Контрольная работа по "Информатике"

 

     Определить  супер-ЭВМ можно лишь относительно: это самая мощная вычислительная система, существующая в соответствующий  исторический период. В настоящее  время наиболее известны мощные супер-ЭВМ “Cray” и “IBM SP2” (США). Модель “Сгау-3”, выпускаемая с начала 90-х годов на основе принципиально новых микроэлектронных технологий, является 16-процессорной машиной с быстродействием более 10 млрд. операций в секунду (по другим данным 16) над числами с “плавающей точкой” (т.е. длинными десятичными числами; такие операции гораздо более трудоемки, чем над целыми числами); в модели CS 6400 число процессоров доведено до 64. Супер-ЭВМ требуют особого температурного режима, зачастую водяного охлаждения (или даже охлаждения жидким азотом). Их производство по масштабам несопоставимо с производством компьютеров других классов (так, в 1995 г. корпорацией “Cray” было выпущено всего около 70 таких компьютеров).

     Большие ЭВМ более доступны, чем “супер”. Они также требуют специального помещения, иногда весьма немалого, поддержания жесткого температурного режима, высококвалифицированного обслуживания. Такую ЭВМ в 80-е годы мог себе позволить завод, даже крупный вуз. Классическим примером служат выпускавшиеся еще недавно в США машины серии IBM 370 и их отечественные аналоги ЕС ЭВМ. Большие ЭВМ используются для производства сложных научно-технических расчетов, математического моделирования, а также в качестве центральных машин в крупных автоматизированных системах управления. Впрочем, скорость прогресса в развитии вычислительной техники такова, что возможности больших ЭВМ конца 80-х годов практически по всем параметрам перекрыты наиболее мощными “супер-мини” середины 90-х. Несмотря на это, выпуск больших машин продолжается, хотя цена одной машины может составлять несколько десятков миллионов долларов.

     Мини-ЭВМ  появились в начале 70-х годов. Их традиционное использование - либо для управления технологическими процессами, либо в режиме разделения времени  в качестве управляющей машины небольшой локальной сети. Мини-ЭВМ используются, в частности, для управления станками с ЧПУ, другим оборудованием. Среди них выделяются “супер-мини”, имеющие характеристики, сравнимые с характеристиками больших машин (например, в 80-х годах таковыми считалось семейство VAX-11 фирмы DEC и его отечественные аналоги – СМ 1700 и др.).

     Микро-ЭВМ  обязаны своим появлением микропроцессорам. Среди них выделяют многопользовательские, оборудованные многими выносными  терминалами и работающие в режиме разделения времени; встроенные, которые могут управлять станком, какой-либо подсистемой автомобиля или другого устройства (в том числе и военного назначения), будучи его малой частью. Эти встроенные устройства (их часто называют контроллерами) выполняются в виде небольших плат, не имеющих рядом привычных для пользователя компьютера внешних устройств.

     Термин  “рабочая станция” используется в  нескольких, порой несовпадающих, смыслах. Так, рабочей станцией может быть мощная микро-ЭВМ, ориентированная  на специализированные работы высокого профессионального уровня, которую нельзя отнести к персональным компьютерам хотя бы в силу очень высокой стоимости. Например, это графические рабочие станции для выполнения работ по автоматизированному проектированию или для высокоуровневой издательской деятельности. Рабочей станцией могут называть и компьютер, выполняющий роль хост-машины в подузле глобальной вычислительной сети. Компьютеры фирм “Sun Microsystems”, “Hewlett-Packard”, стоимостью в десятки раз большей, чем персональные компьютеры, являются одно- или многопроцессорными машинами с огромным (по меркам ПК) ОЗУ, мультипроцессорной версией операционной системы, несколькими CD ROM- накопителями и т.д. 

Классификация персональных компьютеров с учетом применения:

• универсальные;

• специализированные;

• графические станции;

• файловые серверы;

• сетевые серверы.

     Универсальные компьютеры решают широкий круг задач и могут быть произвольной конфигурации.

     Специализированные компьютеры предназначены для решения конкретного круга задач. К таким компьютерам относятся, например, бортовые компьютеры автомобилей, судов, самолетов, космических аппаратов. Компьютеры, интегрированные в бытовую технику, например в стиральные машины, СВЧ-плиты и видеомагнитофоны, тоже относятся к специализированным.

    Графические станции – это специализированные  ПК, предназначенные для работы с графикой. Их используют при подготовке кино- и видеофильмов, в издательских отделах, а также для подготовки рекламной продукции.

    Файловые серверы - это специализированные компьютеры, объединяющие компьютеры предприятия в одну локальную сеть.

    Сетевыми серверы - это компьютеры, обеспечивающие передачу информации между различными участниками всемирной компьютерной сети Интернет.

    Грань между универсальными и специализированными компьютерами  порой незначительна, так как во многих случаях с задачами специализированных компьютерных систем могут справляться и обычные универсальные компьютеры.  
 
 
 
 
 
 

2. Классификация программных средств (программное  обеспечение, системное программное обеспечение, прикладное программное обеспечение, операционная система; сервисные системы; оболочка ОС; утилиты (какие, перечислить); программно-инструментальные средства)

 

     Традиционно программное обеспечение подразделяют на два класса:

1. системное программное обеспечение (СПО)
2. прикладное (пользовательское)программное обеспечение (ППО)

 

 

     Выделим еще один класс (скорее группу) программ - специальное программное обеспечение информационных и управляющих систем.  

     Прикладные  программы предназначены для решения функциональных задач, они выполняют обработку информации различных предметных областей.

Это самый  многочисленный класс программных  продуктов.  

     К специальному программному обеспечению информационных и управляющих систем относятся

• программы (системы) управления базами данных;
• программы управления языком интерфейса информационных систем;
• программы сбора и предварительной обработки информации (в информационно-измерительных системах, например, бортовые системы).

     ПО  этого класса часто оказывается  скрытым в составе драйверов  оборудования или поставляется в  виде библиотек функционального  расширения языков программирования.

     Поэтому часто такие ПО относят к системному программному обеспечению.

     Система управления базами данных (СУБД) - это сложная программная система накопления и последующего манипулирования данными. Каждая СУБД предоставляет интерфейс с базой данных и может располагать средствами непосредственного доступа к последней ее пользователей.

     С помощью языка описания данных создаются описания элементом и записей данных, а также взаимосвязей между ними. Для выполнения операция с базой данных (например, выборка или обновление) в прикладных программах используется язык манипулирования данными. Фактическая структура физического хранения данных известна только СУБД.  

     Системное программное обеспечение (System Software) - совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.

     СПО управляет ресурсами компьютерной системы и позволяет пользователям программировать в более выразительных языках, чем машинных язык компьютера. Состав СПО мало зависит от характера решаемых задач пользователя.  

     Системное программное обеспечение предназначено  для:

• создания операционной среды функционирования других программ (другими словами, для организации выполнения программ);
• автоматизации разработки (создания) новых программ;
• обеспечения надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;
• проведения диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;
• выполнения вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).

 

 

     Данный  класс программных продуктов  тесно связан с типом компьютера и является его неотъемлемой частью.

     Программные продукты данного класса в основном ориентированы на квалифицированных  пользователей - профессионалов в компьютерной области: системного программиста, администратора сети, прикладного программиста, оператора.

     Однако  знание базовой технологии работы с этим классом программных продуктов требуется и конечным пользователям персонального компьютера, которые самостоятельно не только работают со своими программами, но и выполняют обслуживание компьютера, программ и данных.   

     Программные продукты данного класса носят общий  характер применения, независимо от специфики  предметной области.

К системным  программным продуктам предъявляются  высокие требования по надежности и  технологичности работы, удобству и  эффективности использования.   

Классификация системного программного обеспечения 

      Часто Системное ПО компьютера подразделяют на БАЗОВОЕ и СЕРВИСНОЕ программное обеспечение.

     БАЗОВОЕ программное обеспечение (base software) - минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.

     К базовому программному обеспечению  компьютера относятся 

• операционные системы и драйверы в составе ОС;
• интерфейсные оболочки для взаимодействия пользователя с ОС (операционные оболочки) и программные среды;
• системы управления файлами.

 

 

   Операционная система - совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействием между собой и пользователем.

Операционная  система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

     Операционная  система, с одной стороны, выступает  как интерфейс между аппаратурой  компьютера и пользователем с  его задачами, с другой стороны, предназначена  для эффективного использования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.  

     Системы управления файлами предназначены для организации более удобного доступа к данным, организованным как файлы.

     Вместо  низкоуровневого доступа к данным с указанием конкретных физических адресов система управления файлами позволяет использовать логический доступ с указанием имени файла.

     Любая система управления файлами не существует сама по себе - она разработана для  работы в конкретной ОС и с конкретной файловой системой. То есть можно было бы систему управления файлами отнести к ОС.

Но в  связи с тем, что 

1. ряд ОС позволяет работать с несколькими файловыми системами (либо  с одной из нескольких, либо сразу с несколькими одновременно); а дополнительную файловую систему можно установить (т.е. они самостоятельны)
2. простейшие ОС могут работать и без файловых систем;

     Заметим, что часто в специальной литературе системы управления файлами относят  все-таки к операционным системам.  

     СЕРВИСНОЕ программное обеспечение - программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.

Это набор  сервисных, дополнительно устанавливаемых  программ, которые можно классифицировать по функциональному признаку следующим образом: