокупа взаимосвязанных данных , хранящихся вместе в памяти ЭВМ . Любая БД состоит из записей .Система управления базами данных – это комплекс программных средств, созданный для использования и сотворения баз данных при помощи прикладных программ юзеров. Прикладные программки могут быть на различных языках. Потому организация базы данных обязана быть независимо от программ юзера. С возникновением сетевых технологий вопросец организации баз данных, как огромных хранилищ инфы получают весьма принципиальное инфы. В процессе собственного развития базы данных будут перерастать в базы познаний. Граница меж базой данных и базой познания достаточна условна. база познаний – это база данных плюс система правил логического вывода. Любая база данных представляет собой весьма сложную систему и обязана предугадывать последующие виды обеспечения:
техническое обеспечение
программное обеспечение
математическое обеспечение
лингвистическое обеспечение
информационное обеспечение
методическое обеспечение (устанавливает правила и последовательность разных процедур обработки инфы)
Организационное обеспечение (подразумевает изменение многофункциональных обязательств должностных лиц отвечающих за работу баз данных
Запись образует подмножество данных, служащих для описания единичного объекта.
к примеру, фамилия , имя , отчество, адресок , пространство работы могут составлять одну запись и
охарактеризовывать 1-го человека. Предназначением БД является ублажение информационных потребностей юзеров. СУБД автоматизирует работу юзеров с хранящимися данными. Ядро БД составляет информация, более нередко применяемая в действиях управления. Согласно принципу В. Парето 20% всей инфы обеспечивают наиболее 80% всех задач управления
Для обслуживания этих банков употребляются массивные ВМ и системы .ВМ и системы банков данных наз. серверы.
Для обслуживания большенных банков могут привлекаться машинки , имеющие в собственном составе 10-ки 100-ни 1000-чи микропроцессоров.
совокупа данных , сразу хранящихся на наружных носителях инфы с целью их совместного использования наз. базой данных.
30.СУБД.Принципы их построения и работы.
Совокупа данных , сразу хранящихся на наружных носителях инфы с целью их совместного использования именуется базой данных. база данных быть может довольно сложной . Зависимо от связи данных снутри ее. Различают три главных метода построения базы данных :
1) Иерархическая модель базы данных .Возникла первой . Она более отлично отражает процессы данных.
2)Реляционная схема данных.
3)Сетевая схема данных
Любая база данных представляет собой весьма сложную систему и обязана предугадывать последующие виды обеспечения:
1)техническое обеспечение
2)программное обеспечение
3)математическое обеспечение
4)лингвистическое обеспечение. Языковое .
Включающее языки манипулирования , описания
5)информационное обеспечение. база данных не может существовать сама по для себя.
6)методическое обеспечение устанавливает правила и последовательность разных процедур обработки инфы.
Неправ. последов. может приводить к неверным результатам .
7)Организационное обеспечение . Подразумевает изменение многофункциональных обязательств должностных лиц, отвечающих за работу БД
Любая БД обязана иметь ясную логическую стр-ру хранящихся данных. Для этого строится модель данных (состав , тип , связи данных)
Модель описывается на языке описания данных .
Для использования данных , использ. язык манипуляции данных, который обеспечивает:
1)поиск инфы по признакам
2)включение вбазу новейших записей .
3)удаление излишних и ненадобных записей
5)редактирование записей.
№33 СУБД. Обработка данных средствами СУБД.
база данных — совокупа взаимосвязанных данных, хранящихся вместе в памяти ЭВМ . Любая БД состоит из записей. Запись образует подмножество данных, служащих для описания единичного объекта.
Работа с данными в редакторе текста либо электрической таблице существенно различается от работы с данными в СУБД. В электрической таблице некие ячейки содержат обеспечивающие нужные вычисления либо преобразования формул, а данные, которые являются для их начальной информацией, можно ввести в остальные ячейки. Данные из эл. таблицы весьма тяжело употреблять в различных задачках, если они сделаны для определенной цели. СУБД дозволяет работать с данными, применяя разные методы (к примеру, воплощение поиска инфы в отдельной таблице, создание запроса со сложным поиском по нескольким связанным меж собой таблицами). При помощи одной команды можно обновить содержание отдельного поля либо нескольких записей. У почти всех систем имеются развитые способности для ввода и генерации отчетов.
В Microsoft Access употребляется мощнейший язык SQL (структурированный язык запросов) для обработки данных. Access существенно упрощает задачку работы с данными, но для работы с ним не непременно знать язык SQL. Используя для выделения и перемещения частей на дисплее обычные приемы работы с мышью в Windows и несколько кнопок на клавиатуре можно тривиально выстроить достаточно сложную систему данных и операций с ними.
№34 СУБД. Внедрение командных файлов (макросов) при работе с базами данных.
база данных — совокупа взаимосвязанных данных, хранящихся вместе в памяти ЭВМ . Любая БД состоит из записей. Запись образует подмножество данных, служащих для описания единичного объекта.
Работа в ACCESS с формами и отчетами (со всей информацией, представленной в этом виде) значительно облегчается за счет использования макрокоманд. В Microsoft Access имеется выше 40 макрокоманд, которые можно включать в макросы. В Microsoft Access макрос можно найти как возможность выполнить хоть какое действие нажатием на кнопку либо клавишу мыши. Макрокоманды делают такие деяния, как открытие таблиц и форм, выполнение запросов, пуск остальных макросов и т.д. один макрос может содержать несколько макрокоманд. Можно также задать условия выполнения отдельных макрокоманд либо их набора.
Макрос очень полезен при проверки данных при вводе их в форму. тут можно инспектировать
№36 ВС. понятие сопоставимости и комплексирования в ВС.
В истинное время ВС накопили большенный опыт сотворения вычислительных структур, различающихся своими чертами. Все системы различаются методами комплексирования, т. е. соединения. Для сотворения систем нужно, чтоб все комплексирующие элементы были совместимы. понятие сопоставимости затрагивает 3 нюанса:
(просит стандартизации видов соединений частей сигналов и алгоритмов взаимодействия).
(зависит от типа комплексируемых ЭВМ либо микропроцессоров, т.е. если вычислители однотипны, то программируемость наиболее глубочайшая. Если же они не однотипны, но одноплатформены то программная сопоставимость реализуется по принципу «снизу-вверх», где ранее сделанные программки могут производиться на наиболее поздних моделях, но не напротив. Более тяжкий вариант если же — не однотипны и разноплатформенны, то программируемость устанавливается на уровне начальных модулей, что подразумевает обеспечение всякого типа вычислителей своим набором транслирующий программ),
(подразумевает единые принципы организации информационных массивов, т.е. форматы передаваемых слов и установок, единые структуры сообщения, разметка файлов и их поиск).
№39 систематизация ВС. Многомашинные ВС, принципы построения и работы.
Любая машинка сохраняет свою автономность и может работать по своей системе Общая информационная правдаявляется надстройкой автономных операционных систем. При всем этом для хоть какой машинки все остальные являются не наиболее чем удаленными периферийными устройствами. Оперативность взаимодействия в многомашинных комплексах не весьма высочайшая. системы создавались для увеличения надежности
Положение переключателя 1 и 3 – состояние завышенной надежности. В данной схеме резерв быть может “прохладный” и “жаркий” предусамтривает отключение запасной машинки и ее выход на профилактику.
В положении 2 обеспечивается режим повышеннной достоверности, когда обе машинки работают параллельно и можно временами ассоциировать результаты обработки. Как вариант этот режим допускает параллельную работу ЭВМ с разными потоками задач, что наращивает производительность системы.
Эта схема использования многомашинной системы до сего времени употребляется в особых применениях. Развитие сетевых технологий дозволяет расширить способности многомашинных комплексов. Для этого нужно усилить оперативность взаимодействия ЭВМ в части обмена большенными размерами инфы и прирастить число сразу работающих модулей при выполнении общих работ.
№45.систематизация структур вычислительных систем в архитектуре МКМД.
МКМД- неоднократно повторенный ОКОД.
Архитектура МКМД подразумевает, что все микропроцессоры системы работают по своим программкам с своим потоком установок. В простом случае они могут быть автономны и независимы.
Опосля разочарований при построении супер-ЭВМ высочайшей производительности исследования всех компаний переключились на архитектуру МКМД. Успехи микроэлектроники разрешают тут любому вычислителю-процессору отдать свою ОП и обеспечивать произвольные связи вычислителей друг с другом в процессе вычислительного процесса.
За системами этого типа имеется огромное будущее, в особенности в части сотворения MPP-систем (систем массового параллелизма).Есть разработки, которые разрешают соединять воединыжды в рамках одной системы тыщи процессоров.
№46 Системы массового параллелизма (MPP). Препядствия их построения и работы.
Системы массового параллелизма — системы, где может быть построение системы с десятками, сотками и даже тыщами процессорных частей с размещением их в конкретной близости друг от друга.
МРР системы относятся к слобосвязанным это означает, что в данных системах предполагается низкая оперативность обмена, при всем этом соответственно снимается общее число конфликтов.Если любой машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор имеет свою память, то он также будет сохранять известную автономию в вычислениях. Все процессорные элементы в таковых системах должны быть соединены единой коммутационной средой. тут появляются задачи, подобные ОКМД — системам, но на новейшей технологической базе. Передача данных в MPP — системах подразумевает обмен не отдельными данными под централизованным управлением, а приготовленными действиями (программками совместно с данными). Этот принцип построения вычислений уже не соответствует принципам программного управления традиционной ЭВМ . Передача данных процесса по его готовности больше соответствует принципам построения «потоковых машин» (машин, управляемых потоками данных). Схожий подход дозволяет строить системы с огромной производительностью и реализовывать проекты с хоть какими видами параллелизма, к примеру, перейти к «систолическим вычислениям» с произвольным параллелизмом. Но для этого нужно решить целый ряд заморочек, связанных с описанием, программированием коммутаций действий и управлением ими. Математическая база данной для нас науки в истинное время фактически отсутствует.
№47. Сист. массового параллелизма.
Успехи микро интегральной технологии и возникновение БИС и СБИС разрешают расширить границы и этого направления. Может быть построение систем с десятками, сотками и даже тыщами процессорных частей в конкретной близости друг от друга. Если любой микропроцессор имеет свою память, то он будет сохранять известную автономию в вычислениях. Подобные ВС получили заглавие
.МРР-Mass Parallel Processing. Передача данных в МРР системах подразумевает обмен не отдельными данными под централлизованным управлением, а приготовленными действиями (программками совместно с данными). Это уже не традиционная ЭВМ . Схожий подход дозволяет строить системы с огромной производительностью. Но для этого нужно решить целый ряд заморочек , связ с описанием , программированием коммутаций действий и управлением ими. Математическая база данной для нас науки фактически отсутствует.
Экономические и технические предпосылки возникновения и развития сетей.
Экономические: Анализ черт ЭВМ разных поколений показал, что в границах интервала времени , характер-ся относительной стабильностью элементной базы, связь цены и производительности ЭВМ выраж квадратичной зависимостью: С = К1*П*П Построение же вычислительных систем дозволяет уменьшить Издержки, т к для их сущ линейная формула С = К2*(П1+П2++Пn) где С-стоимость ,К- коэф порпорциональности, П-производительность ЭВМ .
Технические: наличие нескольких вычислителей в системе дозволяет заного решать задачи надежности ,достоверности результатов,Резервирования,централизации хранения и обработки данных, децентрализации управления и т.д.
№46 Вычислительные сети. Экономические и технические предпосылки возникновения и развития сетей ЭВМ .
Сходу опосля возникновения вычислительной техники наметились тенденции к ее слиянию со средствами связи. Этот факи имеет достаточно суровое обоснование. В специализированных системах, в каких нужно обеспечивать высшую оперативность и достоверность, выч. техника дозволила уменьшить время подготовки данных, время проверки, опции и т.д. Техника связи обеспечила процессы передачи цифровых данных. Сначало любая Компаниясоздавала собственные спец вычислительные сети, резко отличающиеся друг от друга сотавом оборудования.ю типом каналов связи, структурой, програмным обеспечением и т.д. Сложность процдур передачи цифровых данных привела к возникновению огромного кол-ва способов, методов, а ззатем и эталонов по созданию сетей
№47 систематизация ВС и структура ВС
Структура – это совокупа комплексируемых частей и их связей. В качестве частей ВС выступают ЭВМ и микропроцессоры. В ВС, относящихся к класу огромных систем , можно разглядывать структуры технических, програмных средств, структуры управления.
Все сети можно систематизировать по последующим признакам :
(локальные, глобальные) машинки сети находятся в конкретной близости друг от друга (5-20) км. Общая протяженность сети 1,5-2 км. Число машин 15-20. В границах 1-го либо нескольких спостроек. Обычно не употребляются каналообразующая апаратура.
– Образуются методом слияния нескольких локальных сетей при помощи техники связи. Формируется в границах городка
– соединение территориальных сетей. Могут передавать данные междугосударствами независимо от расстояния
( в данных сетях все компы могут прослушивать информацию)
(обычно имеют ячеистую структуру)
Зависимо от принадлежности сетей к определенному классу обычно разглядывают зависимо от целей исследования
и
структуру.
весьма очень зависит от топологии
подразумевает деление сети на определенные звенья: основная машинка сети, управляющая машинка, коммуникационная.
Логическая и аппаратная структура могут различаться друг от друга, т.к. отдельные ф-ции могут быть рассредоточены, а остальные соединены.
Необыкновенную структуру составляет
, которая представляет 7-ми уровневую систему протоколов ( программ обеспечивающих передачу данных меж компами.
№49. Типы и виды передачи инфы в вычислитльных сетях. Передача по выделеным каналам. Коммутация пакетов сообщений.
Это в самом ординарном виде связь, связь 2-ух компов проводом. Это более обычное в техническом отношении средство передачи данных. Но большая длина выделенного канала делает связь весьма дорогой. При использовании выделенных каналов связи приемопередающая аппаратура узлов связи повсевременно соединена меж собой. Сиим обеспечивается высочайшая степень готовности системы к передачи инфы, наиболее высочайшее свойство связи, поддержка огромного трафика. Из-за сравнимо огромных расходов на на эксплуатацию сетей с выделенными каналами связи их Рентабельность достигается лишь при условии довольно полной загрузки канала.
соединяет внутри себя достоинства коммутации каналов и коммутации сообщений. Ее главные цели обеспечение полной доступности сети и применимого времени реакции на запрос юзеров, выравнивание асимметричных потоков меж почти всеми юзерами, обеспечение мультиплексирования способностей каналов связи и портов компов в сети, рассредоточение критичных компонент (коммутаторов) в сети.
При коммутации пакетов пользовательские данные (сообщения) перед началом передачи разбиваются на недлинные пакеты фиксированной длины. Любой пакет снабжается протокольной информацией: коды начала и окончания пакета, адреса отправителя и получателя, номер пакета в сообщении информация для контроля достоверности передаваемых данных в промежных узлах связи и в пт предназначения. Будучи независящими единицами инфы, пакеты, принадлежащие оному и тому же сообщению, могут передаваться сразу по разным маршрутам в составе дейтаграмм. Управление передачей и обработкой пакетов в узлах связи осуществляется центрами коммутации пакетов (ЦКП) при помощи компов.
В отличие от коммутации сообщений разработка коммутации пакетов дозволяет :
прирастить количество подключаемых станций (терминалов), потому что тут больше коммутаторов:
легче преодолеть трудности, связанные с подключением к коммутаторам доп линий связи
значительно уменьшить время на передачу пользовательских данных, повысить пропускную способность сети и повысить эффективность использования сетевых ресурсов.
В истинное время пакетная коммутация является основная для передачи данных.
№50 Комутация каналов. Комутация сообщений
Виды передачи инфы: Коммутация каналов. При коммутации каналов меж связываемыми конечными пт в протяжении всего временного интервала соединения обеспечивается обмен в настоящем масштабе времени, при этом биты передаются с постоянной скоростью по каналу с неизменной полосой пропускания. Меж абонентами устанавливается сквозной канал до начала передачи инфы. Этот канал формируется из участков с схожей пропускной способностью. Прохождение отдельного сигнала вызова обеспечивается при помощи поочередного включения нескольких комутационных устройств, размещаемых в центре коммутации каналов.аждое устройство резервирует за собой физическое соединение меж одним входящим и одним изходящим каналами. Если при установлении сквозного канала связи заняты вызываемая сторона либо хотябы одно из коммутационных устройств в цепочке прохождения сигнала вызова, крайний будет блокироваться , и абонемент, инициировавший вызов, должен спустя некое время его повторить.Недочеты:
1.огромное время установления сквозного канала.
2. необходимость повторной передачи сигнала вызова
3. недозволено избрать скорость передачи
4. возможность монополизации канала одним источником
5. наращивание функций сети ограничено
6. не обеспечивается равномерность загрузки каналов связи
Достоинства:
Отработанность технологий
Возможность работы в диалоговом режиме и в настоящем масштабе времени
Широкая область внедрения
Как и все способы коммутации с промежным хранением, разработка коммутации сообщений относится к технологии типа “уяснить и отправить”.Не считая того, разработка коммутации сообщений обычно предугадывает отношение “главный-подчиненный”Коммутатор в центре коммутации сообщений делает регистрацию и выбор при управлении входящими и выходящими потоками. тут не рассматриваютсяинтерактивный режим и режим настоящего времени,но данные через коммутатор могут передаваться с весьма большенный скоростью с подходящим определением уровня приоритета для разных типов потоков данных.Принципиально отметить ,что при коммутации сообщение независимо от его длинны полностью сохраняет его целостность, как единичный объект в процессе его прохождения от 1-го узла к пт предназначения. Транзитный узел не может выслать сообщение пока полностью его не воспримет. Недочеты:
Весьма огромные ЗУ
Недостаточные способности по реализации диалогового режима
Выход из строя одной сети при отказе коммутатора
Коммутатор неширок для прохождения
Каналы передачи данных употребляются мене отлично чем остальные способы коммутации
Достоинства. Не нужно заблаговременно устанавливать сквозной канал
Формирование маршрута из отдельных участков с разной скоростью
Реализация разных систем обслуживания запросов с учетом их ценностей
Возможность выравнивания пиковых нагрузок методом запоминания низкоприоритетных потоков в периоды этих нагрузок.
Отсутствие потер запросов на сервис.
№51. структура ПО в ВС .Протоколы
ПО имеет иерархическую структуру, подобающую семиуровневой модели ВОС. Это значительно упрощает стандартизацию ПО в согласовании с принятыми протоколами. Понятно что основная задачка ЛВС- обеспечение функционирования прикладных действий, реализуемых в АС сети. Выполнение прикладных действий обеспечивается средствами прикладных программ сети , которые реализуют протоколы верхнего (прикладного) уровня модели ВОС и соответственно образуют верхний уровень програмной структуры.Выполнение поцессов взаимодействия (передача сообщений) делается средствами сетевых операционных систем(СОС),а так же аппаратными средствами сети. Обычно программки СОС локальных сетей реализуют протоколы 3-х верхних уровней модели ВОС: прикладного (совместно с ППС) презентабельного, сеансового. Протоколы нижних 4 уровней (транспортного, сетевого, канального и физического) как правило реализуются аппаратурными средствами(сетевым адаптером), но в принципе процедуры этих уровней (не считая физического) могут быть реализованы программно средствами СОС.
№52. ЛВС-кабельные системы в ВС
В качестве линий связи употребляются : кабельные(телефонные полосы, витая пара, коаксиальный кабель волокно оптические полосы связи ) , радиорелейные, радиолинии.
Посреди кабельных линий лучшие характеристики имеют световоды. Главные их достоинства: высочайшая пропускная способность, нечувствительность к наружным электромагнитным полям, низкая трудозатратность прокладки, пожаробезопасность, завышенная устойчивость к брутальным средам, широкие области внедрения. Недочеты ВОЛС: передача сигналов в одном направлении , подключение к световоду доп ЭВМ существенно ослабляет сигнал, нужные скоростные модемы дороги, световоды , соединяющие ЭВМ должны снабжаться преобразователями электронных сигналов в световые и назад.
№53. ЛВС-топология локальных сетей
Топология , т.е. конфигурация частей в ТВС делятся на два типа Широковещательные и поочередные. Широковещательные конфигурации и значимая часть поочередных конфигураций (кольцо, звезда с умственным центром, иерархическая) свойственны для ЛВС. Для глобальных и региональных сетей более всераспространенной считается случайная топология а так же иерархическая конфигурация и звезда. В широковещательных конфигурациях в хоть какой момент времени на передачу кадра может работать лишь одна РС(абонентская система) Другие РС сети могут принимать этот кадр, т.е. такие конфигурации свойственны для ЛВС с селекцией инфы. Главные типы широковещательной конфигурации — общая шина, дерево, звезда с пассивным центром. В последоват. конфигурациях соответствующих для сетей с маршрутизацией инфы , передача данных осуществляется поочередно от одной РС к примыкающей, при этом на разных участках сети могут употребляться различные виды физической передающей среды. К поочередным конфигурациям относятся : случайная, иерархическая, кольцо, цепочка, звезда с умственным центром, снежинка. В ЛВС более обширно всераспространены кольцо, и звезда, а так же смешанные конфигурации-звездно-кольцевая и звездно-шинная.
№55. ЛВС черта и протокол сети TokenRing
Топология-кольцо,Способ доступа-Маркерное кольцо,Среда передачи-световод либо витая пара,Скорость передачи-4,0-16 Мбит/с.количество абонентов-для витой пары-72, световода-260.Растояние меж блоками доступа и ПК – 300 м.
протокол: разработан IBM и расчитан на кольцевую топологию сети. Это селективный способ доступа в круговой моноканал, называемый “маркерное кольцо”. В качестве маркера употребляется неповторимая последовательность битов.Маркер не иметт адреса и может находиться в 2-ух состояниях(вольном либо занятом). Если ни одна РС не готова к передаче данных, вольный маркер циркулирует по кольцу. Станция, имеющая кадр для передачи, ожидает подхода вольного маркера, захватывает его, изменяет состояние маркера на занятый и добавляет к нему кадр. Занятый маркер с кадром передвигаются по кольцу и ворачивается к станции отправителю, при этом при прохождении через узел предназначения снимается копия кадра. Станция отправитель удаляет собственный кадр из кольца, изменяет состояние маркера на вольный и передает его далее по кольцу. Описанная процедура свойственна для сети, в какой все станции имеют однообразный Ценность. В рамках способа, “маркерное кольцо” предусматривается возможность передача кадров станции с учетом их ценностей. Тогда станции с низким ценностью могут захватывать кольцо в случае неактивности станций с наиболее высочайшим ценностью.
№54. ЛВС черта и протокол сети Ethernet
Топология-звезда либо шина, Способ доступа-CSMA/CD,среда передачи-витая пара, коак-сильный кабель,оптоволокно, Скорость передачи –10 Мбит/с,количество абонентов(ПК )-сегментов – 15,кол-во ПК на сектор – 100 кол-во ПК в сети – 1024. Расстояние: длина сегмента-300 для коакс кабеля, 4500 для волокнооптич, 150 для витой пары.
протокол:(способ случайного доступа). Разрабо-тан компанией Xerox в 1975 г. и употребляется в ЛВС с шинной топологией, обеспечивает высшую скорость передачи. Это способ множественного доступа с прослушивания несущей и разрешением конфликтов(коллизий). Любая РС перед началом передачи прослушивает канал. Если канал волен, РС начинает передачу данных осуществляемую пакетами, упакованными в кадры.Из-за разных системных задержек могут появиться коллизии. В этом случае станция задерживает передачу не некое время. Для каждой РС устанавливается свое время ожидания перед повторной передачей кадра.Коллизии приводят к понижению быстродействия сети лишь при сравнимо большенном количестве активных РС (до 80-100).
№57.Сетевое оборудование Трансиверы , Повторители,Концентраторы.
Концентраторы(хабы):Эти устройства комфортны для формирования сети случайной топологии. Выпускается ряд типов концентраторов-пассивных и активных с автономным питанием, выполняющих роль повторителя. Они различаются по количеству, типу, длине подключаемых кабелей и могут автоматом управлять подсоединенными секторами( включать и отключать их в случае обнаружения сбоев и обрывов).
Приемопередатчики(трансиверы) и повторители( репитеры) При помощи этих устройств можно соединить несколько частей сети с шинной топологией, увеличивая таковым образом общую протяженность сети. Приемопередатчик – устройство, созданное для приемов пакетов от контроллера РС сети и передачи их в шину.Он так же разрешает коллизии в шине. Конструктивно Приемопередатчик и конторллер могут объединяться на одной плате либо находиться в разных узлах. Повторитель – устройство с автономным питанием обеспечивающее передачу данных меж секторами определенной длинны.
№58. Сетевое оборудование: Мосты, маршрутизаторы, шлюзы.
Мосты употребляются для соединения в главном схожих сетей, имеющих некие физические отличия на физическом и канальном уровнях.к примеру при помощи моста могут соединяться на третьемм уровне(сетевом) две сети с разными наиболее низкими уровнями , но схожими наиболее высочайшими уровнями. Индустрией выпускается широкая номенклатура мостов. Посреди их “самообучающиеся” мосты которые разрешают регулировать доступ к каждой из объединяемых сетей и трафик обмена меж ними, а так же употребляются для расширения сети.
Шлюзы используются для соединения разных сетей. Они делают протокольное преобразование для всех 7 уровней модели ВОС, а именно – маршрутизацию пакетов, преобразование сообщения из 1-го формата в иной либо из одной системы кодировки в другую.
Маршрутизаторы(роутеры): Эти устройства устанавливают соединения на 4-м (транспортном) уровне , при всем этом верхние уровни должны быть схожими. Они обеспечивают довольно непростой уровень сервиса, т.к. могут делать интелектуальные функции : выбор найлучшего маршрута,управление балансированной перегрузкой в сети методом равномерного распределения потока данных, защиту данных, буферизацию передаваемых данных, разные протокольные преобразования. Такие способности маршрутизаторов в особенности важны при построении базисных сетей больших организаций.
№60. Маршрутизация в сетях. систематизация способов маршрутизации.
Задачка маршрутизации состоит в выборе маршрута для передачи от отправителя к получателю. Она имеет смысл в сетях, где не только лишь нужен да и вероятен выбор рационального маршрута.(ячеистые сети с коммутацией пакетов).Но в современных сетях со смешанной топологией (звездно-кольцевой, звездно-шинной) реально стоит и решается задачка выбора маршрутов для передачи кадров, для чего же употребляются надлежащие средсва, к примеру маршрутизаторы. Главные цели маршрутизации:
Обеспечение малой задержки пакета при его передаче от отправителя к получателю
Обеспеч наибольшей пропускной возможности сети
Наибольшей защиты пакета от угроз сохранности
Обеспеч надежности доставки
Обеспеч малой цены передачи пакета
систематизация маршрутизации: По способу централизации: Централлизованная, децентраллизованная, смешанная
№59. Принципы маршрутизации. Виды пердач
Различают три вида маршрутизации – ординарную,фиксированную,адаптивную. Принципеальная разница меж ними – в степени учета конфигураций топологии и перегрузки сети при решении задачки выбора маршрута.
различается тем, что при выбирании маршрута не учитывается ни изменение топологии сети, ни конфигурации ее состояния. Она не обеспечивает направленной передачи пакетов и имеет низкую эффективность. ЕЕ достоинства – простота реализации метода маршрутизации и обеспечение устойчивой работы сети при выходе из строя отдельных ее частей. Из этого вида практическое применение получили
(для передачи пакета из узла выбирается одно случаем свободное направление. Пакет “блуждает” по сети до того времени пока не достигнет адресата) и
маршрутизация(предугадывает передачу пакета из узла по всем вольным выходным линиям. Так как это происходит в любом узле , имеет пространство размножение пакетов, что резко уменьшает пропускную способность. Эта неувязка решается методом поражения в любом узле дубликатов пакета и продвижению по маршруту лишь 1-го пакета).
характеризуется тем, что при выбирании маршрута учитывается изменение топологии сети и не учитывается загруженность линий.Для всякого узла предназначений направление передачи выбирается по таблице маршрутов (каталогу), кто описывает кратчайшие пути. Сборники составляются в центре управления сетью.Они составляются поновой при изменении топологии. Различают
(в каталоге лишь один путь)
(в каталоге несколько путей)
Фиксированная маршрутизация применяется в сетях с малоизменяющейся топологией и установившимися потоками пакетов.
различается тем, что принятие решения о направлении передачи пакетов осуществляется с учетом конфигурации топологии и перегрузки сети. Существует несколько вариантов адаптивной маршрутизации:локальная,распределенная,централизованная, и гибридная адаптивные маршрутизации.
:базирована на использовании инфы, имеющейся в данном узле и включающей: таблицу маршрутов,которая описывает все направления передачи пакетов из этого узла,Данные о сост выходной полосы связи(работают либо нет),длину очереди пакетов , ожидающих передачи.информация о сосотоянии остальных узлов не употребляется.Преимущество в принятии решения с учетом самых крайних данных о загрузке узла. Недочет в “близорукости”(узел не понимает загруженность остальных узлов).
Базирована на использовании инфы ,обозначенной для локальной маршрутизации и данных получаемых от примыкающих узлов сети о изменении топологии и загрузке примыкающих узлов. Это приводит к увеличению эффективности метода, но сопровождается с загрузкой сети служебной информацией.Сведения о изменении состояния узлов распространеяется сравнимо медлительно, потому выбор маршрута делается по устаревшим данным.
:характеризуется тем, что задачка маршрутизации для всякого узла сети решается в центре маршрутизации(ЦМ).Любой узел временами сформировывает сообщение о собственном состоянии и передает его в ЦМ. По сиим данным для всякого узла составляется таблица маршрутов. естественно , что передача сообщений в ЦМ формирование и рассылка таблиц маршрутов –все это связано с временными затратами. Не считая того есть опасность утраты управления при отказе ЦМ.
:базирована на исполтьзовании таблиц маршрутов, рассылаемых ЦМ узлам сети в сочетании с анализом длины очередей в узлах. Как следует, тут реализуются принципы централизованной и локальной маршрутизаций. Гибридная маршрутизация компенсирует недочеты централизованной маршрутизации(маршруты ,создаваемые центром , являются несколько устаревшими) и локальной(“близорукость” способа)и воспри-нимает их достоинства : маршруты центра соответствуют глобальному состоянию сети, а учет текущего состояния узла обеспечивает своевременность решения задачки.
№61. защита инфы в сетях. Помехо-защищающие коды
№62 Помехоисправляющие коды.
Для построения помехоисправляющего кода. Исходя из убеждений теории индифферентно какой брать код. В сетях передача данных, передача нулевого б с дополнением до четного неотделима от обрыва связи.
Код четн/нечетн дозволяет обнаруживать все нечетные ошибки, но этот вид не показывает местопребывание неверного вида. Данные коды имеют кодовое расстояние =1. Передача без лишней инфы дает кодовое расстояние 0.Избыточность инфы не весьма умеренная. Во всех машинках внедрение такового кода оправдано, т.к. передача данных меж устройствами и регистрами осуществляется параллельными кодами, где шины отдельных видов этих данных автономны и не влияют друг на друга.
№62.
]]>