Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Аппаратное и программное обеспечение





Программы, написан­ные на машинном языке (уровень 1), могут сразу выполняться электронными схемами компьютера (уровень 0), без применения интерпретаторов и компилято­ров. Эти электронные схемы вместе с памятью и средствами ввода-вывода форми­руютаппаратное обеспечение. Аппаратное обеспечение состоит из осязаемых объектов: интегральных схем, печатных плат, кабелей, источников электропита­ния, запоминающих устройств и принтеров. Абстрактные понятия, алгоритмы и команды не относятся к аппаратному обеспечению.

Программное обеспечение, напротив, состоит из алгоритмов (подробных по­следовательностей команд, которые описывают, как решить задачу) и их компью­терных представлений, то есть программ. Программы могут храниться на жестком диске, гибком диске, компакт-диске или других носителях, но, в сущности, программ­ное обеспечение – это набор команд, составляющих программы, а не физические носители, на которых эти программы записаны.

Если в самых первых компьютерах граница между программным и аппаратным обеспечением была очевидна, то со временем, произошло значительное размывание этой границы. В первую очередь благодаря тому, что в процессе развития компьютеров уровни добавлялись, удалялись и сливались. В настоящее время очень сложно отделить их друг от друга. В действительности можно сказать так – аппаратное и программное обеспечение логически эквивалентны. Т.е. любая операция, выполняемая программным обеспечением, может быть встроена в аппаратное обеспечение, и наоборот – любая команда, выполняемая аппаратным обеспечением, может быть смоделирована в программном обеспечении. Решение разделить функции аппаратного и программного обеспечения основано на следующих факторах: стоимость, скорость, надежность, а так же частота ожидаемых изменений.

Структура компьютера

Архитектуру компьютера следует отличать от его структуры. Струк­тура определяет конкретный состав компьютера на некотором уровне детализации (устройства, блоки узлы и т. д.) и описывает связи внутри него во всей их полноте. Архитектура же определяет правила взаимодействия уровней компьютера, описание которых выполняется в той мере, в какой это необходимо для формирования правил их взаимодействия. Она регламентирует не все связи, а только наиболее важные.

На Рис. 2.2 показано устройство обычного компьютера.

Рис. 2.2. Схема устройства компьютера с одним центральным процессором и двумя устройствами ввода-вывода

 

Центральный процессор – это мозг компьютера. Его задача – выполнять программы, находящиеся в основ­ной памяти. Он вызывает команды из памяти, определяет их тип, а затем выполняет их одну за другой. Компоненты соединенышиной, представляющей собой набор параллельно связанных проводов, по которым передаются адреса, данные и сигналы управления. Шины могут быть внешними (связывающими процессор с памятью и устройствами ввода-вывода) и внутренними.

Процессор состоит из нескольких частей. Блок управления отвечает за вызов команд из памяти и определение их типа. Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические операции (например, сложение) и логические опера­ции (например, логическое И).

Внутри центрального процессора находится память для хранения промежуточ­ных результатов и некоторых команд управления. Эта память состоит из несколь­ких регистров, каждый из которых выполняет определенную функцию. Обычно все регистры одинакового размера. Каждый регистр содержит одно число, которое ограничивается его размером.

 

Устройства ввода-вывода служат для ввода информации в компьютер и вывода из него, а также для обеспечения общения пользователя с машиной. Процессы ввода-вывода протекают с использованием внутренней памяти компьютера. Иногда устрой­ства ввода-вывода называют периферийными или внешними устройствами. К ним относятся дисплеи (мониторы), клавиатура, манипуляторы типа «мышь», принтеры, графопостроители, сканеры и др. Для управления внешними устройствами служат групповые устройства управления внешними устрой­ствами, адаптеры или контроллеры.

Подведем итоги

  • существует огромная разница между тем, что удобно для лю­дей, и тем, что удобно для компьютеров – если в компьютерах выгоднее использовать примитивные команды, то для человека это крайне неудобно и затруднительно. Для решения этой проблемы используется многоуровневая организация – каждый уровень представляет собой определенную абстракцию с различными объектами и операциями;
  • компьютер может выполнять поставленные задачи как непосредственно с помощью электронных устройств (аппаратное обеспечение), так и с помощью специально разработанных программистами последовательностей команд (программное обеспечение);
  • если архитектура компьютера определяет правила взаимодействия уровней компьютера, то структура компьютера определяет конкретный состав компьютера на некотором уровне детализации (устройства, блоки узлы и т. д.).

Вопросы для самоконтроля

1. Объясните своими словами следующие термины:

· транслятор;

· компилятор;

· интерпретатор;

· виртуальная машина.

2. Чем отличается интерпретация от компиляции?

3. Вспомните многоуровневую организацию компьютера. Расскажите об особенностях каждого уровня.

4. Можно ли сказать, что программное обеспечение логически эквивалентно аппаратному обеспечению? Почему? В чем заключается отличие программного обеспечения от аппаратного?

5. Вспомните структуру компьютера. Назовите основные элементы компьютера и их предназначение.







Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.