Устройство персонального компьютера
Рассмотрим устройство компьютера на примере самой распространенной компьютерной системы – персонального компьютера.
Персональным компьютером (ПК) называют настольный или переносной компьютер, удовлетворяющий требованиям общедоступности и универсальности применения и рассчитанный на одного пользователя.
К достоинствам ПК относятся:
- сравнительно малая стоимость, в пределах доступности для индивидуального покупателя;
- автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;
- открытость архитектуры;
- «дружественность» программного обеспечения, допускающая возможность работы с ним пользователя без профессиональной подготовки в области программирования;
- высокая надежность работы.
<TBODY>Принцип открытой архитектуры заключается в следующем:
· Регламентируются и стандартизируются только описание принципа действия компьютера и его конфигурация (определенная совокупность аппаратных средств и соединений между ними). Таким образом, компьютер можно собирать из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-изготовителями.
· Компьютер легко расширяется и модернизируется за счёт наличия внутренних расширительных гнёзд, в которые пользователь может вставлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию своей машины в соответствии со своими личными предпочтениями.
Упрощённая блок-схема, отражающая основные функциональные компоненты компьютерной системы в их взаимосвязи, изображена на рис. 3.3.
Рис. 3.3. Общая структура персонального компьютера с подсоединенными
периферийными устройствами
Тема 4.Программное обеспечение ПК
Структура программного обеспечения
Математическое и программное обеспечение – совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.
К средствам математического обеспечения относятся:
- средства моделирования процессов обработки информации;
- типовые задачи обработки информации;
- математические методы, используемые для решения типовые задачи обработки информации.
В состав программного обеспечения (ПО) входят общесистемные и специальные программные продукты. Программа – это упорядоченная последовательность команд для ЭВМ. Набор программ, составляющих ПО, принято распределять по уровням. Такое членение удобно для всех этапов работы с информационной системой, начиная с установки программ до практической эксплуатации и технического обслуживания.
|
Уровень
 |
3 уровень
|
Уровень
 |
Уровень
Уровни ПО ПК
1 Уровень. Базовое ПО отвечает за взаимодействие непосредственно с аппаратными (техническими) средствами. Как правило, базовые программные средства хранятся в специальных микросхемах, составляющих постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Иными словами, базовое ПО конструктивно встроено в состав аппаратных средств ПК.
2 Уровень. Системное ПО обеспечивает взаимодействие прочих программных средств ИС с программами базового уровня. Например, при подключении к ПК нового оборудования необходимо в состав системного ПО добавить новую программу, обеспечивающую для других программ связь с этим оборудованием. Такие программы называются драйверами устройств. Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Благодаря им пользователь получает возможность вводить данные в компьютер, управлять его работой и получать результат в удобной для себя форме. Эти программы называются средствами обеспечения пользовательского интерфейса.
В общем случае интерфейс – совокупность средств и правил, которые обеспечивают связь и взаимодействие различных технических устройств, программных продуктов между собой, а также с человеком, использующим эти средства (с пользователем). Иными словами, существует много различных интерфейсов, о них еще зайдет речь в дальнейшем.
3 Уровень. Назначение программ, составляющих служебное (сервисное) ПО (их называют утилиты), состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. Некоторые служебные программы изначально включают в состав операционной системы, но большинство из них являются внешними по отношению к операционной системе и служат для расширения ее функций. К служебному ПО, в частности, относятся:
- программы обслуживания файлов (файловые менеджеры), позволяющие копировать, удалять файлы, осуществлять их поиск и проделывать иные манипуляции с файлами и папками;
- средства сжатия данных (архиваторы), применение которых существенно уменьшает объем данных и упрощает их хранение;
- средства диагностики программного и аппаратного обеспечения;
- средства обеспечения информационной безопасности, включая антивирусное ПО, а также средства защиты от несанкционированного доступа к данным.
4 Уровень. Программные продукты перечисленных ранее уровней носят общий характер применения, независимо от специфики предметной области – наука, образование, бизнес или иная. В отличие от них, прикладное ПО представляет собой совокупность программ, разработанных при создании вычислительной системы определенного назначения.
Прикладное ПО можно разделить на две группы программ: системы программирования и приложения.
Системы программирования обеспечивают процесс разработки программ предметного назначения, и включают специализированные программные продукты, в состав которых входят трансляторы с различных языков программирования, а также более крупные программные комплексы – интегрированные среды, которые поддерживают все технологические этапы создания программных продуктов, включая этапы проектирования, программирования, тестирования и отладки.
Приложения – программы, предназначенные для решения задач определенного класса и конкретной предметной области. Они являются самым многочисленным классом программных продуктов. Позже мы поговорим о приложениях более подробно.