Конфигурация компьютера

Наиболее оптимальной  с точки зрения надежности (возможности  функционирования сети при выходе строя  отдельных узлов или каналов  связи) является полносвязная сеть, т.е. сеть, в который каждый узел сети связан со всеми другими узлами, однако при большом числе узлов такая сеть требует большого количества каналов связи и труднореализуема из-за технических сложностей и высокой стоимости. Поэтому практически все сети являются неполносвязными.

Хотя при заданном числе узлов в неполносвязной сети может существовать большое количество вариантов соединения узлов сети, на практике обычно используется три наиболее широко распространенные (базовые) топологии ЛВС: «звезда», «общая шина» и «кольцо».

Шинная, когда все узлы сети подключаются к одному незамкнутому каналу, обычно называемому шиной (Рисунок 2).

 

Рисунок 2 - Топология «Шина»

В данном случае, одна из машин служит в качестве системного обслуживающего устройства, обеспечивающего централизованный доступ к общим файлам и базам данных, печатающим устройствам и другим .вычислительным ресурсам. Сети данного типа приобрели большую популярность благодаря низкой стоимости, высокой гибкости и скорости передачи данных, легкости расширения сети (подключение новых абонентов к сети не сказывается на ее основных характеристиках). К недостаткам шинной топологии следует отнести необходимость использования довольно сложных протоколов и уязвимость в отношении физических повреждений кабеля.

Кольцевая, когда все узлы сети подключаются к одному замкнутому кольцевому каналу (Рисунок 3).

 

Рисунок 3 - Топология «Кольцо»

 

Эта структура сети характеризуется  тем, что информация по кольцу может  передаваться только в одном направлении  и все подключенные ПЭВМ могут участвовать в ее приеме и передаче. При этом абонент-получатель должен пометить полученную информацию специальным маркером, иначе могут появиться «заблудившиеся» данные, мешающие нормальной работе сети.

Как последовательная конфигурация кольцо особенно уязвимо в отношении отказов: выход из строя какого-либо сегмента кабеля приводит к прекращению обслуживания всех пользователей. Разработчики ЛВС приложили немало усилий, чтобы справиться с этой проблемой. Защита от повреждений или отказов обеспечивается либо замыканием кольца на обратный (дублирующий) путь, либо переключением на запасное кольцо. И в том, и в другом случае сохраняется общая кольцевая топология.

Звездообразная, когда все узлы сети подключаются к одному центральному узлу, называемому хостом (host) или хабом (hub) (Рисунок 4).

 

Рисунок 4 - Топология «Звезда»

 

Конфигурацию можно рассматривать как дальнейшее развитие структуры «дерево с корнем» с ответвлением к каждому подключенному устройству. В центре сети обычно размещается коммутирующее устройство, обеспечивающее жизнеспособность системы. ЛВС подобной конфигурации находят наиболее частое применение в автоматизированных учрежденческих системах управления, использующих центральную базу данных. Звездообразные ЛВС, как правило, менее надежны, чем сети с общей шиной или иерархические, но эта проблема решается дублированием аппаратуры центрального узла. К недостаткам можно также отнести значительное потребление кабеля (иногда в несколько раз превышающее расход в аналогичных по возможностям ЛВС с общей шиной или иерархических).

Сети могут быть также  смешанной топологии (гибридные), когда  отдельные части сети имеют разную топологию. Примером может служить локальная сеть FDDI, в которой основные (магистральные) узлы подключаются к кольцевому каналу, а к ним по иерархической топологии подключаются остальные узлы.

В компьютерной системе  два участника – программное  и аппаратное обеспечение.

Программное обеспечение -  это все программы, которые  установлены на компьютере.

Аппаратное обеспечение  – это узлы и оборудование, которые находятся внутри системного блока или подключены снаружи.

Взаимосвязь между участниками  компьютерной системы называют интерфейсом.

Взаимодействие между  различными узлами – это аппаратный интерфейс, взаимодействие между программами – программный интерфейс, а взаимодействие между аппаратурой и программами – аппаратно-программный интерфейс.

Если речь идет о персональном компьютере, то можно указать и  третьего участника работы с компьютерной системой – это человек (в информатике его принято называть пользователем). Пользователю тоже надо взаимодействовать и с аппаратным, и с программным обеспечением.

Способ взаимодействия пользователя с программой и программы  с пользователем называют интерфейсом пользователя.

Персональные компьютеры – это универсальные устройства для обработки информации. В отличие от  телефона, магнитофона или телевизора, осуществляющих только заранее заложенные в них функции, персональные компьютеры могут выполнять любые действия по обработке информации. Для этого необходимо составить для компьютера на понятном ему языке точную и подробную последовательность инструкций (т.е. программу) как надо обрабатывать информацию. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания содержатся в выполняемых на компьютере программах.

 

Программы, работающие на компьютере, можно разделить на три  категории:

1. прикладные программы необходимы для выполнения конкретных заданий;

2. системные программы позволяют обеспечить взаимодействие программ с аппаратным обеспечением;

3.инструментальные системы (системы программирования)  создают новые программы для компьютера.

Среди всех системных  программ, с которыми приходится иметь  дело пользователям компьютера, особое место занимают операционные системы.

Операционная система (ОС) управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ.

Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее эти услуги. Таким образом, выбор ОС очень важен, так как он определяет, с какими программами можно будет в дальнейшем работать.

Наиболее популярные ОС:

1. операционная система MS DOS фирмы Microsoft (неграфическая операционная система, поддерживает интерфейс командной строки);

2. графическая операционная система Windows  (95/98/2000/XP);

3. сетевая операционная система Windows NT;

4. операционная система OS/2  фирмы IBM и т.д.

Драйверы. Важным классом  системных программ являются драйверы. Они расширяют возможности ОС, например, позволяя ей работать с тем или иным внешним устройством, обучая ее новому протоколу обмена данными и т.д.

Вспомогательные программы (утилиты). К системным программам также можно отнести большое количество так называемых утилит, т.е. программ вспомогательного назначения. Чаще всего используются следующие типы утилит:

1. программы резервирования – позволяют быстро скопировать нужную информацию, находящуюся на жестком диске компьютера, на дискеты, съемные диски;

2. антивирусные программы – предназначены для предотвращения заражения компьютерным вирусом и ликвидации последствий заражения;

3. программы-упаковщики (архиваторы) позволяют за счет применения специальных методов "упаковки” информации сжимать информацию на дисках;

4. программы-русификаторы приспосабливают другие программы (обычно ОС) для работы с русскими буквами;

5. программы-кэши для диска убыстряют доступ к информации на дисках путем организации в оперативной памяти кэш-буфера, содержащего наиболее часто используемые участки диска и др.

Для IBM PС разработаны  и используются сотни тысяч различных  прикладных программ. Наиболее широко применяются программы:

1. подготовки текстов (документов) на компьютере – редакторы текстов;

2. обработки табличных данных – табличные редакторы;

3. подготовки документов типографского качества – издательские системы;

4. обработки массивов данных – системы управления базами данных;

5. программы экономического назначения – бухгалтерские программы, программы финансового анализа, правовые базы данных и др.;

6. системы автоматического проектирования (САПР), то есть программы черчения и конструирования различных предметов и механизмов;

7. программы для статистического анализа данных;

8. компьютерные игры,  обучающие программы, электронные справочники и т.д.

Даже при наличии  десятков тысяч программ для IBM PC пользователям может потребоваться что-то такое, что не делают (или делают, но не так) имеющиеся программы. В этих случаях используются системы программирования, т.е. системы для разработки новых программ. Программа – это упорядоченный список команд, которую пишут с помощью специальных языков. Их называют языками программирования. Языки, близкие к процессору, называют языками низкого уровня, а языки, удобные для людей, - языками высокого уровня.

Но у всех языков программирования есть одно общее свойство. Они понятны  программистам, но абсолютно непонятны  процессору. Процессор может работать только с числами, и потому понимает только программы, записанные в машинном коде. Поэтому программы, записанные на любом языке программирования, сначала «переводят» на язык процессора, т.е. превращают в машинный код..

Исходный текст программы  состоит из специальных команд (операторов языка программирования). Процессор их исполнить не может, и исходную программу преобразуют в инструкции процессора. Это преобразование берут на себя трансляторы.

 Трансляторы –  это программы-переводчики, выполняющие  перевод с языка, на котором  написана программа, на язык  машинного кода.

Их работа очень похожа на работу обычного переводчика, выполняющего перевод с одного языка на другой.

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1 Градусов А.Б., Гришин В.С. Методические указания к лабораторным работам по дисциплинам «Основы алгоритмизации и языки программирования» и «Информатика»;

2 Ефимова О., Моисеев М., Шафрин Ю. Компьютерные технологии. - М., 2008;

3 Ефимова О., Моисеев М., Шафрин Ю. Практикум по компьютерной технологии. - М., 2008;

 4 Попов А.А. «Создание приложений для FoxPro 2.5/2.6 в DOS и в WINDOWS». –М.: Издательство Март, 2007. –660с.;

5 Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. - М.:ИНФРА-М, 2009.