История вычислений и информатики

ВВЕДЕНИЕ

Представляя эту работу, мы надеемся, что она будет вам интересна и поможет вам вникнуть во все темы, которые будут развиваться ниже.

Ожидание, что эта работа оправдает возникшие ожидания и послужит основой для будущих ссылок по вопросам, имеющим такую ​​актуальность и важность в наши дни высоких и передовых технологий.

ТЕМА I

ИСТОРИЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

1.1 ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР

Все началось с машин, предназначенных для обработки чисел, именно так мы называем счеты, изобретенные вавилонянами около 1000 г. до н.э. Используемый в основном китайцами для выполнения простых операций, он состоит из планшета с рядом учетных записей, которые используются для выполнения сложений и вычитаний.

Незадолго до своей смерти в 1617 году шотландский математик Джон Напье (наиболее известный своим изобретением логарифмов) разработал набор палочек для вычислений, которые он назвал «Кости Напьера». Названные так, потому что ветки были вырезаны из кости или слоновой кости, «кости» включали логарифмическую систему. Кости Напьера оказали сильное влияние на разработку правила скольжения (пять лет спустя) и последующих вычислительных машин, которые использовали логарифмы.

В 1621 году первое скользящее правило было изобретено английским математиком Уильямом Отредом. Скользящая линейка (называемая «Кругами пропорции») представляла собой набор вращающихся дисков, калиброванных с помощью логарифмов Нэпьера. Один из самых ранних устройств аналоговых вычислений, скользящая линейка обычно использовалась (в линейном порядке) до начала 1970-х годов, когда портативные калькуляторы стали более популярными.

В 1623 году первый механический калькулятор был разработан Вильгельмом Шикардом в Германии. Эта машина, получившая название «Счетные часы», включала логарифмы Нэпьера в вращающиеся цилиндры в большом убежище. Часы Calcualdor были заказаны для известного математика Иоганна Кеплера, но они были уничтожены пожаром, прежде чем были закончены.

Один из самых прямых предков современного компьютера, он был создан французским ученым Блезом Паска в семнадцатом веке (1642 г.). В 18 лет Паскаль изобрел свою первую вычислительную машину, способную складывать и вычитать; И все это на основе многодисковых звездочек.

В 1666 году первая умножающая машина была изобретена сэром Сэмюэлем Морландом, в то время магистром механики при дворе английского короля Карла II. Аппарат состоял из ряда колес, каждое из которых представляло собой десятки, сотни и т. Д.

Стальной штифт перемещал циферблаты для выполнения расчетов. В отличие от Pascalina, в аппарате не было автоматического выдвижения колонны.

Спустя годы, в 1673 году, Готфид фон Лейбниц усовершенствовал исследования Паскаля и построил машину, которая не только складывала и вычитала, но также умножала, делила и даже вычисляла квадратные корни.

В 1769 году венгерский дворянин барон Эмпеллен изобрел автоматизированного шахматиста. Аппарат и его секреты были переданы Иоганну Непомуку Мельзелю, изобретателю музыкальных инструментов, который в конце 1700-х - начале 1800-х годов совершил поездку с ним по Европе и США. «роботизированные» шахматы. «Автоматон» был сенсацией, куда бы он ни пошел, но многие комментаторы, в том числе знаменитый Эдгар Аллен По, написали подробные обзоры, в которых говорилось, что это «чистая машина». Вместо этого всегда считалось, что устройством управляет человек, спрятанный в туалете под шахматной доской. Автомат был уничтожен пожаром в 1856 году.

Первая логическая машина была изобретена в 1777 году Чарльзом Махоном, графом Стэнхоуп. «Логический демонстратор» представлял собой карманное устройство, которое решало традиционные силлогизмы и элементарные вероятностные вопросы. Mahon - предшественник логических компонентов в современных компьютерах.

В 1790 году Жозеф-Мари Жаккард (1572-1834) использовал перфокарты для управления ткацким станком.

«Жаккардовый ткацкий станок» был изобретен в 1804 году Жозефом-Мари Жаккардом. Вдохновленный музыкальными инструментами, которые были запрограммированы с использованием перфорированной бумаги, машина напоминала ткацкий станок, который мог автоматически управлять чертежами с помощью перфорированной линии карт. Идея Jacquard, которая произвела революцию в прядении шелка, заключалась в том, чтобы лечь в основу многих компьютерных устройств и языков программирования.

Первый калькулятор массового производства был распространен, начиная с 1820 года, Шарлем Томасом де Кольмаром.

Первоначально продаваемый парижским страховым компаниям, «арифмометр» Кольмара работал с вариацией колеса Лейбница. Было продано более тысячи арифмометров, и в конце концов он получил медаль на Международной выставке в Лондоне в 1862 году.

1.2 ПИОНЕРЫ КОМПЬЮТЕРОВ

Блез Паскаль, Готфид фон Лейбниц, Чарльз Бэббидж, Августа Байрон, Херман Холлерит, Джеймс Пауэрс, Алан Тьюринг, Конрад Цузе, Джон фон Нейман, Чак Педдл, Линус Тровлас, Билл Гейтс.

1.3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОМПЬЮТЕРА

Машина способна выполнять последовательность операций с помощью программы таким образом, что обработка выполняется над набором входных данных, получая другой набор выходных данных.

Электронное устройство, способное принимать набор инструкций и выполнять их путем выполнения вычислений с числовыми данными или путем компиляции и сопоставления других типов информации.

Это мощный электронный калькулятор, оснащенный памятью большой емкости и периферийными устройствами, который позволяет решать очень сложные арифметические и логические задачи очень быстро и без вмешательства человека во время процесса.

1.4 ПЕРВЫЙ КОМПЬЮТЕР

Это было в 1830 году, когда были установлены принципы работы современных компьютеров. Его отцовство связано с английским математиком Чарльзом Бэббиджем, который после запуска в 1822 году так называемой дифференциальной машины - с не менее чем 96 зубчатыми колесами и 24 осями, начал заниматься своим наиболее актуальным проектом: аналитической машиной (1833).

Первым компьютером была аналитическая машина, созданная Чарльзом Бэббиджем, профессором математики Кембриджского университета в 19 веке. Идея Чарльза Бэббиджа о компьютере родилась из-за того, что разработка математических таблиц была утомительным процессом и допускала ошибки. В 1823 году британское правительство поддержало его в создании проекта разностной машины - механического устройства для повторного добавления.

Тем временем Шарль Жаккар (французский), производитель тканей, создал ткацкий станок, который мог автоматически воспроизводить узоры ткани, считывая информацию, закодированную в узорах отверстий, пробитых в жестких бумажных картах. Узнав об этом методе, Бэббидж отказался от разностного механизма и посвятил себя проекту аналитического механизма, который можно было бы запрограммировать с помощью перфокарт для выполнения любых вычислений с точностью до 20 знаков.

В 1944 году в Гарвардском университете был построен Mark I, разработанный группой под руководством Говарда Эйкена. Эта машина не считается электронным компьютером, потому что она не была универсальной, и ее работа была основана на электромеханических устройствах, называемых реле.

1.5 ВИДЫ КОМПЬЮТЕРОВ

1. Аналоговый

Аналоговый компьютер - это тот, который принимает и обрабатывает непрерывные сигналы, такие как колебания напряжения или частоты. Пример: термостат - это простейший аналоговый компьютер.

2. Цифровой

Цифровой компьютер - это компьютер, который принимает и обрабатывает данные, преобразованные в двоичную систему. Большинство компьютеров цифровые.

3. Гибрид

Гибридный компьютер - это цифровой компьютер, который обрабатывает аналоговые сигналы, преобразованные в цифровую форму. Он используется для управления технологическими процессами и робототехники.

4. Специальное назначение

Компьютер специального назначения предназначен для одной цели или задачи. Их можно использовать для составления прогнозов погоды, мониторинга стихийных бедствий, снятия показаний бензина и в качестве электросчетчика. Пример: автомобили с дистанционным управлением, микроволновая печь, цифровые часы, фотоаппараты, текстовый процессор и т. Д.

5. Общего назначения

Универсальный компьютер запрограммирован для решения множества задач или приложений. Они используются для выполнения математических и статистических расчетов, коммерческого учета, управления запасами, расчета заработной платы, подготовки запасов и т. Д. Пример: «мэйнфреймы» или миникомпьютеры.

Категории компьютеров

• Суперкомпьютер

Суперкомпьютер - это последний компьютер, он самый быстрый и, следовательно, самый дорогой. Он стоит миллионы долларов и производится от двух до трех в год. Они обрабатывают миллиарды инструкций в секунду. Они используются в научной работе, в частности, для создания математических моделей реального мира, называемых симуляциями.

• мэйнфреймов

Мэйнфреймы - это большие и легкие компьютеры, способные использовать сотни устройств ввода и вывода. Они обрабатывают миллионы инструкций в секунду. Его скорость работы и вычислительная мощность позволяют крупным предприятиям, правительству, банкам, университетам, больницам, страховым компаниям, авиакомпаниям и т. Д. им доверяйте. Его основная функция - быстрая обработка больших объемов данных. Эти данные доступны пользователям «мэйнфрейма» или пользователям микрокомпьютеров, терминалы которых подключены к «мэйнфрейму». Стоимость его колеблется от нескольких сотен тысяч долларов до миллиона. Они требуют специальной системы контроля температуры и влажности. Им также требуется специализированный профессиональный персонал для обработки и обслуживания данных.

• мини-ЭВМ

Миникомпьютер был разработан в 1960-х годах для выполнения специализированных задач, таких как обработка данных связи. Они меньше, дешевле и проще в обслуживании и установке, чем мэйнфреймы. Его стоимость составляет от пятидесяти тысяч до нескольких сотен тысяч. Используется предприятиями, школами и государственными учреждениями. Его рынок снижается с момента появления микрокомпьютеров.

• Микрокомпьютер

Микрокомпьютер известен как персональный компьютер или ПК. Он самый маленький благодаря микропроцессорам, самый дешевый и самый популярный на рынке. Стоимость его колеблется от нескольких сотен долларов до нескольких тысяч долларов. Он может функционировать как автономное устройство, подключаться к сети с другими микрокомпьютерами или как терминал на мэйнфрейме для расширения своих возможностей. Он может выполнять те же операции и использовать те же программы, что и многие высокопроизводительные компьютеры, хотя и с меньшей производительностью. Примеры: MITS Altair, Macintosh, серия Apple II, IBM PC, Dell, Compaq, Gateway и т. Д.

1.6 ПОКОЛЕНИЯ КОМПЬЮТЕРОВ

Первое поколение

В этом поколении было очень мало знаний о возможностях компьютеров, поскольку в это время проводилось исследование, в ходе которого было установлено, что двадцать компьютеров насытят рынок Соединенных Штатов в области обработки данных.

Это поколение охватывает 1950-е годы. И это известно как первое поколение. Эти машины имели следующие характеристики:

• Эти машины были построены с использованием электронных ламп и были запрограммированы на машинном языке.

В этом поколении машины большие и дорогие (стоят примерно сотни тысяч долларов).

В 1951 году появился UNIVAC (NIVersAl Computer), это был первый коммерческий компьютер, который имел тысячу слов в центральной памяти и мог читать магнитные ленты, он использовался для обработки переписи 1950 года в США.

В первых двух поколениях в устройствах ввода использовались перфокарты, разработанные Германом Холлеритом (1860–1929), который также основал компанию, которая со временем стала называться IBM (International Business Machines).

Позже IBM 701 была разработана IBM, 18 единиц было поставлено в период с 1953 по 1957 год.

Позже компания Remington Rand изготовила модель 1103, которая конкурировала с 701 в научной области, поэтому IBM разработала 702, у которой были проблемы с памятью, из-за чего она не продержалась на рынке.

Самым успешным компьютером первого поколения был IBM 650, из которого было выпущено несколько сотен. В этом компьютере использовалась схема вторичной памяти, называемая магнитным барабаном, который является прародителем современных дисков.

К другим моделям компьютеров, которые можно отнести к началу второго поколения, относятся: UNIVAC 80 и 90, IBM 704 и 709, Burroughs 220 и UNIVAC 1105.

Второе поколение

Примерно в 1960-е годы компьютеры продолжали развиваться, уменьшаясь в размерах и увеличивая вычислительную мощность. Также в это время начали определять способ общения с компьютерами, который получил название системного программирования.

Характеристики второго поколения следующие:

• Они построены на транзисторных схемах и запрограммированы на новых языках, называемых языками высокого уровня.

В этом поколении компьютеры уменьшились в размерах и стали дешевле. Появилось много компаний, и компьютеры были довольно продвинутыми для своего времени, как, например, серия Burroughs 5000 и ATLAS Манчестерского университета.

Некоторые из этих компьютеров были запрограммированы с помощью перфолент, а другие - с помощью проводки на плате. Программы разрабатывались командой экспертов: аналитиков, дизайнеров, программистов и операторов, которые работали как оркестр, решая задачи и выполняя расчеты по запросу администрации. Конечный пользователь информации не имел прямого контакта с компьютерами. Эта ситуация изначально имела место в первых персональных компьютерах, поскольку необходимо было уметь «программировать» их (давать им инструкции) для получения результатов; поэтому его использование было ограничено теми смелыми первопроходцами, которые любили тратить много часов на написание инструкций, «запуск» полученной программы, а также проверку и исправление любых возникающих ошибок или ошибок. Также,Чтобы не потерять получившуюся «программу», ее нужно было «сохранить» (сохранить) на записывающем устройстве astte, поскольку в то время не было дискет, не говоря уже о жестких дисках для ПК; эта процедура может занять от 10 до 45 минут в зависимости от расписания. Панорама была полностью изменена с появлением персональных компьютеров с лучшими схемами, большим объемом памяти, дисководами для гибких дисков и, прежде всего, появлением общих прикладных программ, в которых пользователь покупает программу и приступает к работе. Появляются программы обработки текста, такие как знаменитая Word Star, впечатляющая электронная таблица Visicalc и другие, которые меняют изображение ПК в мгновение ока. Программа сортировки пытается догнать оборудование. Но здесь появляется новый элемент: пользователь.

Компьютеры этого поколения были: Philco 212 (эта компания была снята с рынка в 1964 году) и UNIVAC M460, модель 1604 Control Data Corporation, за которой последовала серия 3000, IBM улучшила 709 и выпустила 7090, Национальный кассовый аппарат начал производство машин для обработки данных коммерческого типа, представил NCR 315.

Третье поколение

С достижениями в области электроники и связи с компьютерами в 1960-х годах появилось третье поколение компьютеров. Он открывается с IBM 360 в апреле 1964 года.

Характеристики этого поколения были следующие:

• Его электронное производство основано на интегральных схемах, а управление им осуществляется через языки управления операционных систем.

IBM производит серию 360 с моделями 20, 22, 30, 40, 50, 65, 67, 75, 85, 90, 195, в которых используются специальные процессорные технологии, девятиканальные ленточные накопители, блоки магнитных дисков и другие. функции, которые сейчас являются стандартными (не во всех моделях использовались эти приемы, было разделено по приложениям).

Операционная система серии 360, называемая ОС, которая имела несколько конфигураций, включала набор методов управления памятью и процессором, которые вскоре стали стандартными.

В 1964 году CDC представила серию 6000 с компьютером 6600, который считался самым быстрым в течение нескольких лет.

В 1970-х годах IBM выпустила 370-ю серию (модели 115, 125, 135, 145, 158, 168). UNIVAC конкурирует с моделями 1108 и 1110, крупногабаритными машинами; в то время как CDC выпускает серию 7000 с моделью 7600. Эти компьютеры отличаются очень высокой мощностью и быстродействием.

В конце этого десятилетия IBM из своей 370-й серии выпустила модели 3031, 3033, 4341. Burroughs с 6000-й серией произвела усовершенствованные модели 6500 и 6700, которые были заменены ее серией 7000. Honey - Well участвует со своим компьютером ДПС с различными моделями.

В середине 1970-х на рынке появились компьютеры среднего размера или миникомпьютеры, которые не так дороги, как большие (также называемые мэйнфреймами, что также означает большая система), но они обладают большой вычислительной мощностью. Некоторые миникомпьютеры были следующими: PDP-8 и PDP-11 от Digital Equipment Corporation, VAX (Virtual Address eXtended) от той же компании, модели NOVA и ECLIPSE от Data General, серии 3000 и 9000 от Hewlett-Packard с различными моделями 36 и 34, Wang и Honey-Well-Bull, Siemens немецкого происхождения, ICL производства Англии. В Советском Союзе использовались США (Unified System, Ryad), которые прошли через несколько поколений.

Четвертое поколение

Вот микропроцессоры, которые являются большим достижением микроэлектроники, это интегральные схемы высокой плотности с впечатляющей скоростью. Микрокомпьютеры на основе этих схем чрезвычайно малы и дешевы, поэтому их использование распространяется на промышленный рынок. Здесь родились персональные компьютеры, взятые на себя огромных размеров и которые повлияли на общество в целом на так называемой «информационной революции. »

В 1976 году Стив Возняк и Стив Джобс изобрели первый микрокомпьютер массового использования, а затем сформировали компанию, известную как Apple, которая была второй по величине компанией в мире, уступая только IBM; и это, в свою очередь, по-прежнему входит в пятерку крупнейших компаний мира.

В 1981 году было продано 800 000 персональных компьютеров, в следующем - 1 400 000. В период с 1984 по 1987 год было продано около 60 миллионов персональных компьютеров, поэтому нет сомнений в том, что их влияние и распространение были огромными.

С появлением персональных компьютеров программное обеспечение и системы, которые их используют, достигли значительного прогресса, потому что они сделали общение с пользователем более интерактивным. Возникают и другие приложения, такие как текстовые процессоры, электронные таблицы, графические пакеты и т. Д. Индустрия программного обеспечения для персональных компьютеров также быстро растет, Гэри Килдалл и Уильям Гейтс на протяжении многих лет посвятили себя созданию операционных систем и методов, обеспечивающих простоту использования микрокомпьютеров (они являются создателями CP / M и Продукты Microsoft).

Конечно, не все микрокомпьютеры, миникомпьютеры и большие системы продолжают развиваться. Фактически, малые машины намного превосходили возможности больших систем 10 или 15 лет назад, что требовало дорогостоящих и специальных средств, но было бы неправильно предполагать, что большие компьютеры исчезли; напротив, его присутствие уже было неизбежным практически во всех сферах государственного, военного и промышленного контроля.

Например, огромные компьютеры серий CDC, CRAY, Hitachi или IBM могли обрабатывать несколько сотен миллионов операций в секунду.

Пятое поколение

Ввиду ускоренного развития микроэлектроники индустриальное общество поставило перед собой задачу обеспечить разработку программного обеспечения и систем, с которыми компьютеры работают на этом этапе. Возникает международная конкуренция за доминирование на компьютерном рынке, в которой появляются два лидера, которые, однако, не смогли достичь желаемого уровня: способность общаться с компьютером на более повседневном языке, а не через специализированные коды или контрольные языки.

В 1983 году Япония запустила так называемую «компьютерную программу пятого поколения», нацеленную на производство машин с настоящими инновациями по вышеуказанным критериям. А в США уже разрабатывается программа, преследующая аналогичные цели, которые можно резюмировать следующим образом:

• Параллельная обработка с использованием специальной архитектуры и дизайна и высокоскоростных схем.Обработка систем естественного языка и искусственного интеллекта.

В обозримом будущем вычислительная техника очень интересна, и можно ожидать, что эта наука и дальше будет привлекать приоритетное внимание правительств и общества в целом.

ТЕМА 2

АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРА

2.1 Концепция оборудования.

Мы можем назвать оборудование как весь физический набор компьютера, который включает в себя ЦП (который содержит все карты обработки, будь то звук, графика, модем, дисководы, процессор, оперативная память и т. Д.), монитор, динамики, сканер, принтер, мышь, клавиатура, микрофон и другие. Аппаратное обеспечение - это совокупность физических компонентов, способных взаимодействовать между пользователем и программным обеспечением. (Аналогичным образом программное обеспечение или операционная система является переводчиком между машиной и человеком, преобразуя цифровые или аналоговые сигналы в человеческий язык).

Каждая компьютерная система имеет аппаратные компоненты, предназначенные для следующих функций:

1. Блок ввода

2. Блок вывода

3. Центральный процессор.

4. Память и запоминающие устройства.

2.2 Центральный процессор.

Центральный процессор (ЦП) - это место, где происходит обработка данных. Он известен как мозг компьютера. В микрокомпьютерах центральный процессор находится на микросхеме, называемой микропроцессором. ЦП состоит из двух основных компонентов: блока управления и арифметико-логического блока.

2.3 Блок управления

Функция блока управления - координировать все действия компьютера. Все ресурсы компьютера управляются блоком управления. Этот блок содержит инструкции для ЦП по выполнению команд.

Короче говоря, блок управления - это тот, который контролирует, управляет другими частями компьютера и регулирует работу, которая должна быть выполнена, то есть он выбирает, проверяет и интерпретирует инструкции программы, а затем проверяет их выполнение.

2.4 Логический арифметический блок - АЛУ

Логический арифметический блок (ALU) - это место, где происходит фактическая обработка данных. Все расчеты и сравнения выполняются, и результаты генерируются. Когда блок управления встречает арифметическую или логическую команду, он передает управление логическому арифметическому блоку. ALU содержит встроенную в ЦП память, которая используется для хранения данных, обрабатываемых текущей инструкцией.

2.5 Блок ввода

Это все элементы, которые позволяют объединить пользователя с центральным процессором и памятью.: Среди них есть.

Клавиатура: устройства ввода, которые переводят данные в форму, которую компьютер может интерпретировать, а затем обрабатывают и сохраняют, существуют формы: буквенно-цифровая клавиатура и для проверки перфорации.

Мышь и джойстики: устройства, которые преобразуют физическое движение в двоичные электрические сигналы и повторяют их на мониторе.

Сканер изображений или дигитайзер: они предназначены для интерпретации символов, комбинаций символов, графических рисунков, написанных вручную, на машинах или принтерах, и перевода их на язык, понятный компьютеру.

Оптические устройства: среди них у нас есть считыватель бренда или оптический трекер бренда, дигитайзер изображений (сканер), цифровая камера:

Аудио дигитайзер: среди них микрофоны

2.6 Блок вывода

Эти устройства позволяют пользователю видеть результаты расчетов или манипуляций с данными на компьютере. Наиболее распространенное устройство вывода - это монитор, принтер, модем.

Монитор: служит устройством вывода для получения сообщений с компьютера.

Принтер: безопасный Принтер позволяет получить бумажную или физическую копию любой информации, которая может появляться на экране. Есть две основные группы: ударные и безударные или страничные принтеры.

Модем: устройство, используемое для связи двух компьютеров путем преобразования цифровых сигналов.

2.7 Концепция памяти

Память - одна из самых важных частей компьютера. Любой пользователь хочет увеличить объем памяти на своем компьютере. Чтобы определить это, мы скажем, что это способность ПК сохранять данные или информацию постоянно или временно. Память бывает двух типов, RAM и ROM, они описаны ниже:

2.8 Типы воспоминаний.

ПЗУ (постоянная память).

Это постоянная память, меньшая по размерам, чем микропроцессор. Если защитный слой интегральных схем удален, вы найдете информацию о типе памяти ПЗУ и максимальном размере информации, которую она может содержать. ROM BIOS (базовая система ввода / вывода) переводит все команды в машинный код, чтобы компьютер мог их понять.

2.9 Устройства и периферия

Периферийные устройства - это внешние устройства, подключенные к компьютеру, которые позволяют компьютеру получать входные данные, разрешать вывод информации и хранить данные. Их можно классифицировать по трем направлениям: ввод, хранение, которые являются как вводом, так и выводом и, наконец, выводом.

2.10 Запоминающее устройство

Это любое устройство, которое используется для постоянной или временной записи компьютерных данных. Дисковод, вместе с записываемыми дисками, является запоминающим устройством. Иногда говорят, что компьютер имеет первичные (или первичные) и вторичные (или вспомогательные) устройства хранения. Когда проводится это различие, основным запоминающим устройством является оперативная память (RAM) компьютера, постоянное запоминающее устройство, содержимое которого является временным. Вторичное хранилище включает самые постоянные устройства хранения, такие как диски и ленточные накопители.

ТЕМА 3

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

3.1 Концепция программного обеспечения

Программное обеспечение - это набор программ, документов, процедур и процедур, связанных с работой компьютерной системы. Отличается от физических компонентов, называемых оборудованием. Компьютерные программы обычно называют программным обеспечением; Программное обеспечение гарантирует, что программа или система полностью соответствуют своим целям, работают эффективно, надлежащим образом документированы и достаточно просты в эксплуатации. Это просто набор отдельных инструкций, которые передаются микропроцессору, чтобы он мог обрабатывать данные и генерировать ожидаемые результаты. Само по себе оборудование ничего не может сделать, потому что необходимо, чтобы существовало программное обеспечение, которое представляет собой набор инструкций, которые заставляют оборудование работать.

3.2 Операционная система

Операционная система - это программа, которая действует как посредник между пользователем и оборудованием компьютера, и ее цель - предоставить среду, в которой пользователь может выполнять программы. Таким образом, основная цель операционной системы состоит в том, чтобы обеспечить удобное использование вычислительной системы, а второстепенной задачей является эффективное использование компьютерного оборудования.

3.3 Типы операционных систем.

В настоящее время операционные системы подразделяются на три категории: операционные системы на основе их структуры (внутреннее представление), операционные системы на основе предлагаемых ими услуг и операционные системы на основе того, как они предлагают свои услуги (внешний вид).

Операционные системы для служб (внешнее видение).

Эта классификация является наиболее часто используемой и известной с точки зрения конечного пользователя.

По количеству пользователей:

Однопользовательская операционная система.

Однопользовательские операционные системы - это те, которые поддерживают одного пользователя за раз, независимо от количества процессоров, имеющихся в компьютере, или количества процессов или задач, которые пользователь может выполнять одновременно. Персональные компьютеры обычно классифицируются в этой строке.

Другими словами, однопользовательские системы - это системы, которые могут обслуживать только одного пользователя из-за ограничений, создаваемых оборудованием, программами или типом запущенного приложения.

Многопользовательская операционная система.

Многопользовательские операционные системы способны обслуживать более одного пользователя одновременно, либо через несколько терминалов, подключенных к компьютеру, либо через удаленные сеансы в сети связи. Не имеет значения количество процессоров на машине или количество процессов, которые каждый пользователь может запускать одновременно.

К этой категории относятся все системы, которые одновременно удовлетворяют потребности двух или более пользователей, которые совместно используют одни и те же ресурсы. Такая система используется специально в сетях. Другими словами, он состоит из разделения времени (разделения времени).

По количеству задач:

Операционная система Monotarea.

Однозадачные системы - это те, которые позволяют выполнять только одну задачу за раз для каждого пользователя. Это может быть случай многопользовательской и однозадачной системы, в которой несколько пользователей допускаются одновременно, но каждый из них может выполнять только одну задачу за раз.

Однозадачные операционные системы более примитивны и могут обрабатывать только один процесс за раз или могут выполнять задачи только по одной за раз.

Многозадачная операционная система.

Многозадачная операционная система - это операционная система, которая позволяет пользователю выполнять несколько задач одновременно.

Это режим работы, доступный в некоторых операционных системах, при котором компьютер выполняет несколько задач одновременно. Есть несколько типов многозадачности. Переключение контекста - это очень простой тип многозадачности, при котором два или более приложений загружаются одновременно, но при этом обрабатывается только приложение, которое находится на переднем плане (то, что видит пользователь. В кооперативной многозадачности, которая используется в операционной системе Macintosh, фоновым задачам дается время обработки в течение мертвого времени задачи переднего плана и всякий раз, когда это позволяет это приложение. В многозадачном режиме с разделением времени, как в OS / 2, каждая задача привлекает внимание микропроцессора на долю секунды.

Многозадачная операционная система может редактировать исходный код программы во время отладки, компилируя другую программу, в то же время, когда она получает электронную почту в фоновом процессе. Часто встречаются графические интерфейсы, ориентированные на использование меню и мыши, что позволяет пользователю быстро переключаться между задачами, повышая его производительность.

Многозадачная операционная система отличается своей способностью поддерживать одновременное выполнение двух или более активных процессов. Многозадачность обычно реализуется путем одновременного хранения кода и данных нескольких процессов в памяти и мультиплексирования процессора и устройств ввода-вывода между ними.

Многозадачность часто связана с аппаратной и программной поддержкой защиты памяти, чтобы предотвратить повреждение процессами адресного пространства и поведения других резидентных процессов.

По количеству процессоров:

Операционная система Uniprocess.

Однопоточная операционная система - это та, которая способна обрабатывать только один компьютерный процессор, поэтому, если бы на компьютере было больше одного, он был бы бесполезен. Наиболее типичный пример такого типа системы - DOS и MacOS.

Многопроцессорная операционная система.

Под многопоточной операционной системой понимается количество процессоров в системе, которых больше одного, и система способна использовать их все для распределения своей рабочей нагрузки. Эти системы обычно работают двумя способами: симметрично или асимметрично.

Асимметричный.

При асимметричной работе операционная система выбирает один из процессоров, который будет играть роль главного процессора и будет служить стержнем для распределения нагрузки на другие процессоры, которые называются подчиненными.

Симметричный.

При симметричной работе процессы или их части (потоки) нечетко отправляются на любой из доступных процессоров, что теоретически обеспечивает лучшее распределение и балансировку рабочей нагрузки по этой схеме.

Говорят, что поток является активной частью процесса в памяти, которая может состоять из области памяти, набора регистров с определенными значениями, стека и других значений контекста.

Важный аспект, который следует учитывать в этих системах, - это то, как создавать приложения, чтобы использовать преимущества различных процессоров. Есть приложения, которые были созданы для работы в однопроцессных системах, которые не пользуются преимуществами, если операционная система или компилятор не обнаруживают участки распараллеливаемого кода, которые выполняются одновременно на разных процессорах. С другой стороны, программист может изменять свои алгоритмы и сам пользоваться этим средством, но этот последний вариант в большинстве случаев является дорогостоящим в человеко-часах и очень утомителен, заставляя программиста тратить столько же или больше времени на распараллеливание, чем на разработать исходный алгоритм.

4. Операционные системы по структуре (внутреннее видение).

Согласно, при построении операционной системы необходимо соблюдать два типа требований, а именно:

Требования пользователя: Система проста в использовании и обучении, безопасна, быстра и подходит для использования, для которого она предназначена.

Требования к программному обеспечению: включены такие аспекты, как обслуживание, режим работы, ограничения использования, эффективность, устойчивость к ошибкам и гибкость.

Различные структуры, представленные текущими операционными системами, описаны ниже, чтобы удовлетворить потребности, которые они хотят получить.

Монолитная структура - это структура первых операционных систем, в основе которой лежит одна программа, состоящая из набора чередующихся подпрограмм таким образом, что каждая может вызывать любую другую. Основными характеристиками этого типа конструкции являются:

• Построение окончательной программы на основе отдельно скомпилированных модулей, которые объединяются с помощью компоновщика. Хорошее определение параметров связи между различными существующими подпрограммами, что может вызвать сильную взаимосвязь. Им не хватает защиты и привилегий при входе в подпрограммы, которые обрабатывают различные аспекты ресурсы компьютера, такие как память, диск и т. д.

3.4 Прикладные программы

Прикладные программы - это набор программ, которые сообщают компьютеру, как анализировать определенные задачи для пользователя. Приложение - это объект, для которого используется компьютер. Компьютер получает инструкции от прикладной программы. Прикладная программа написана прикладным программистом и работает под управлением операционной системы компьютера.

3.5 Типы прикладных программ

Прикладные программы разделены на программные пакеты (редактирование текста, хранение данных и управление ими, выполнение расчетов, создание отчетов, связь с другими компьютерами, отправка и получение почты и т. Д.) И специальные приложения (биллинг, бухгалтерский учет, расчет заработной платы и т. Д.))

Примеры прикладных программ:

• Текстовый редактор

Это упрощает задачу написания, редактирования и печати документа. Это также улучшает персональное производство, позволяя дублировать документ без его перезаписи или извлекать документ без необходимости просматривать тонны бумаг, чтобы найти его. Пользователь может увидеть письмо на экране, прочитать его, исправить и изменить перед отправкой на печать. Вы можете сохранить письмо на диск и восстановить его позже, чтобы внести незначительные изменения или использовать его снова в будущем. Вы также можете проверить и исправить грамматику и предложить синонимы. Сэкономьте много времени. Примеры: Word, Wordperfect, Word Star.

• таблица

Это электронная таблица, которая позволяет манипулировать данными, расположенными в строках и столбцах. Ячейка может содержать текст, число или формулу, которая устанавливает связь с другими ячейками. Каждый раз, когда содержимое ячейки изменяется, электронная таблица освобождает вас от хлопот ручного пересчета, экономя много времени. Типы приложений: инвентаризация, регистрация данных, балансировка чековой книжки, планирование продукта, потребности в рабочей силе и материалах, подготовка отчетов о времени, бюджет, поиск и приобретение недвижимости, анализ недвижимости и маркетинг. Сложные пакеты электронных таблиц могут выполнять логические сравнения, такие как тесты «если-то-иначе» или «меньше / больше чем». Эти операции используются в таких задачах, как расчет заработной платы. Примеры: Excel, Lotus 123.

3.6 Языки программирования

Компьютеры интерпретируют (понимают) очень простой язык, называемый машинным языком. Каждая инструкция на машинном языке элементарна. Программа, написанная на машинном языке, требует множества инструкций для выполнения простых вещей (то есть ее трудно написать), и она работает только на компьютере того же типа.

Языки программирования высокого уровня являются эволюционным шагом и предназначены для обеспечения определенного уровня абстракции и независимости от компьютера.

3.7 Программы

Компьютерные программы - это просто длинные списки инструкций для компьютера, возможно, с таблицами данных. Многие компьютерные программы содержат миллионы инструкций, и многие из этих инструкций выполняются повторно. Типичный современный ПК (в 2003 году) может выполнять около 2-3 триллионов инструкций в секунду. Компьютеры не получают преимуществ от своих выдающихся возможностей из-за способности выполнять сложные инструкции. Желательно, чтобы они составляли миллионы простых инструкций по заказу умных людей, «программистов». Хорошие программисты разрабатывают наборы инструкций для выполнения общих задач (например, рисование точки на экране), а затем вы делаете эти наборы инструкций доступными для других программистов.

ТЕМА 4

4.1 Хранение данных

Устройства хранения - это периферийные устройства системы, которые действуют как вспомогательный носитель для записи пользовательских программ, а также данных и файлов, которыми управляют приложения, работающие в этих системах.

Блоки массового хранения информации, о которых идет речь в данном руководстве, используются во всех существующих вычислительных средах: централизованных средах мэйнфреймов, распределенных средах клиент-сервер, средах однопользовательских рабочих столов, переносимых средах однопользовательских и т. Д.

4.2 Понятие данных и информации

Факт

Минимальная единица, составляющая любую информацию.

Информация

Группировка данных для достижения определенного значения за пределами каждого из них. Пример 2, 0, 0 и 1 - данные; а 2001 - информация. Информация всегда была очень ценным ресурсом, особенно сегодня, в связи с развитием и распространением информационных и коммуникационных технологий.

4.3 Системы счисления

Системы нумерации - это наборы цифр, используемые для представления величин, поэтому существуют десятичные, двоичные и восьмеричные системы счисления. Шестнадцатеричный, римский и т. Д. Первые четыре характеризуются наличием основания (количества различных цифр: десять, два, восемь и шестнадцать соответственно).

Двоичная система счисления является наиболее важной в цифровых системах, в десятичной системе значение состоит в том, что она универсально используется для представления величин вне цифровой системы. Это означает, что будут ситуации, в которых десятичные значения должны быть преобразованы в двоичные значения, прежде чем они будут введены в цифровую систему.

4.4 Понятие бита, байта и полей.

Бит (двоичная цифра)

Минимальная единица хранения информации, значение которой может быть 0 или 1; либо правда, либо ложь.

Байт

Набор из 8 бит, который обычно представляет значение, присвоенное символу.

4.5 Концепция регистрации

Регистры процессора используются для управления выполняемыми инструкциями, обработки адресации памяти и обеспечения арифметической емкости. Регистры - это физические пространства внутри микропроцессора с емкостью от 4 до 64 бит в зависимости от используемого микропроцессора. К регистрам можно обращаться с помощью маркера, который является адресом памяти. Биты для удобства пронумерованы справа налево (15,14,13…. 3,2,1,0), регистры разделены на шесть групп, которые имеют определенное назначение.

4.6 Концепция архивов

Архивы, общие или исторические, выполняют огромную задачу по хранению и организации огромных объемов информации таким образом, чтобы ее могли получить потенциальные пользователи. Сохранение и оказание услуг приводит к необходимости реставрации и репрографии. В прошлом их опека заставляла их работать с такими технологиями, как микрофильмы, которые сегодня слишком дороги и ограничены. В настоящее время оцифровка и организация компьютеризированной информации становятся императивом. К счастью, современная телеинформатика открыла большое количество возможностей для электронного управления файлами, для хранения и сохранения информации, для ускорения и повышения эффективности поиска и извлечения информации, обработки указателей и факсимильных изображений документов.Физические ограничения старых архивов уступают место концепции виртуальных архивов, которые могут предоставлять безопасные, надежные и эффективные услуги через Интернет, независимо от географического положения. Исследователям и обычным пользователям архивов больше не нужно физически перемещаться. Теперь информация - это то, что путешествует к своим пользователям.

ТЕМА 5

5.1 Введение в операционные системы

С момента своего создания цифровые компьютеры использовали систему кодирования инструкций в двоичной системе счисления, то есть с 0S. Это связано с тем, что интегральные схемы работают по этому принципу, то есть ток есть или нет.

В начале истории компьютеров (около сорока лет назад) операционных систем не существовало, и внедрение программы, которую нужно было выполнить, стало невероятным усилием, которое могло быть выполнено лишь очень немногими специалистами. Это сделало компьютеры очень сложными в использовании и требовало высоких технических знаний для работы с ними. Его обращение было настолько сложным, что в некоторых случаях результат был плачевным.

Кроме того, время, необходимое для внедрения программы на этих больших машинах с медленными процессами, намного превышало время выполнения, и использование компьютеров для решения практических задач было мало пользы.

Требовались более сложные средства для управления компьютером, которые, в свою очередь, упростили работу оператора или пользователя. Именно тогда возникает идея создания средств для пользователя, позволяющего управлять компьютером с четко определенной средой, языком и операциями, чтобы по-настоящему использовать и эксплуатировать его. Появляются операционные системы.

Операционная система отвечает за предоставление пользователю удобного и простого способа работы, интерпретации, кодирования и выдачи приказов центральному процессору, чтобы он выполнял необходимые и конкретные задачи для выполнения заказа.

Операционная система - незаменимый инструмент для превращения компьютера в полезный объект. Под этим названием сгруппированы все те программы, которые позволяют пользователям использовать этот клубок кабелей и цепей, который иначе было бы трудно контролировать. Операционная система определяется как набор ручных и автоматических процедур, которые позволяют группе пользователей эффективно совместно использовать компьютерную установку.

Интерфейс командной строки.

Форма интерфейса между операционной системой и пользователем, в которой пользователь пишет команды, используя специальный командный язык. Системы с интерфейсами командной строки считаются более сложными для изучения и использования, чем системы с графическими интерфейсами. Однако системы, основанные на командах, обычно являются программируемыми, что дает им гибкость, которой нет в графических системах без интерфейса программирования.

Графический интерфейс пользователя.

Это тип отображения, который позволяет пользователю выбирать команды, запускать программы и просматривать списки файлов и другие параметры с помощью визуальных элементов (значков) и списков пунктов меню. Выбор можно активировать либо с помощью клавиатуры, либо с помощью мыши.

Для авторов приложений графические пользовательские интерфейсы предлагают среду, которая обеспечивает связь с компьютером. Это позволяет программисту сконцентрироваться на функциональности, поскольку он не зависит от деталей визуализации или ввода с помощью мыши или клавиатуры. Он также позволяет программистам создавать программы, которые выполняют общие задачи, такие как сохранение файла, таким же образом, поскольку интерфейс предоставляет стандартные механизмы управления, такие как окна и диалоговые окна. Другое преимущество состоит в том, что приложения, написанные для графического пользовательского интерфейса, не зависят от устройства: поскольку интерфейс изменяется, позволяя использовать новые устройства ввода и вывода, такие как монитор с большим экраном или оптическое запоминающее устройство,приложения могут использовать их без внесения изменений.

5.2 Функции операционных систем.

1. Интерпретируйте команды, которые позволяют пользователю общаться с компьютером.

2. Координировать и управлять компьютерным оборудованием, таким как память, принтеры, дисководы, клавиатура или мышь.

3. Организуйте файлы на различных устройствах хранения, таких как гибкие диски, жесткие диски, компакт-диски или магнитные ленты.

4. Управляйте аппаратными ошибками и потерей данных.

5. Служат основой для создания программного обеспечения, заставляя оборудование разных производителей работать одинаково, сохраняя различия между ними.

6. Настройте среду для использования программного обеспечения и периферийных устройств; В зависимости от типа используемой машины необходимо логически определить компоновку и характеристики оборудования. Так как, например, микрокомпьютер физически имеет два дисковых накопителя, он может имитировать использование других дисковых накопителей, которые могут быть виртуальными, используя для этой цели часть основной памяти. В случае подключения к сети операционная система становится рабочей платформой для пользователей, и именно она контролирует элементы или ресурсы, которыми они совместно пользуются. Таким же образом он обеспечивает защиту информации, которую он хранит.

5.3 Категория операционных систем.

Многозадачная операционная система.

Это режим работы, доступный в некоторых операционных системах, при котором компьютер выполняет несколько задач одновременно. Есть несколько типов многозадачности. Переключение контекста - это очень простой тип многозадачности, при котором два или более приложений загружаются одновременно, но при этом обрабатывается только приложение, которое находится на переднем плане (то, что видит пользователь.). Чтобы активировать другую задачу, которая находится в фоновом режиме, пользователь должен вывести окно или экран, содержащий это приложение, на передний план. В совместной многозадачности, которая используется в операционной системе Macintosh, фоновые задачи получают время обработки в течение мертвых периодов задачи переднего плана (например,когда это приложение ожидает информации о пользователе), и когда это приложение позволяет это.

В многозадачных системах с разделением времени, таких как OS / 2, каждая задача привлекает внимание микропроцессора на долю секунды. Чтобы поддерживать систему в порядке, каждой задаче присваивается уровень приоритета или она обрабатывается в последовательном порядке. Поскольку чувство времени пользователя намного медленнее, чем скорость обработки данных компьютера, многозадачность с разделением времени кажется одновременной.

Операционная система Monitasking.

Однозадачные операционные системы более примитивны, и это противоположно тому, что было показано выше, то есть они могут обрабатывать только один процесс за раз или они могут выполнять задачи только по одной за раз. Например, когда компьютер печатает документ, он не может запустить другой процесс или ответить на новые инструкции, пока печать не будет завершена.

Однопользовательская операционная система.

Однопользовательские системы - это системы, которые могут обслуживать только одного пользователя из-за ограничений, создаваемых оборудованием, программами или типом выполняемого приложения.

Эти типы систем очень просты, потому что все устройства ввода, вывода и управления зависят от задачи, которая используется, это означает, что данные инструкции обрабатываются немедленно; поскольку есть только один пользователь. И они в основном управляются микрокомпьютерами.

Многопользовательская операционная система.

Это полная противоположность одиночному пользователю; и в эту категорию входят все системы, которые одновременно удовлетворяют потребности двух или более пользователей, которые совместно используют одни и те же ресурсы. Такая система используется специально в сетях.

Другими словами, он состоит из разделения времени (разделения времени).

Пакетная последовательность.

Пакетная последовательность или пакетная обработка в микрокомпьютерах - это выполнение списка команд операционной системы одну за другой без вмешательства пользователя. На больших компьютерах процесс сбора программ и наборов данных от пользователей, запуск одной или нескольких одновременно и передачи ресурсов пользователям. Пакетная обработка также может относиться к процессу хранения транзакций в течение определенного периода времени перед их отправкой в ​​главный файл, обычно это отдельная операция, которая выполняется в одночасье.

Пакетные операционные системы, в которых программы обрабатывались группами (пакетно), а не индивидуально. Функция этих операционных систем заключалась в загрузке программы с магнитной ленты в память и ее выполнении. В конце этого перехода был сделан переход к адресу памяти, откуда он возобновил управление операционной системой, которая загрузила следующую программу и выполнила ее. Таким образом, время между одной работой и другой значительно сократилось.

В реальном времени

Операционная система реального времени обрабатывает полученные инструкции мгновенно, и после их обработки отображает результат. Этот тип относится к однопользовательским операционным системам, поскольку существует только один оператор и вам не нужно разделять процессор между несколькими запросами.

Его основная характеристика - давать быстрые ответы; например, в случае опасности потребуются немедленные действия, чтобы избежать катастрофы.

Общее время.

Компьютерное или компьютерное разделение времени заключается в использовании системы более чем одним человеком одновременно. Разделение времени запускает отдельные программы одновременно, обмениваясь частями времени, назначенными каждой программе (пользователю). В этом отношении это похоже на возможность многозадачности, которая характерна для большинства микрокомпьютеров или микрокомпьютеров. Однако разделение времени обычно связано с многопользовательским доступом к более крупным компьютерам и обслуживающим организациям, в то время как многозадачность, связанная с микрокомпьютерами, предполагает выполнение нескольких задач одним пользователем.

5.4. Самые популярные операционные системы для ПК.

Обычно используются операционные системы UNIX, Macintosh OS, MS-DOS, OS / 2, Windows 95 и Windows NT.

MS-DOS.

Значение этих букв - дисковая операционная система Microsoft. Microsoft - это название компании, которая разработала эту операционную систему, а IBM - компанию, которая сделала ее стандартной, внедрив в свои микрокомпьютеры.

В этой операционной системе используются дискеты определенной организации. Диски могут быть записаны на одной или двух сторонах, и информация организована в 40 дорожек по 8 или 9 секторов размером 512 символов, зарезервировав систему для самой дисковой информации, которая может быть съемным диском или жестким диском. имеющий во втором большую емкость, но аналогичную структуру.

Имена файлов в MS-DOS, в которых используются как буквы, так и цифры, состоят из двух частей: имени файла и расширения, причем данные разделены точкой. Различные диски обозначаются MS-DOS буквой, за которой следует двоеточие. Наиболее распространенные типы расширений - это то, как будет выглядеть загруженная ими память; то есть они могут загружаться непосредственно в память без помощи операционной системы.

Для файлов с расширением.EXE требуется, чтобы загрузчик DOS поместил их в память, а это означает, что операционная система должна находиться в памяти. Команды типа.BAT представляют собой составные части команд, которые выполняются последовательно.

Операционная система состоит из нескольких компонентов:

1. Управляющие процедуры, которые работают с программой IBM.DOS и отвечают за операции ввода / вывода.

2. Командный процессор, также называемый COMMAND.COM, который обрабатывает два типа команд, имеющихся в DOS; то есть резидентные или внутренние памяти, а также нерезиденты или внешние, которые находятся на диске операционной системы.

3. Сервисные программы, доступные из управляющей программы.

Существует также возможность разделения диска на подкаталоги, что позволяет более гибко использовать всю информацию.

MS-DOS далека от идеальной операционной системы, поскольку на данный момент это однозадачная система, но даже если бы эта проблема была решена, все равно возникли бы проблемы проектирования, из-за которых поведение машины было бы ненадежным. Несмотря на эти недостатки и тот факт, что в мире микрокомпьютеров есть и другие операционные системы, всегда нужно помнить об огромном количестве программного обеспечения, разработанного для DOS и которое следует использовать как можно чаще.

OS / 2.

Первоначально разработанный Microsoft Corporation и International Business Machines (IBM) после того, как Intel представила на рынок свой процессор 80286. Но общество просуществовало недолго, поскольку IBM считала Windows угрозой для OS / 2.

Но IBM продолжала развивать эту операционную систему. OS / 2 сначала была очень похожа на MS-DOS, у нее есть командная строка, но разница, которая существует с DOS, заключается в интерпретаторе команд, который является отдельной программой от ядра операционной системы и появляется только тогда, когда вы щелкаете по одному из значков «OS / 2 prompt» в Рабочей оболочке. Другое отличие состоит в том, что это да в многозадачной операционной системе.

В OS / 2 многие команды идентичны его аналогу, но в нем больше команд, потому что он больше, полнее и современнее.

Графическая среда - это Workplace Shell (WS), она эквивалентна администратору рабочего пространства для WS.

Macintosh OS.

Операционная система - это интерфейс между приложениями и оборудованием Macintosh. Диспетчер памяти автоматически получает и освобождает память для приложений и операционной системы. Эта память обычно находится в области, называемой кластером. Процедурный код приложения также занимает место в кластере. Теперь список

основные компоненты операционной системы.

1. Загрузчик сегментов загружает программы для выполнения. Приложение может быть загружено полностью или его можно разделить на отдельные секунды, которые можно загружать динамически по мере необходимости.

2. Диспетчер событий операционной системы сообщает о возникновении различных низкоуровневых событий, таких как нажатие кнопки мыши или щелчок. В нормальных условиях диспетчер событий в наборе инструментов передает эти события приложениям.

3. Файловый менеджер заботится о вводе / выводе файлов; диспетчер устройств заботится о вводе / выводе устройства.

4. Драйверы устройств - это программы, с помощью которых различные типы устройств могут предоставлять приложениям единые интерфейсы ввода / вывода. Три драйвера устройств интегрированы в операционную систему в ПЗУ: драйвер диска обеспечивает доступ к информации на дисках, драйвер звука управляет генераторами звука, а драйвер последовательного интерфейса отправляет и принимает данные через порты. последовательный (таким образом устанавливается связь с последовательными периферийными устройствами, такими как принтеры и модемы).

5. С помощью диспетчера принтера приложения могут распечатывать данные на различных принтерах.

6. С помощью диспетчера AppleTalk приложения могут передавать и получать информацию в сети связи AppleTalk.

7. Диспетчер вертикального обратного хода планирует действия, которые должны выполняться во время прерываний вертикального обратного хода, которые происходят 60 раз каждую секунду при обновлении экрана видео.

8. Обработчик системных ошибок вступает во владение при возникновении фатальной системной ошибки и отображает соответствующее поле ошибки.

9. Общие утилиты операционной системы предлагают различные полезные функции, такие как получение даты и времени, сравнение строк символов и многое другое.

10. Стартовый пакет вызывается стандартным файловым пакетом для запуска и именования дисков; это чаще всего применяется, когда пользователь вставляет диск, которому не присвоены начальные значения.

11. Пакет арифметических операций с плавающей запятой предлагает арифметические операции с двойной точностью. Пакет трансцендентных функций предлагает генератор случайных чисел, а также тригонометрические, логарифмические, экспоненциальные и финансовые функции. Компиляторы Macintosh автоматически генерируют вызовы этих пакетов для выполнения числовых манипуляций.

UNIX.

Это многопользовательская операционная система, которая поддерживает многозадачность. Первоначально он был разработан Кеном Томпсоном и Деннисом Ричи в AT&T Bell Labs в 1969 году для использования в мини-компьютерах. Операционная система UNIX имеет несколько вариантов и считается мощной, более переносимой и независимой от конкретных компьютеров, чем другие операционные системы, поскольку она написана на языке C. UNIX доступен в различных формах, включая AIX, адаптированную версию UNIX. от IBM (для использования на рабочих станциях на базе RISC), A / ux (графическая версия для компьютеров Apple Macintosh) и Mach (переписанная, но по существу UNIX-совместимая операционная система для компьютеров NeXT).

UNIX и его клоны позволяют выполнять несколько задач и нескольких пользователей. Его файловая система обеспечивает простой метод организации файлов и обеспечивает защиту файлов. Однако инструкции UNIX не интуитивно понятны.

Эта система предлагает ряд очень интересных утилит, таких как:

1. Включение языковых компиляторов и интерпретаторов.

2. Наличие программ пользовательского интерфейса, таких как окна, меню и т. Д.

3. Множество возможностей при организации файлов.

4. Включение языков допроса.

5. Графические объекты.

6. Программы для редактирования текста.

ШОС

SCO - ведущий мировой поставщик операционных систем для серверов Unix и ведущий поставщик программного обеспечения для интеграции клиентов, которое объединяет ПК с Windows и другие клиенты с серверами UNIX от ведущих производителей. Серверы приложений SCO Business Critical Application Server выполняют повседневные критически важные операции широкого круга коммерческих, финансовых, телекоммуникационных и государственных организаций, а также корпоративных отделов и малых и средних предприятий всех типов. SCO продает и поддерживает свои продукты через всемирную сеть дистрибьюторов, торговых посредников, системных интеграторов и OEM-производителей.

характеристики

1. Обеспечивает доступ к общим файлам и принтерам с ПК под управлением Windows ® 95, Windows NT ™, Windows 3.1, Windows для рабочих групп, OS / 2 ® и MS-DOS ®.

2. Эмулятор терминала SCO TermLite включает поддержку SCO ANSI и VT320 через TCP / IP или NetBEUI.

3. Мощные и простые в использовании инструменты мониторинга и управления сетью, а также другие утилиты доступны удаленно.

4. Включает уровень протокола NetBEUI для небольших сетей; Работает в системах SCO OpenServer Host Version 5, а также в системах SCO OpenServer Enterprise Version 5.

5. Серверные инструменты NT позволяют управлять общими ресурсами на сервере с использованием системы UNIX с ПК под управлением Windows.

6. Автоматическая настройка уровней подключения, включая NetBIOS через TCP / IP и NetBEUI.

7. Полностью соответствует развивающемуся стандарту CIFS.

Solaris

Особенности: Среди особенностей Solaris у нас есть: ПОРТАТИВНОСТЬ: программное обеспечение, состоящее из приложения двоичного интерфейса ABI (Application Binary Interface), запускает программное обеспечение с упакованным в термоусадочную пленку (Shrink-wrapped) программным обеспечением на всех системах, проданных с одинаковой архитектурой микропроцессора. Это заставляет разработчиков приложений снижать стоимость разработки программного обеспечения и быстро выводить продукты на рынок, а также вынуждает пользователей обновлять оборудование, сохраняя при этом свои программные приложения и минимизируя затраты на преобразование. МАСШТАБИРУЕМОСТЬ. Приложения со временем используются все чаще, и для их поддержки требуются более мощные системы. Чтобы работать в растущей среде,программное обеспечение должно работать в широком диапазоне ширины и иметь возможность использовать дополнительную мощность, которая обрабатывается. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. Вычисления в гетерогенной среде сегодня стали реальностью. Пользователи покупают у многих поставщиков, чтобы реализовать необходимое им решение. Стандартизация и понятный интерфейс являются критериями для неоднородной среды, позволяя пользователям разрабатывать стратегии взаимодействия через свою сеть. Операционная система Solaris может взаимодействовать с некоторыми очень популярными системами на рынке сегодня, а приложения, работающие в UNIX, могут легко взаимодействовать. СОВМЕСТИМОСТЬ. Вычислительные технологии продолжают быстро развиваться, но вам необходимо оставаться конкурентоспособным, чтобы минимизировать свои расходы и максимизировать прибыль.

Microsoft Windows NT.

Microsoft посвятила себя написанию программного обеспечения не только для настольных ПК, но и для мощных рабочих станций, сетевых серверов и баз данных.

Операционная система Microsoft Windows NT, выпущенная 24 мая 1993 года, представляет собой сетевую ОС, которая обеспечивает мощность, скорость и новые функции; в дополнение к традиционным функциям. Это 32-битная ОС, которая может работать на процессорах 386, 486 и Pentium.

Помимо того, что он многозадачный, многозадачный и многопроцессорный, он предлагает графический интерфейс. И он приносит все необходимое программное обеспечение для работы в сети, позволяя быть клиентом сети или сервером.

Microsoft Windows 95.

Это многозадачная среда, оснащенная графическим пользовательским интерфейсом, который, в отличие от предыдущих версий, Windows 95 не требует для работы MS-DOS, поскольку это операционная система.

Эта ОС основана на раскрывающихся меню, экранных окнах и указывающем устройстве, которое называется «Мышь». Одной из основных характеристик Windows 95 является то, что имена файлов не ограничиваются восемью символами и тремя расширениями, они могут иметь до 256 символов, чтобы иметь полное описание содержимого файла. Он также имеет Plug and Play, технологию, совместно разработанную производителями ПК, с помощью которой пользователь может легко устанавливать или подключать устройства, позволяя системе автоматически размещать аппаратные ресурсы без вмешательства пользователя.

Microsoft Windows 98

Эта Windows поддерживает все типы оборудования, включая новейшие стандарты, такие как DVD-ROM и возможность смотреть телевизор на ПК.

Он также предлагает функции plug and play, а это означает, что если вы установите устройство HARWARE plug and play, такое как внутренний модем, оно будет работать, если вашему компьютеру не хватает мощности, скорости и памяти для использования его функций.

Windows 98, следующий шаг в семействе настольных операционных систем Windows. В каком-то смысле это продолжение, которого можно было ожидать от Windows 95.

Как было очевидно, эта новая версия по-прежнему поддерживает 32 бита в полном объеме, хотя по-прежнему необходимо дождаться включения всех функций безопасности, представленных в 32 бита, которые сегодня являются особенностью семейства NT.

С точки зрения обычного пользователя, Windows 98 не приносит ничего нового.

Microsoft не внесла относительно серьезных изменений в интерфейс, поэтому, если пользователь знает, как использовать Windows 95, он также знает, как использовать Windows 98.

Windows 98: Новая версия операционной системы Windows. Возможно, это набор функций. Многие из них уже были в Internet Explorer 4.0 (при установке с обновлением рабочего стола) в Windows 95 OSR-2.

Он обеспечивает техническую поддержку FAST32 (например, Windows 95 ORS-2) и Active Desktop (IE 4).

Windows 2000

Windows 2000 Professional работает быстро. Быстрее, чем Windows 98.

Windows 2000 с 64 МБ памяти работает в среднем на 25% быстрее, чем Windows 98.

И при больших нагрузках не тормозит.

Пользователи могут запускать больше программ и выполнять больше задач одновременно, потому что Windows 2000 полностью основана на 32-битной архитектуре. Увеличивая объем памяти, Windows 2000 становится еще быстрее.

Поддерживает до 4 ГБ оперативной памяти и до двух симметричных процессоров. К сожалению, достичь такого уровня производительности с Windows 98, даже с большим объемом памяти, невозможно.

Улучшенный интерфейс

Windows 2000 Professional улучшает знакомый интерфейс Windows, уменьшая беспорядок на рабочем столе (устраняя ненужные элементы), упрощая меню «Пуск» (вводя новые интеллектуальные функции, которые адаптируют меню «Пуск» к вашему стилю работы, отображая только приложения наиболее часто используется).

Windows 2000 Professional отлично работает с вашими компьютерами. Инфраструктура операционной системы вашей компании очень хорошая, и она работает с Windows 2000 Server, Windows NT Server, Novell NetWare или UNIX.

Кроме того, встроенная поддержка однорангового обмена данными между компьютерами с Windows 9x и Windows NT Workstation позволяет Windows 2000 Professional взаимодействовать с более ранними версиями Windows.

Более безопасная система Windows.

Windows 2000 Professional очень безопасна на всех уровнях. Основываясь на системе безопасности, встроенной во все операционные системы Windows NT, она позволяет пользователям и администраторам выбирать соответствующий уровень защиты для своей информации и приложений, обмениваться или хранить информацию на отдельных компьютерах, в сети, в интрасети или В интернете.

Благодаря своей зашифрованной файловой системе (EFS) Windows 2000 отлично защищает данные на вашем жестком диске.

Благодаря поддержке Kerberos Windows 2000 защищает вашу корпоративную сеть или интрасеть. Kerberos защищает данные, отслеживая и проверяя активность каждого пользователя в сети.

Windows 2000 Professional защищает даже самые секретные коммуникации в общедоступной сети благодаря поддержке открытых ключей, L2TP (протокол туннелирования уровня 2) и

Смарт-карта.

Смарт-карты - это новые устройства, которые обеспечивают большую безопасность, потому что вместо того, чтобы полагаться только на один фактор для аутентификации пользователя, они требуют комбинации учетных данных (например, имени пользователя и пароля).

Упрощенное управление рабочим столом

Windows 2000 Professional упрощает жизнь администраторам. Множество мастеров и детекторов проблем помогают конечным пользователям выполнять рутинные или сложные задачи, сокращая время, которое администраторы должны тратить на помощь им, и уменьшая количество обращений в службу технической поддержки.

Windows 2000 Professional дает администраторам больший контроль над отдельными рабочими столами.

Windows 2000 предлагает беспрецедентную многоязычную поддержку, позволяя пользователям создавать и просматривать документы на языках, используемых в более чем 120 странах мира.

Windows Миллениум

Windows Me поддерживает и использует тот же код, что и Win98, что является улучшением операционной системы Win95.

Он будет продаваться как OEM-вариант (производитель оригинального оборудования), то есть представлен на ПК.

Иконки

МОЙ ПК: Изменился значок, а также способ отображения жестких дисков, поскольку теперь они находятся «под МОЕМ ПК» в дереве, которое показывает проводник Windows.

NET-среда теперь> мои NET-сайты.

МЕНЮ ПОИСКА: Интерфейс был изменен, чтобы продолжать выполнять ту же работу, хотя и более дружественным, чем раньше.

ПАНЕЛЬ ЗАДАЧ: мы находим ее не только в стартовом меню, но и на панели управления.

Теперь он позволяет нам настраивать все эти старые приемы одним щелчком мыши, например:

1. Показать контекстное меню.

2. Переместите панель и измените ее размер.

3. Перенести программы.

С WINDOWS MILLENIUN мы можем попрощаться с (MS-DOS), поскольку параметры загрузки «Только командная строка» и «Перезагрузка в режиме MS-DOS» будут недоступны.

Файлы конфигурации "config.sys" и "autoexe.bat" не запускаются независимо от того, существуют они или нет; они имеют смысл только во время установки Windows; тогда его содержание не имеет значения.

(ПРИМЕЧАНИЕ. Никакая программа MS-DOS не будет работать, для чего необходимо вставить параметры в файл CONFIG.SYS. Следует знать, что Windows Me Millenium Edition больше не на 100% совместима с приложениями, разработанными для MS-DOS.)

Восстановление системы

Система по нашему запросу создает «Контрольные точки» в зависимости от того, как мы действуем:

• В начале каждого дня или время от времени. Каждый раз, когда мы устанавливаем приложения с помощью программы установки, установки и установки (если у приложения другое имя, восстановление системы не работает, поэтому мы можем попробовать переименовать установочный файл). Система создаст контрольную точку перед установкой любого нового устройства, предлагающего: Установить новые драйверы. Коснуться настроек Windows.

Одним щелчком мыши на «Восстановление ПК» мы восстанавливаем состояние нашего ПК до определенного дня и времени, тем самым избегая переустановки и потери времени, возвращаясь к дню, когда ПК работал на 100%, простым нажатием кнопка.

Он покажет нам календарь и каждый день в нем точки, в которых мы можем исправить ситуацию.

Следует отметить, что при восстановлении системы с даты, предшествующей текущей, все восстанавливается, как было в тот день, кроме файлов.doc,.bmp,.pdf, электронной почты, истории браузера, избранного и всего содержимого Папка «Мои документы», для которой использование этого параметра заставит нас внимательно относиться к другому содержимому, которое вы в настоящее время не сохраняете в «Мои документы», чтобы вы могли переместить их туда.

Этот параметр занимает много места на диске (хотя мы можем настроить все его параметры), но он даст нам гораздо большую стабильность.

Windows XP

Это предлагает усиленное меню выхода. В меню вылета теперь можно сгруппировать ваши самые частые прибытия и заявки.

Фокус задачи Этот план позволяет вам просматривать параметры Windows, связанные с вашей текущей задачей.

Напарник по научному поиску: извлекает поисковую информацию для задачи, которую мы в настоящее время используем.

Это новый

Теперь вы можете:

1. Заказывайте распечатки прямо из Интернета.

2. Прямая ссылка на камеры мастера проводника.

3. Просматривайте изображения в слайд-шоу.

4. Публикуйте фотографии в Интернете.

5. Фотографии компаний для облегчения рассылки по электронной почте.

6. Совершенствуйте свой отпечаток, раскрашивайте и создавайте лучшие фотоработы.

Вы также можете просмотреть отдельное изображение на сканере Flastbed.

Обновления Windows загружены, их также можно применить ко всем пользователям компьютера.

Центр обновления Windows теперь интегрирован с помощью центра поддержки в Windows XP Home Edition. Диспетчер устройств также исследует Windows.

Подключение к Интернету: защищает ваш компьютер от инструкций, когда он подключается к Интернету. Теперь вы можете быть уверены, что Windows XP не допускает нежелательных атак в Интернете.

Благодаря усиленному механизму Windows 2000 Windows XP приобретает новый улучшенный вид и расширяет общие возможности вычислений.

Windows XP представляет новый образ, который значительно облегчит его использование любым пользователем ПК, улучшив его возможности.

Новый графический дизайн упростит вычислительные задачи и внесет новое видение в хорошо известный настольный компьютер, поскольку он состоит из самого значительного обновления интерфейса Windows со времен Windows 95.

ПК с Windows XP должен соответствовать следующим аппаратным требованиям:

1.- Предварительно установленная операционная система Microsoft Windows 2000 Professional или Microsoft Windows Millennium Edition.

2.- Отображение «Design 2000 для Windows» или логотипа на ПК или ноутбуке.

3.- Иметь минимум 128 МБ ОЗУ.

Компьютеры с Windows XP соответствуют минимальным требованиям к оборудованию для работы с операционными системами Windows XP Professional и Windows XP Home Edition.

Драйверы оборудования, при необходимости, доступны у производителя оригинального оборудования (OEM) в загрузке Windows XP.

Экран приветствия / входа в систему: Windows упрощает создание индивидуальных учетных записей для пользователей вашего компьютера, что означает, что каждый раз, когда вы входите в систему, у вас будет собственная настраиваемая среда.

А если ваша семья пользуется одним компьютером, Windows XP позволяет быстро переходить от пользователя к пользователю без завершения работы или перезапуска каких-либо программ.

Меню «Пуск»: знакомый интерфейс Windows был улучшен, чтобы сделать его еще проще.

ТЕМА 6

NETWORKS

6.1 Определение сети

Система передачи данных, соединяющая компьютерные системы, расположенные в более или менее близких местах. Он может состоять из различных комбинаций различных типов сетей.

6.2 Типы сетей

ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ (LAN)

Сеть локального типа, к которой обычно подключаются микрокомпьютеры, своей шириной не выходит за пределы здания.

МЕТРОПОЛИТАНСКИЕ СЕТИ (МУЖЧИНА)

Сеть, которая обычно соединяет разные типы компьютеров, ее область действия не выходит за пределы города, муниципалитета или их комбинации.

ШИРОКИЕ СЕТИ (WAN)

Сеть, которая обычно соединяет разные типы компьютеров, ее ширина выходит за пределы города, муниципалитета, страны, континента. Пример: World Wide Web

ЧАСТНЫЙ ФИЛИАЛ (АТС)

Сеть, обычно соединяющая цифровые телефонные линии, к которым компьютеры могут быть подключены с помощью цифрового / цифрового модема.

6.3 Элементы сети

Компьютерная сеть состоит из аппаратного и программного обеспечения. Аппаратное обеспечение включает в себя: рабочие станции, серверы, сетевую карту, кабели и оборудование для связи. Программное обеспечение содержит сетевую операционную систему (NOS).

Рабочие станции

Каждый компьютер, подключенный к сети, сохраняет возможность работать независимо, выполняя свои собственные процессы.

Серверы

Это те компьютеры, которые могут делиться своими ресурсами с другими.

Карта сетевого интерфейса

Для связи с остальной частью сети на каждом компьютере должна быть установлена ​​сетевая карта (NIC).

Прокладка кабеля

В ЛВС должна быть кабельная система, которая соединяет отдельные рабочие станции с файловыми серверами и другими периферийными устройствами.

Оборудование для подключения

Как правило, для небольших сетей длина кабеля не ограничивает его производительность; Но если сеть растет, может потребоваться увеличить длину кабеля или превысить указанное количество узлов.

6.4 Клиент-серверная архитектура

Это вычислительная модель, в которой обработка, необходимая для запуска приложения или набора связанных приложений, разделена между двумя или более взаимодействующими процессами. Обычно большая часть тяжелой работы выполняется в процессе, называемом сервером, а клиентский процесс (процессы) имеют дело только с взаимодействием с пользователем (хотя это может отличаться).

6.5 Протоколы связи

Протоколы связи позволяют машинам, расположенным в разных точках, обмениваться данными. Но при этом возникает проблема, несовместимость между разными протоколами мешает общению. Вот почему была создана эталонная модель OSI:

В 1983 году OSI (Organization Standard International) предложила попытаться стандартизировать набор протоколов. Модель OSI - это не архитектура: она не определяет точные службы и протоколы для каждого уровня, а только то, с чем должен иметь дело каждый уровень.

ТЕМА 7

ИНТЕРНЕТ

7.1 Определение Интернета

Интернет - это компьютерная сеть, это действительно набор компьютеров, соединенных друг с другом и обменивающихся информацией.

Быстрый и стремительный рост Интернета привел к тому, что эта сеть была переименована в «Сеть» или «сеть сетей» из-за наличия компьютеров, подключенных к ней по всему миру.

Основное различие между Интернетом и любой другой компьютерной сетью заключается в том, что он не принадлежит какой-либо стране, официальному органу или конкретной компании, то есть это бесплатная сеть, поскольку любой может получить к ней доступ из любого места. планеты, точно так же, как нет никаких ограничений для всей информации, которая циркулирует через нее.

Есть всего несколько международных организаций, разбросанных по всему миру и организованных иерархически. Эти организации не преследуют цели получения прибыли и отвечают за регулирование роста Интернета и обеспечение надлежащего функционирования Интернета.

Вероятно, наиболее яркой особенностью Интернета является то, что вы можете иметь доступ в любую часть мира по цене местного звонка, то есть расстояние от него не пропорционально стоимости установленной связи, это связано с тем, что Каждый раздел сети управляет своими расходами и не передается напрямую пользователю.

7.2 Электронная торговля

Электронную торговлю можно определить в широком смысле как любую форму транзакции или обмена коммерческой информацией, основанную на передаче данных по сетям связи, таким как Интернет. В этом смысле концепция электронной торговли включает не только электронную покупку и продажу товаров, информации или услуг, но также использование Интернета для действий до или после продажи, таких как:

• Реклама Поиск информации о продуктах, поставщиках и т. Д. Переговоры между покупателем и продавцом по цене, условиям поставки и т. Д. Обслуживание клиентов до и после продажи Соблюдение административных процедур, связанных с коммерческой деятельностью

Сотрудничество между компаниями с общим бизнесом (долгосрочное или только временное) Эти действия не обязательно должны присутствовать во всех сценариях электронной коммерции.

- Компании, потребители и органы государственного управления участвуют в электронной торговле в качестве основных субъектов. Таким образом, обычно различают три основных типа электронной торговли.

• Между компаниями или B2B (бизнес для бизнеса) Между компанией и потребителем или B2C (бизнес для потребителей) Между компанией и администрацией или B2A (бизнес для администрации)

- Компании выступают как пользователи (покупатели или продавцы) и как поставщики инструментов или вспомогательных услуг для электронной торговли: поставщики услуг по сертификации открытых ключей, финансовые учреждения и т. Д.

Со своей стороны, государственные администрации действуют как регуляторы и спонсоры электронной торговли и как ее пользователи (например, в процедурах государственных закупок или закупок Администрацией).

- В широком смысле потребители будут участвовать в двух дополнительных формах электронной торговли в дополнение к B2C: с одной стороны, прямая электронная торговля между потребителями (прямые продажи между отдельными лицами) и, с другой стороны, экономические транзакции между гражданином и администрацией (платежи социальные выплаты, уплата налогов и др.)

- Упоминание Интернета в определении, которое открывает этот раздел, оправдано, потому что, хотя деятельность по электронной торговле между компаниями, например через системы электронного обмена документами, существует более десяти лет и предшествует коммерческому использованию Интернета, это открытие для коммерческого использования Интернета и, в частности, развитие Всемирной паутины стало ключевым элементом, который позволил электронной коммерции достичь конечного потребителя и, в конечном итоге, вызвал нынешний взрывной рост Интернета. электронная коммерция во всех ее формах.

ВЫВОД

• Выполнив эту работу, мы смогли понять причину вещей в области вычислений, таких как такие интересные данные из истории компьютера до его кульминации с появлением Интернета, что является воплощением мечты, которую так много людей хотели увидеть, а не Они могли бы, поэтому мы благодарим Бога за то, что он живёт в эту эпоху, и надеемся, что так же, как мы ценим важность компьютеров, все люди этого поколения и грядущие оценят это.

Скачать оригинальный файл