Шпаргалка по "Информатике "

30.Прикладное программное обеспечение. Классификация ППП. Характеристика основных видов ППП.

Прикладное программное обеспечение предназначено для выполнения функциональных вычислительных задач, в частности финансового анализа, бухучёта и маркетинговых исследований.

Пакет прикладных программ (ППП) – это комплекс программ, автоматизирующий технологический процесс решения задач определённого класса. Различают след. Виды ППП:

• Общего назначения. К ним относятся:

1. Редакторы текстовые и графические(ворд,вордпад,фотошоп,корелдро)

2. Электронные таблицы.(эксель лотос1-2-3)

3. Системы управления БД (СУБД). (ассес,оракул)

Которые обобщенно наз-ся интегрированными пакетами, так как объединяют в себя функционально различные программные компоненты ППП общего назначения.

4. Экспертные системы и системы искусственного интеллекта. Экспертные системы -  это программные средства, реализующие методы обработки знаний в узкоспециализированной области для подготовки управленческих решений на уровне профессиональных экспертов. Основу экспертных систем составляют базы знаний, в которые закладывается информация о данной предметной области.

Спец ПО: Методо-ориентированные ППП ,Проблемно-ориентированные ППП

• Методо-ориентированные ППП отличаются тем, что в их алгоритмической основе реализован какой-либо экономико-математический метод, используемый для решения задач, в частности программные средства для реализации математического программирования, сетевого планирования и управления.
• Проблемно-ориентированные ППП – это программные продукты, предназначенные для решения комплексов задач в конкретной функциональной области: автоматизация ф-ций управления промышленной и непромышленной сферы и пакеты прикладных программ конкретных предметных областей. ППП непромышленной сферы предназначены для автоматизации деятельности фирм, несвязанных с материальным производством: банки, биржи, торговля. ППП отельных предметных областей – это пакеты прикладных программ бухучета и финансового менеджмента, а также пакеты правовых информационных систем.
• Организации вычислительного процесса. Популярные офисные системы: Microsoft Office, Lotus Notes. Каждый из офисных пакетов содержит текстовый редактор, электронные таблицы, средства для создания и поддержки баз данных, средства коммуникаций.

СТРУКТУРА ПАМЯТИ ЭВМ. ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДОВ ПАМЯТИ Память ЭВМ (запоминающее устройство —  ЗУ)  служит для приема, хранения и  выдачи  исходных, промежуточных и результатных данных и команд программ.Основными техническими характеристиками памяти является емкость и быстродействие.

Емкость памяти — это максимальное число слов или знаков, которые можно одновременно хранить в ЗУ. Она измеряется в  байтах (килобайтах, мегабайтах).

Быстродействие характеризуется временем, затраченным  на  выполнение операций записи или считывания данных (обращение  к памяти).

Память ЭВМ  делится на:

• внутреннюю память;
• внешнюю память;
• буферную память.

Внутренняя память делится на:

• сверхоперативное запоминающее устройство, расположенное в процессоре (СОЗУ);
• оперативное  запоминающее устройство (ОЗУ);
• постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

СОЗУ (кэш- память) служит для хранения результатов, которые  на  следующем  или  ближайшем  шаге вычислений должны участвовать в операциях.

ОЗУ (в западных источниках RAM: Random Access Memory – память случайного доступа) служит для приема, хранения и  выдачи информации, обрабатываемой  в  данный период времени. При  загрузке ПЭВМ в ОЗУ записываются также программы ядра операционной системы

ПЗУ (в западных источниках ROM: Read Only Memory– память только для чтения) служит для хранения и  многократного  использования постоянной информации. ПЗУ работает только в режиме считывания.

ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ ЭВМ – это  устройства  записи – считывания данных на   различных  носителях  информации. Внешняя  память   предназначена для длительного хранения больших массивов  информации. К внешней памяти относятся накопители на жестких магнитных  дисках (НЖМД), накопители на гибких магнитных дисках (НГМД, дисководы), накопители на магнитных лентах (НМЛ) и т.д.

БУФЕРНАЯ ПАМЯТЬ ЭВМ – это устройства, которые служат для временного хранения информации  при обмене данными между отдельными устройствами ЭВМ. Конструктивно буферная память может быть частью любого из функциональных устройств. Например, в буферную память принтера передаются результатные данные из ОЗУ, и ЭВМ переходит к следующему этапу решения задачи  в  то  время, когда  принтер продолжает распечатывать предыдущие результаты.

24.Понятие, назначение и  классификация локальных вычислительных  сетей (стр.129-132).

К локальным компьютерным сетям относятся сети, узлы которых располагаются на небольшом расстоянии друг от друга, обычно не дальше нескольких сотен метров. Примеры: сети отдельных предприятий и организаций, структурных подразделений. Основное назначение – предоставление информационных, вычислительных и технических ресурсов подключенным к сети пользователем.

К характерным особенностям ЛВС относятся:

1. Компактное территориальное расположение  узлов сети. Расстояние между  узлами сети обычно не превышает  нескольких сот метров.

2. В качестве среды передачи  данных используется кабельная  система. Беспроводные средства  связи используются крайне редко.

3. В качестве узлов сети чаще  всего используются персональные  компьютеры. Мэйнфреймы используются в ЛВС специального назначения.

4. Методы доступа, топологии, компоненты  ЛВС разнообразны, имеют высокую  степень совместимости и гибкости  применения, что позволяет разрабатывать  сети любой сложности и архитектуры.  

Различные виды ЛВС выделяются по следующим признакам:

1. Метод доступа к среде передачи данных. В зависимости от используемого метода доступа существуют сети ARCnet, Ethernet, Token Ring, FDDI.

2. Топология построения ЛВС. По этому признаку различают сети с шинной, звездообразной, кольцевой, ячеистой и смешанной топологиями построения.

3. Наличие или отсутствие сервера  в сети. В зависимости от того, имеет ли ЛВС в своем составе выделенный сервер или все узлы сети равноправны.

4. В зависимости от используемой  кабельной системы выделяют сети, построенные на основе коаксиального  кабеля, витой пары, волоконно-оптического  кабеля. Существуют также ЛВС, отдельные  части которых используют разные  типы кабелей.

основными методами доступа при построении современных ЛВС являются высокоскоростные реализации (технологии) метода  доступа Ethernet, которые называются, соответственно, Fast Ethernet (скорость передачи – 100 Мбит/с) и Gigabit Ethernet (скорость передачи 1Гбит/с).

В одноранговых ЛВС все компьютеры сети имеют равные права. Ресурсы сети            распределены между разными комп одноранговой сети. Любой из компьютеров может разделять ресурсы с любыми другими компьютерами ЛВС. При этом компьютер сам управляет использованием ресурса, которым владеет. Это означает возможность предоставления доступа к ресурсу в свободном режиме, по паролю авторизованным компьютерам, или запрещение доступа к ресурсу.  Сети с выделенным сервером, реализующие архитектуру «клиент-сервер», включают в свой состав функционально ориентированные компьютеры. С точки зрения оборудования, серверы оснащаются мощными многопроцессорными системами, увеличенным объемом оперативной памяти, высокоскоростными каналами обмена с внешними устройствами, RAID-системами хранения информации на жестких дисках с минимальным временем обращения к данным и т.д. Помимо специальных программных средств, обеспечивающих различные способы защиты данных и серверов от несанкционированного доступа, сервера размещают в специальных помещениях с контролируемым доступом. К недостаткам сетей с выделенным сервером относятся более высокая их стоимость, сложность построения сети, необходимость постоянного мониторинга за состоянием сети и происходящих процессах, наличие  персонала высокой квалификации.

18.Вычислительные системы (мэйнфреймы).

Современные большие ЭВМ называются мэйнфреймами, или суперкомпьютерами. Эти ЭВМ характеризуются наивысшим уровнем производительности и надежности, они рассчитаны на высокие нагрузки, обладают высокой устойчивостью к сбоям и авариям.

Название «мэйнфрейм» происходит от названия корпусов центрального процессора ЭВМ IBM System/360. Именно компьютеры первых моделей семейства ЭВМ System/360, о создании которых фирма IBM объявила в 1964 году, являются родоначальниками мэйнфреймов и первыми компьютерами третьего поколения. В России аналогичная серия машин носит название машин серии ЕС.

При разработке мэйнфреймов особое внимание уделяется техническим и  технологическим решениям, которые  обеспечивают принцип параллельного (одновременного) выполнения двух или более процессов (программ). Именно возможность параллельной работы различных устройств больших ЭВМ является основой ускорения выполнения вычислительных операций. Создаваемые в настоящее время мэйнфрейм (или суперЭВМ) относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни миллионов - десятки миллиардов операций в секунду.

Создать такую высокопроизводительную ЭВМ по современной технологии на одном микропроцессоре не представляется возможным ввиду ограничения, обусловленного конечным значением скорости распространения электромагнитных волн (300 000 км/с), ибо время распространения сигнала на расстояние несколько миллиметров (линейный размер стороны МП) при быстродействии 100 млрд. оп/с становится соизмеримым с временем выполнения одной операции. Поэтому мэйнфрейм создается в виде высокопараллельных многопроцессорных вычислительных систем (МПВС).

Высокопараллельные МПВС имеют несколько разновидностей:

- магистральные(конвейерные), в которых процессоры одновременно выполняют разные операции над последовательным потоком обрабатываемых данных; по принятой классификации такие МПВС относятся к системам с многократным потоком команд и однократным потоком данных (МКОД или MISD - Multiple Instruction Single Data);

- векторные, в которых все процессоры одновременно выполняют одну команду над различными данными - однократный поток команд с многократным потоком данных (ОКМД или SIMD - Single Instruction Multiple Data)

- матричные, в которых МП одновременно выполняют разные операции над несколькими последовательными потоками обрабатываемых данных - многократный поток команд с многократным потоком данных (МКМД).

Крупнейшими российскими проектами в области создания суперкомпьютеров являются российский проект МВС и российско-белорусский СКИФ. Крупнейший суперкомпьютер МВС-15000ВМ отечественной разработки включает 924 процессора Power PC и имеет пиковую производительность 8100 Gflops. Суперкомпьютер установлен в Межведомственном Суперкомпьютерном центре РАН (МСЦ). Основными заказчиками машинного времени на суперкомпьютерах выступают атомная, автомобильная, судостроительная, авиационная и нефтегазовая промышленность. 

Суперпараллельные компьютеры  включают в себя сложнейшие цепи процессоров.

Вместо методов параллельной обработки, где небольшое количество мощных, но дорогих специализированных процессоров связаны между собой, суперпараллельные компьютеры содержат сотни и тысячи недорогих обычных процессоров.

Такие ЭВМ достигают производительности суперкомпьютеров. Например, Wal-Mart Stores использует суперпараллельную машину для учета товаров и продаж, обслуживая базу данных размером 1.8 триллионов байт.