Аппаратные интерфейсы. Характеристики аппаратных интерфейсов Аппаратное обеспечение вычислительной системы
6. Первая информационная революция связана с появлением:Письменности
7. Вторая информационная революция связана с Появлением книг
8. Третья информационная революция связана с: Появлением радио и телеграфа
9. Четвёртая информационная революция связана с:Изобретением микропроцессора и компьютера
10. Какое устройство не входит в состав системного блока? Принтер
11. Какое устройство должен иметь компьютер для подключения к сети "Интернет" через телефонную сеть? Модем
12. Какое устройство не используется для вывода информации?Клавиатура
13. Какие устройства являются основой информационных систем? Компьютеры
14. Как выделить нужный абзац в текстовом редакторе " " Щёлкнуть 2 раза левой кнопкой манипулятора "мышь" слева от абзаца на границе текста
15. Для чего используется расширение имени файла?Для обозначения типа файла
16. Какой пункт меню текстового редакторе " " используется для выбора способа задания одинаковой ширины столбцов таблицы (выровнять ширину столбцов)? Таблица/Автоподбор
17. Что такое файл? ОБЛАСТЬ ПАМЯТИ ИМЕЮЩЕЯ СОБСТВЕННОЕ ИМЯ
18. Виды логических моделей БД: Кит-отеки
19. Модели, где верхний уровень занимает один объект, второй - объекты второго уровня и т. д. называются: Иерархическими
20. Модели с представлением данных в виде таблицы называются: Реляционными
21. Блок-схема программы представляет: Графическую схему программы
22. Что такое данные? Недоступная по какой-либо причине информация
23. Как называются программы, предназначенные для обслуживания (тестирования и настройки) компьютера? Инструментальные программы
24. Языки программирования это: Программы для написания программ.
25. Операторы ветвления предназначены для: Дают возможность применить разные варианты продолжения работы программы
26. Каким образом следует обеспечивать сохранность наиболее важной информации:Создать несколько резервных копий подлежащей хранению информации и хранить ее в разных местах.
27. Компьютерные вирусы появляются в результате: Деятельности программистов – злоумышленников.
28. В каких единицах измеряется количество передаваемой по сети информации: в битах.
29. Что такое УУУ: глобальная сеть.
30. Термин информатика дословно обозначает: Автоматическая обработка информации
31. Понятие: Совокупность систем и служб необходимых для функционирования информационного производства и обеспечения информационных потребностей общества относится к:Информационной инфраструктуре
32. Что такое Аппаратно-программный интерфейс: Взаимодействие аппаратных и программных средств между собой
33. Для чего служит монитор? Для вывода информации
34. Что такое дерево каталогов?Структурная графическая схема расположения каталогов (папок) в устройстве внешней (чаще всего дисковой) памяти
35. Сканер является: Устройством ввода
36. Манипулятор "мышь" используется: Для ввода информации
37. Как выделить нужное слово в текстовом редакторе <$Уо? 2 раза щёлкнуть левой кнопкой манипулятора "мышь" на нужном слове
38. Какой пункт меню текстового редактора ^Уош!" используется для вывода на экран панели инструментов "Рисование? Вид/Панель инструментов
39. Какой пункт меню текстового редактора *Уоп" используется для добавления столбцов в таблице? Таблица/Вставить
40. Термин "утилиты" применяется к: Инстр ументальным программам.
42. Что является главным ресурсом в информационном обществе: Информация, на основе которой можно эффективно и оптимально строить различные модели деятельности
43. Тип связей с указателями от родительских объектов к потомкам характерен для каких моделей?Иерархических
44. Количество измерений в реляционной модели баз данных? 2
45. Для чего служит буфер обмена в операционной системе " УУГНЮОУУ У 1 ?Для обмена информацией между программами и документами.
46. При выполнении любой программы всегда происходит: Управление аппаратными средствами
47. Элемент программирования Массивы предназначен для:Хранения данных в больших объёмах
48. Очерёдность выполнения команд и операторов в программе определяется: Порядком расположения строк
49. Каким образом можно наиболее эффективно передавать информацию между компьютерами?Использование компьютерных сетей
50. Какой из способов ввода информации в компьютер гарантирует от проникновения в него компьютерных вирусов?Ручной ввод информации с клавиатуры
51. Что такое "интерфейс"? Интерфейс - средство сопряжения двух устройств, в котором согласуются все физические и логические параметры
52. Какой способ соединения компьютеров в сеть является наиболее быстрым?Оптиковолокно
53. Информатика не рассматривает Принципы функционирования:Телевизоров
54. Какое устройство в составе компьютера осуществляет обработку информации и управляет работой других частей компьютера?Центральныйпроцессор
55. Для передачи информации между компьютерами по телефонным линиям используется:Модем
56. Сколько битов содержит одинбайт: 8
57. Какое устройство в компьютере выполняетарифметико-логическиеоперации? Центральный процессор
58. Какой пункт меню текстового редактора …. используется для задания способа выравнивания содержимого ячейки?Таблица/Свойстватаблицы/Ячейка
59. Антивирусные программы относятся к:Сервисным программам
60. Какой пункт менютекстового редактора и *Уч)!чГ используется для задания способа начертания символов текста (обычный, полужирный, курсив)? Формат/Шрифт
61. Как в текстовом редакторе "#Уогс1" просмотреть на экране монитора документ в том виде, в кагором он будет отпечатан на принтере? Щёлкнуть левой кнопкой "мышь" по кнопке «Предварительный просмотр» на панели инструментов
62. Логическая топология сети, моделирует: Возможные связи между объектами сети
63. Для реляционных информационных моделей характерно:Представление данных в вид е таблицы
64. Модели с представлением данных в виде дерева и имеющие произвольные связи между собой называются: Сетевыми
65. Семантические модели баз данных основаны на: Смысловых связях объектов
66. Оператор цикла позволяет: Повторять часть программы заданное количество раз
67. Символ блок-схемы «Прямоугольник» обозначает:Действие
68. Какое из перечисленных ниже положений является неверным:Программа позволяет компьютеру мыслить
69. Как называются программы, с помощью которых создаются другие программы: Прикладные программы
70. Какое из утверждений не верно:Информация передаётся по глобальной сети «Интернет»
71. Как можно обеспечить защиту информации от несанкционированного использования при её передаче по компьютерным сетям?Использовать крипт ографичес кие методы кодирования информации
72. Какое из перечисленных ниже утверждений является справедливым:Информацию можно передавать
73. Какую информацию невозможно передавать через сеть "Интернет"? Можно передать любую
74. Информатика - это наука о: А) Компьютерах принципах их функционирования и управления Б) Создании, хранении, обработке и передаче данных Работе с информацией с помощью компьютера.Все перечисленные выше вар ианты_______________________
75. Что такое информация?Продукт взаимодействия данных и адекватных методов. Данные, используемые для уменьшения неопределённости. Данные, которыми владеет система. Все что выше.
76. Какое устройство не используется для ввода информации в компьютер? Блок питания.
77. Какой не перечисленных параметров не влияет на производительностькомпьютера?Мощность блока питания
78. Оперативная память служит для:Хранения программ и данных во время работы компьютера
79. Как выделить строку в текстовом редакторе <$Уоп1: Установить курсор мыши слева от строки за границей текста и щёлкнуть левой кнопкой манипулятора "мышь
80. Как называются программы, предназначенные для обработки информации (текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, видео и аудио-проигрыватели, игры и т.п.)?Прикладные программы
81. Размер шрифта измеряется: пикселях
82. Флоппи-диски (дискеты)перед Применениемформатируют. Программаформатирования относится к: сервисным программам
83. ЧТО невозможно сделать при обработке информации?
84. Сколько байтов содержит один килобайт: 1024
85. Иерархическая модель подразумевает связи между объектами: От родительских объектов к потомкам
86. Реляционная модель структуры данных представлена в виде:Таблицы
87. Программа это: Упорядоченная система команд и инструкций
88. Занесение данных в переменные выполняется с помощью операторов: Присваивание Процесс перевода текста программы в машинные коды до её запуска называется:Компиляция
89. Операторы цикла предназначены для: Повторения указанных пользователем действий заданное количество раз
90. Какие ресурсы компьютера, включенного в вычислительную сеть, могут быть доступны другим пользователям сети?Файлы и папки, хранящиеся в компьютере
91. Какой символ определят принадлежность имени к электронному почтовому ящику АГОУУУ-\А/И/IV Б)® В)=.@
92. Что невозможно сделать припередачи информации в сети?Увеличить количество информации
93. Каким образом можно уменьшить объем памяти, требующейся для хранения информации?Перед хранением использовать программу - архиватор для сжатия файлов и ш/ создания архива
Представление о том, что такое операционная система, менялось со временем. Первые компьютеры использовались только для решения математических задач, а программами служили написанные в машинных кодах вычислительные алгоритмы. Программисту при кодировании программ приходилось самостоятельно управлять компьютером и обеспечивать выполнение своей программы. Со временем для облегчения процесса написания программ был создан набор служебных программ. С развитием электроники аппаратура совершенствовалась и появилась возможность одновременного выполнения нескольких программ, в связи с этим были созданы алгоритмы переключения заданий. Набор подпрограмм, обеспечивающих переключение, назывался монитором или супервизором. Однако, возникла проблема прерывания работы программ, содержащих ошибки и потребляющих ресурсы компьютера (например, постоянно занимающих процессор или ошибочно записывающих результаты своей работы в оперативную память, где размещаются другие программы). Выход был найден в создании специальных аппаратных механизмов, защищающих память программ от случайного доступа со стороны других программ. Поскольку управление этими механизмами уже нельзя было включать в сами программы, к монитору была добавлена специальная программа, управляющая защитой памяти. Так был создан резидентный монитор. Последовательное решение подобных проблем было направлено на создание универсальной ЭВМ, способной решать одновременно разнообразные задачи.
Резидентный монитор – это уже зачатки операционной системы. Прикладные программы стали содержать только реализацию своего алгоритма и обращение за вспомогательными алгоритмами к монитору, при этом использовался специальный набор правил, называемый прикладным программным интерфейсом. Прикладной программный интерфейс позволил создавать абстрактные понятия. Появились понятия файла и файловой системы. В дальнейшем, к резидентному монитору было добавлено много других программ, в частности, облегчающих выполнение таких операций как копирование файлов, редактирование текстов, компиляции программ с языка программирования в машинный код и другие. Термин « резидентный монитор» трансформировался в ядро операционной системы.
Запуск компьютера. BIOS.
Обычно компьютер запускается при включении питания на лицевой панели системного блока, хотя современные компьютеры имеют такие средства для экономного расходования электроэнергии, которые позволяют их не выключать. Запуск компьютера – самый ответственный момент работы компьютера – в этот момент в оперативной памяти нет ни данных, ни программ. Перенести их с жесткого диска в оперативную память без команд нельзя. Для этой цели у процессора есть специальная ножка, которая называется RESET (перезапуск). Если на нее поступает сигнал (а в момент включения именно так и происходит), процессор обращается к специально выделенной ячейке памяти. Необходимо, чтобы в этой ячейке всегда была определенная информация, причем даже тогда, когда компьютер выключен. Для этого предназначена специальная микросхема – ПЗУ (постоянное запоминающее устройство). Это тоже память, но постоянная. В отличие от оперативной памяти постоянная память не стирается при выключении. Программы микросхемы ПЗУ записываются на заводе. Этот комплекс программ называется BIOS – базовая система ввода/вывода. Эта система « встроена» в материнскую плату компьютера. Ее назначение состоит в выполнении элементарных действий, связанных с осуществлением операций ввода-вывода. BIOS содержит также тест функционирования компьютера, проверяющий работу памяти и устройств компьютера при включении электропитания. Работа программ, записанных в микросхеме BIOS, отображается на черном экране бегущими белыми строчками. В этот момент компьютер проверяет свои устройства: проверяется оперативная память (сколько ее и вся ли она в порядке), наличие жестких дисков, а также наличие клавиатуры. Если что-то не работает, программы, выполняющие проверку, сообщат о неисправности. Кроме того, базовая система ввода-вывода содержит программу вызова загрузчика операционной системы.
Загрузчик операционной системы– это специальная программа, предназначенная для инициирования процесса загрузки системы.
После загрузки операционной системы вся работа с процессором и другими устройствами осуществляется посредством специальных пакетов программ, входящих в операционную систему.
Если по каким-то причинам загрузка операционной системы с жесткого диска не состоится, то работа с компьютером невозможна. Такое бывает, если, например, поврежден жесткий диск или операционная система. В этом случае операционную систему можно загрузить с внешнего носителя информации. Для этого нужен специальный диск, который называют системным. Таким методом запускают компьютер при устранении неисправностей.
Назначение операционной системы.
Компьютеры не всегда нуждались в операционной системе. Если компьютер мог включаться, начинать работать и воспринимать команды человека без операционной системы, то в ней не было никакой необходимости. Примерами таких « компьютеров» могут быть игровые приставки. У них тоже есть процессор, оперативная память, в которой находится программа во время работы, есть устройства ввода информации (например, джойстик), но операционной системы нет или она совсем примитивна.
Игровые программы для приставок (и данные к ним, такие как музыка и рисунки) записаны в микросхеме ПЗУ (она находится в игровом картридже) или на лазерном диске. Когда картридж (или лазерный диск) вставляется в приставку, программа автоматически запускается и никакого управления, кроме того, которое положено по сценарию игры, не предполагается, поэтому и никакая операционная система не нужна. На приставку можно посмотреть и с другой стороны. Загружая игру, попадают под управление как бы ее игровой « операционной системы» и можно делать только то, что в игре предусмотрено, например, «бегать», «прыгать» и «стрелять». Ограниченность и нестандартность не позволяют назвать видеоигру «операционной системой» без кавычек. Настоящая операционная система должна:
– быть общепризнанной и использоваться как стандартная система на многих компьютерах;
– работать с многочисленными аппаратными устройствами, выпущенными разными фирмами, в том числе и в прошлое время;
– обеспечивать возможность запуска самых разных программ, написанных разными людьми и выпущенных разными организациями;
– предоставлять средства для проверки, настройки, обслуживания компьютера, его устройств и программ, которые на нем установлены.
Интерфейс аппаратный и программный.
В компьютерной системе два участника – программное и аппаратное обеспечение. Программное обеспечение – это все программы, установленные на компьютере, а аппаратное обеспечение – 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.
В компьютере аппаратный интерфейс обеспечивают изготовители оборудования. Они следят за тем, чтобы все узлы имели одинаковые разъемы и работали с одинаковыми напряжениями. Согласование между программным и аппаратным обеспечением выполняет операционная система.
Интерфейс пользователя.
Если речь идет о персональном компьютере, то можно указать и третьего участника работы с компьютерной системой – это человек (его принято называть пользователем). Пользователю тоже надо взаимодействовать с аппаратным и программным обеспечением.
Существуют различные программы и с каждой надо работать по-разному. Одни программы рассчитаны на работу с клавиатурой, другие – на работу с мышью, прочие на работу с джойстиком или другими устройствами управления. Одни программы свои сообщения выдают в виде текстов на экране, другие – в виде графики, прочие могут вообще не пользоваться экраном и выдавать сообщения в виде речи или звуков. Способ взаимодействия человека с программой и программы с человеком называют интерфейсом пользователя. Если программа сделана так, что с ней работать удобно, говорят, что она имеет удобный интерфейс пользователя. Если техника работы с программой понятна сразу, без необходимости изучать инструкции, говорят, что она имеет интуитивно понятный интерфейс. Понятие развитый интерфейс пользователя предполагает, что у программы большие возможности, но учиться работать с ней непросто. Гибкий интерфейс означает, что с программой можно работать многими разными способами. Понятие жесткий интерфейс означает, что возможна только такая работа, которая предусмотрена инструкцией, и никакая другая. Понятие примитивный интерфейс означает, что интерфейс прост для изучения, но неудобен для работы.
ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА DOS
DOS – первая операционная система для персональных компьютеров, которая получила широкое распространение и была основной для компьютеров IBM PC с 1981 по 1995. Со временем она была практически вытеснена новыми, современными операционными системами Windows и Linux, но в ряде случаев DOS остается удобной и единственно возможной для работы на компьютере (например, в тех случаях, когда пользователь работает с устаревшей техникой или давно написанным программным обеспечением и т.п.)
С операционной системой DOS пользователи работают с помощью командной строки, у нее нет собственного графического интерфейса. Операционная система DOS позволила успешно работать с персональными компьютерами на протяжении 15 лет, тем не менее, эту работу нельзя назвать удобной. DOS выступала «посредником» между пользователем и компьютером и помогла превратить сложные команды обращения к дискам в более простые и понятные, но по мере развития сама «обросла» изобилием команд и стала сдерживать работу с компьютером. Так возникла необходимость в новом посреднике – тогда появились так называемые программы-оболочки.
Оболочка – это программа, которая запускается под управлением операционной системы и помогает пользователю работать с операционной системой. Программа – оболочка наглядно показывает всю файловую структуру компьютера: диски, каталоги, файлы. Файлы можно разыскивать, копировать, перемещать, удалять, сортировать, изменять и запускать, пользуясь всего лишь несколькими клавишами. Просто, наглядно, удобно. Одна из самых известных и распространенных во все мире программ-оболочек называется Norton Commander (NC). Оболочка NC скрывает от пользователя множество неудобств, возникающих при работе с файловой системой MS DOS, например, такие, как необходимость набирать команды из командной строки. Простота и удобство в использовании– вот что делает оболочки типа NC популярными и в наше время (к ним можно отнести QDos, PathMinder, XTree, Dos Navigator, Volkov Commander и др.). Принципиально отличаются от них графические оболочки Windows 3.1 и Windows 3.11. В них применяется концепция так называемых «окон», которые можно открывать, перемещать по экрану и закрывать. Эти окна «принадлежат» различным программам и отражают их работу.
В DOS используется файловая система FAT. Одним из ее недостатков являются жесткие ограничения на имена файлов и каталогов. Имя может состоять не более чем из восьми символов. Расширение указывается после точки и состоит не более чем из трех символов. Расширение в имени файла не является обязательным, оно добавляется для удобства, так как расширение позволяет узнать, какая программа создала его и тип содержимого файла. DOS не делает различий между одноименными строчными и прописными буквами. Кроме букв и цифр имя и расширение файла могут состоять из следующих символов: -, _, $, #, &, @, !, %, (,), {, }, ", ^. Примеры имен файлов в MS DOS: doom.exe, referat.doc.
Так как DOS была создана довольно давно, она не соответствует требованиям, предъявляемым к современным операционным системам. Она не может напрямую использовать большие объемы памяти, устанавливаемые в современные компьютеры. В файловой системе используются только короткие имена файлов, плохо поддерживаются разные устройства типа звуковых карт, видео-ускорителей и т.д.
В DOS не реализована мультизадачность, т.е. она не может естественным образом выполнять несколько задач (работающих программ) одновременно. У DOS нет никаких средств контроля и защиты от несанкционированных действий программ и пользователя, что привело к появлению огромного количества так называемых вирусов.
Некоторые компоненты операционной системы DOS: дисковые файлы IO.SYS и MSDOS.SYS (они могут называться и по-другому, например IBMBIO.COM и IBMDOS.COM для PC DOS) помещаются в оперативную память при загрузке и остаются в ней постоянно. Файл IO.SYS представляет собой дополнение к базовой системе ввода-вывода, а MSDOS.SYS реализует основные высокоуровневые услуги операционной системы.
Командный процессор DOS обрабатывает команды, вводимые пользователем. Командный процессор находится в дисковом файле COMMAND.COM на диске, с которого загружается операционная система. Некоторые команды пользователя, например type, dir или copy, командный процессор выполняет сам. Такие команды называются внутренними или встроенными. Для выполнения остальных (внешних) команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем и, если находит ее, загружает в память и передает ей управление. По окончании работы программы командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд (приглашение DOS).
Внешние команды DOS – это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Эти программы выполняют действия обслуживающего характера, например форматирование дискет (format.com), проверку состояния дисков (scandisk.exe) и т. д.
Драйверы устройств – это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода DOS и обеспечивают обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств. Например, с помощью драйвера DOS ramdrive.sys возможна работа с « электронным диском», т.е. частью памяти компьютера, с которой можно работать так же, как с диском. Драйверы помещаются в память компьютера при загрузке операционной системы, их имена указываются в специальном файле CONFIG.SYS. Такая схема облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы DOS.
MICROSOFT WINDOWS
Графические оболочки Widows 1.0, Widows 2.0, Widows 3.0, Widows 3.1 и Widows 3.11 запускались под управлением MS DOS, то есть не были самостоятельными операционными системами. Но поскольку с появлением Windows открылись новые возможности, Windows называют не оболочкой, а средой. Среда Windows характеризуется следующими особенностями, отличающими ее от других программ-оболочек:
– Многозадачность. Есть возможность одновременно запускать несколько программ.
– Единый программный интерфейс. Взаимодействие между программами, написанными для Windows, организовано так, что есть возможность создавать данные в одних программах и переносить их в другие программы.
– Единый интерфейс пользователя. Разобравшись с тем, как работает одна программа, написанная для Windows, нетрудно разобраться с другой. Чем больше программ изучить, тем проще изучение последующей программы.
– Графический интерфейс пользователя. Файлы программ и данных отображаются на экране в виде значков. С файлами работают с помощью мыши.
– Единый аппаратно-программный интерфейс. Среда Windows обеспечивала совместимость разнообразного оборудования и программ. Изготовители оборудования не заботились о том, как « угадать», к какими программами их устройствам предстоит работать, они добивались только работы с Windows, а дальше Windows обеспечивала работу устройств. Точно также изготовители программ могли более не беспокоиться о работе с неизвестным им оборудованием. Их задача свелась к тому, чтобы обеспечить взаимодействие с Windows.
На смену операционной системе DOS с ее графическими оболочками Windows 3.1 и Windows 3.11 пришли полноценные операционные системы семейства MS Windows (сначала Windows 95, затем Windows 98, Windows 2000, Windows XP). В отличие от Windows 3.1 и Windows 3.11, они запускаются автоматически после включения компьютера (в том случае, если установлена только одна эта система).
В MS Windows для хранения файлов используется модификация файловой системы FAT – VFAT. В ней длина имен файлов и каталогов может достигать 256 символов.
В операционной системе Windows при работе с окнами и приложениями широко применяется манипулятор мышь. Обычно мышь используется для выделения фрагментов текста или графических объектов, установки и снятия флажков, выбора команд меню, кнопок панелей инструментов, манипулирования элементами управления в диалогах, «прокручивания» документов в окнах.
В Windows активно используется и правая кнопка мыши. Поместив указатель мыши на объекте и сделав щелчок правой кнопкой мыши, можно раскрыть так называемое «контекстное меню», содержащее наиболее употребительные команды, применимые к данному объекту.
Ярлыки обеспечивают доступ к программе или документу из различных мест, не создавая при этом нескольких физических копий файла. На рабочий стол можно поместить не только пиктограммы (значки) приложений и отдельных документов, но и папок. Папки – еще одно название каталогов (directories).
Существенным нововведением в Windows 95 стала Панель задач (Taskbar). Несмотря на небольшие функциональные возможности, она делает наглядным механизм многозадачности и намного ускоряет процесс переключения между приложениями по сравнению с предыдущими версиями Windows. Внешне панель задач представляет полосу, обычно располагающуюся в нижней части экрана, на которой размещены кнопки приложений и кнопка Пуск (Start). В правой ее части обычно присутствуют часы и небольшие пиктограммы программ, активных в данный момент.
Рабочий стол Windows сконструирован так, чтобы максимально облегчить работу пользователя-новичка и в то же время предоставить максимальные возможности его настройки в соответствии с конкретными нуждами опытных пользователей.
ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА LINUX
Linux – это операционная система для IBM-совместимых персональных компьютеров и рабочих станций. Это многопользовательская операционная система с сетевой оконной графической системой X Window System. Операционная система Linux поддерживает стандарты открытых систем и протоколы сети Интернет и совместима с системами Unix, DOS, MS Windows. Все компоненты системы, включая исходные тексты, распространяются с лицензией на свободное копирование и установку для неограниченного числа пользователей.
Разработал эту операционную систему в начале 1990-х студент университета Хельсинки (Финляндия) Линус Торвальд при участии пользователей сети Интернет, сотрудников исследовательских центров, различных фондов и университетов.
Будучи традиционной операционной системой, Linux выполняет многие из функций, характерных для DOS и Windows, однако эта операционная система отличается особой мощью и гибкостью. Linux предоставляет в распоряжение пользователя персонального компьютера скорость, эффективность и гибкость Unix, используя при этом все преимущества персональных машин. При работе с мышью активно используются все три кнопки, в частности, средняя кнопка используется для вставки фрагментов текста.
С экономической точки зрения Linux обладает еще одним весьма существенным достоинством – это бесплатная система. Linux распространяется по генеральной открытой лицензии GNU в рамках фонда свободного программного обеспечения (Free Software Foundation), что делает эту операционную систему доступной для всех желающих. Linux защищена авторским правом и не находится в общедоступном пользовании, однако универсальная общественная лицензия GNU – это почти то же самое, что и передача в общедоступное пользование. Она составлена так, что Linux остается бесплатной и в то же время стандартизированной системой. Существует лишь один официальный вариант ядра Linux.
От Unix операционной системе Linux достались еще две замечательные особенности: она является многопользовательской и многозадачной системой. Многозадачность означает, что система может выполнять несколько задач одновременно. Многопользовательский режим – это режим, при котором в системе могут одновременно работать несколько пользователей, и каждый из них взаимодействует с системой через свой терминал. Еще одним из достоинств этой операционной системы является возможность ее установки совместно с Windows на один компьютер.
С помощью системы Linux можно любую персональную машину превратить в рабочую станцию. В наше время Linux является операционной системой для бизнеса, образования и индивидуального программирования. Университеты по всему миру применяют Linux в учебных курсах по программированию и проектированию операционных систем. Linux стал незаменим в широких корпоративных сетях, а также для организации Интернет-узлов и Web-серверов.
Современный Linux предоставляет возможность использовать несколько разновидностей графического интерфейса: KDE (K Desktop Environment), GNOME (GNU Network Model Environment) и другие. В каждой из этих оболочек пользователю предоставляется возможность работы сразу с несколькими рабочими столами (в то время как в MS Windows всегда один рабочий стол, который приходится загромождать окнами).
Компьютер предоставляет различные ресурсы для решения задачи, но чтобы сделать эти ресурсы легко доступными для человека и его программ, нужна операционная система. Она скрывает от пользователя сложные и ненужные подробности и предоставляет ему удобный интерфейс для работы. Операционные системы могут предоставлять и другие возможности: средства защиты информации, хранящейся на дисках компьютера; работа нескольких пользователей на одном компьютере (многопользовательский режим), возможность подключения компьютера к сети, а также объединение вычислительных ресурсов нескольких машин и совместное их использование (кластеризация).
Шацукова Л.З. Информатика . Интернет-учебник.http://www.kbsu.ru/~book
Анна Чугайнова
Введение . 3
1.1Характеристики аппаратных интерфейсов . 5
1.2 Функции и классификация аппаратных интерфейсов . 8
Глава 2 Обзор применяемых интерфейсов по их характеристикам и области применения . 13
2.1Последовательные интерфейсы .. 13
2.2 Параллельные интерфейсы, особенности .. 20
Заключение . 28
Список использованных источников и литературы .. 29
Введение
Актуальность исследования. Мы живем в веке информационных технологий. Современные реалии наполняют нашу жизнь терминами и понятиями, которые мы активно используем, далеко не всегда будучи уверенными в их значении.
Такое понятие как «интерфейс» пришло к нам в то время, когда появились первые вычислительные машины. Этот термин имеет несколько значений, но суть каждого из них сводится к взаимоотношению человека и машины. Интерфейс это средство, которое помогает человеку распоряжаться компьютером.
Если обратиться к различным источникам, можно получить несколько толкований слова «интерфейс»:
· это граница между двумя устройствами или системами, обусловленная их качествами
· это все множество средств и способов, обеспечивающее взаимодействие между двумя структурами или системами
Заглянем в англо-русский словарик: interface (сущ.) - сопряжение, поверхность раздела, перегородка, interface (гл.) – соединять, взаимодействовать, interface (прил.) – граничный.
Обобщив полученные данные перевода, можно сделать вывод, что интерфейс – это граница в двух системах, средах, программах или устройствах, а условия взаимодействия через эту границу определяются как характеристиками тех самых систем/ сред/ устройств/ программ, так и условиями соединения.
Причем, данное понятие распространяется не только на информационно-вычислительные системы, но и на любые другие не связанные с IT. Например, известный каждому человеку со школьной скамьи процесс диффузии тоже своего рода интерфейс, а вилка (или ложка) обеспечивает удобный и интуитивно-понятный процесс транспортирования еды между тарелкой и организмом человека.
Можно выделить 3 типа интерфейса: 1. Пользовательский – то есть пользователь выполняет какие-либо действия. В данном случае: нажал на клавишу «Пуск».
2. Программный – то есть взаимодействие на программном уровне, когда одна программа обменивается данными с другой. В примере это стандартный запуск загрузочных системных файлов: config.sys, bio.sys, утилиты и т.п
3.Аппаратный интерфейс: сетевое взаимодействие – соединение между ПК (ноутбуком, нетбуком и т.д.) и сетью (локальной или Интернетом). Связь через сетевой шлюз - локальная сеть подключается к более крупной сети. Компьютерная шина – то есть своего рода коммутатор внутри отдельно взятого электронного устройства.
Цель курсовой работы проанализировать аппаратные интерфейсы, определить понятие аппаратного интерфейса, дать характеристику.
Объект исследования: аппаратные интерфейсы.
Предмет исследования: аппаратные интерфейсы и их характеристика.
Задачи курсовой работы:
· Дать общую характеристику аппаратным интерфейсам, рассмотреть понятие, функции и классификацию аппаратных интерфейсов;
· Сделать обзор применяемых интерфейсов по их характеристикам и области применения.
Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы.
Глава 1 Общая характеристика, понятие и организация аппаратных интерфейсов
Характеристики аппаратных интерфейсов
Аппаратный интерфейс – совокупность алгоритмов обмена и технических средств, обеспечивающих обмен между устройствами. В семиуровневой сетевой модели OSI аппаратный интерфейс соответствует физическому и частично канальному уровню, которые определяют физическую и логическую организацию аппаратного интерфейса.
Рисунок 1.1 Аппаратный интерфейс
Логическая организация: группы взаимодействующих объектов, характер взаимодействия, адресное пространство, система команд, информация о состоянии объектов, фазы в работе интерфейса, форматы данных, набор процедур по реализации взаимодействия и последовательность их выполнения для различных режимов функционирования. Физическая организация интерфейса определяется электрической и конструктивной совместимостью сопрягаемых устройств.
К основным характеристикам аппаратных интерфейсов относятся:
1. Скорость передачи (пропускная способность, производительность). Производительность оценивается количеством информации (полезной), передаваемой в секунду. Избыточная информация может достигать 90%. Производительность связана с понятием тактовой частоты. Также на неё влияет разрядность шины данных.
2. Протяжённость. Протяжённость связана и влияет на производительность интерфейса, определяется типом сопрягаемых устройств вычислительной системы.
3. Тип сопрягаемых устройств вычислительной системы.
4. Топология. По топологии выделяют:
Радиальные интерфейсы.
Шинные интерфейсы (моноканал).
Цепочечные интерфейсы.
Интерфейсы со сложной топологией (каждый с каждым, произвольная
топология, гиперкуб и т.д.).
5. Разрядность слова данных (последовательный или параллельный интерфейс).
6. Синхронный или асинхронный интерфейс. Важнейшим моментом в работе аппаратных интерфейсов является синхронизация передачи информации.
Синхронизация – это согласование процессов взаимодействия между устройствами, заключающееся в передаче информации источником и ее приема приемником (одним или несколькими). Существуют два основных режима синхронизации: синхронный и асинхронный.
7. Симплексный, полудуплексный, дуплексный обмен.
Одной из характеристик аппаратных интерфейсов является разрядность слова данных, которая позволяет делить интерфейсы на последовательные, последовательно-параллельные и параллельные. От этой характеристики зависит стоимость аппаратуры и кабельного соединения, а также производительность интерфейса, его помехозащищенность. Последовательный интерфейс предполагает для передачи данных в одном направлении единственную сигнальную линию, по которой информационные биты передаются друг за другом последовательно.
Примеры последовательных интерфейсов: RS-232, SPI, I 2 C.
В параллельном интерфейсе для передачи данных в одном направлении используется несколько линий (8, 16, 24, 32, 64). Примеры параллельных интерфейсов: ISA, ATA, SCSI, PCI, IEEE 1284/Centronics. С понятием параллельного интерфейса соседствуют такие понятия, как шина и магистраль.
Шина – совокупность линий, сгруппированных по функциональному назначению (например, шина адреса, шина данных и т.д.).
Магистраль – совокупность всех линий аппаратного интерфейса.
Выделяются две магистрали: информационного канала и управления информационным каналом. По информационной магистрали передаются коды адресов, команд, данных, состояния. Аналогичные наименования имеют соответствующие шины интерфейса.
Шины адреса предназначены для выборки в магистрали узлов устройства, ячеек памяти. Для логической адресации в основном используется двоичный код. В некоторых интерфейсах применяется позиционное или географическое кодирование, при котором каждой позиции (месту) выделяется отдельная линия выборки. В этом случае используется термин «географическая адресация».
Шины данных используются для передачи в основном двоичных кодов. Как правило, в параллельных интерфейсах шины данных кратны байту (8, 16, 24, 32 разряда).
Шины состояния используются для передачи сообщений, описывающих результат операции на интерфейсе или состояния устройств сопряжения. Коды формируются в ответ на действие команд или отображают состояние функционирования устройств, таких как готовность, занятость, наличие ошибки и т. д. В наиболее стандартизованных интерфейсах разряды состояния унифицированы для любых типов устройств, в других – носят рекомендательный характер или отсутствуют.
Шина управления включает в себя линии синхронизации передачи информации. В зависимости от используемого принципа обмена (синхронного, асинхронного) число линий может меняться. Кроме того, данная шина используется для управления операциями на магистрали. По функциональному назначению различают следующие команды: адресации, управления обменом информацией, изменения состояния и режимов работы. Адресные команды используются для задания режимов адресации: вторичной, широковещательной, групповой и т.п. Наиболее распространенными командами являются: чтение, запись, конец передачи, запуск.
Шины передачи управления используется для реализации операций приоритетного занятия магистрали информационного канала (арбитража ресурсов шины).
Шина прерывания применяется в основном в системных интерфейсах.
Устройство идентифицируется либо адресом источника прерывания, либо адресом программы обслуживания прерывания, так называемым вектором прерывания.
Шины управления режимом работы и специальных управляющих сигналов содержат линии, обеспечивающие работоспособность интерфейса, в том числе приведение устройств в исходное состояние, контроль источников питания, контроль и службу времени и т. п.
Интерфе́йс по́льзователя , он же по́льзовательский интерфейс (UI - англ. user interface) - разновидность интерфейсов, в котором одна сторона представлена человеком (пользователем), другая - машиной/устройством. Представляет собой совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными, чаще всего сложными, машинами, устройствами и аппаратурой.
Программный интерфейс - функциональность, которую некоторый программный компонент предоставляет другим программным компонентам.
Можно различать два вида такой функциональности:
та, что используется при создании прикладных программ - интерфейсом программирования приложений (API);
та, что используется при создании системных компонентов и может называться интерфейсом программирования компонентов операционной системы или интерфейсом системного программирования (SPI, англ. system programming interface).
Аппаратно-программный интерфейс - это функции программы, управляющие вводом/выводом информации на внешние устройства.
3. Система счисления. Позиционные и непозиционные системы счисления. Основание. Разряд.
Система счисле́ния - символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков.
Система счисления:
даёт представления множества чисел (целых и/или вещественных);
даёт каждому числу уникальное представление (или, по крайней мере, стандартное представление);
отражает алгебраическую и арифметическую структуру чисел.
В позиционных системах счисления один и тот же числовой знак (цифра) в записи числа имеет различные значения в зависимости от того места (разряда), где он расположен. Изобретение позиционной нумерации, основанной на поместном значении цифр, приписывается шумерам и вавилонянам; развита была такая нумерация индусами и имела неоценимые последствия в истории человеческой цивилизации. К числу таких систем относится современная десятичная система счисления, возникновение которой связано со счётом на пальцах.
В непозиционных системах счисления величина, которую обозначает цифра, не зависит от положения в числе. При этом система может накладывать ограничения на положение цифр, например, чтобы они были расположены в порядке убывания.
Разряд (позиция, место) - это структурный элемент представления чисел в позиционных системах счисления. Разряд является «рабочим местом» цифры в числе. Порядковому номеру разряда соответствует его вес - множитель, на который надо умножить значение разряда в данной системе счисления.
Основанием системы счисления называется количество цифр и символов, применяющихся для изображения числа. Например р=10.
Определить основание очень легко, нужно только пересчитать количество значащих цифр в системе. Если проще, то это число, с которого начинается второй разряд у числа. Мы, например, используем цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Их ровно 10, поэтому основание нашей системы счисления тоже 10, и система счисления называется “десятичная”. В вышеприведенном примере используются цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 (вспомогательные 10, 100, 1000, 10000 и т. д. не в счет). Основных цифр здесь тоже 10, и система счисления – десятичная.
