Архітектура ЕОМ

2.

Класифікація інформаційних систем

Інформаційні системи зазвичай класифікують за ступенем автоматизації (ручні, автоматичні, автоматизовані), характером використання відомостей (інформаційно-пошукові, інформаційно-управлінські), напрямом застосування (організаційного управління, управління технологічними процесами, автоматизованого проектування), типом задач або за функціональною ознакою.

За типом задач інформаційні системи поділяються на системи, які призначаються для вирішення (Рис. 2):

- структурованих задач, які можна відтворити в формі математичної моделі, що має точний алгоритм розв'язання;

- неструктурованих задач, для яких неможливо скласти математичну модель, розробити відповідний алгоритм і прийняти рішення без втручання людини;

- частково структурованих задач, в яких відома лише частина елементів і зв'язків між ними, іншу частину доповнює людина, що відіграє вирішальну роль

Рис. 2

Класифікація за функціональною ознакою здійснюється в залежності від призначення системи, а також її мети, завдань і функцій. Структура інформаційної системи (Рис. 3) може бути представлена як сукупність її функціональних підсистем. Наприклад, інформаційні системи фахівців можна розділити за функціональною ознакою на дві групи: інформаційні системи офісної автоматизації та інформаційні системи обробки знань

Рис. 3

Інформаційні системи офісної автоматизації внаслідок своєї простоти й багатопрофільності активно використовуються працівниками будь-якого організаційного рівня. Основна мета - обробка даних, підвищення ефективності роботи й спрощення канцелярської праці. Ці системи виконують такі функції:

- обробка відомостей на комп'ютерах засобами офісних комп'ютерних технологій;

- виробництво нових видів і форм даних;

- архівація і збереження матеріалів;

- електронні календарі й записні книжки для організації обліку й управління поточними даними;

- електронна, аудіо й відео пошта;

- відео і телеконференції тощо.

Інформаційні системи обробки знань, у тому числі й експертні системи, містять знання, необхідні людині при розробці або створенні нового інформаційного продукту. Їх робота полягає у створенні нових матеріалів й нового знання. Наприклад, спеціалізовані робочі станції з інженерного й наукового проектування технічних і наукових розробок.

Архітектура ЕОМ – це є опис сукупності пристроїв і блоків ЕОМ та принципів взаємодії компонентів комп’ютера.

За фон Нейманом обчислювальна машина має складатися з таких ос­нов­них компонентів.

1. Запам’ятовуючий пристрій, в якому можна було б записувати двійкові коди та зчитувати їх. Цей пристрій називається оперативною пам’яттю (ОП) і виконана вона у вигляді комірок, кожна з яких має свій номер, тобто адрес. За адресою можна звернутися до потрібної комірки в операціях запису-зчитування.

2. Арифметико-логічний пристрій (АЛП). Цей пристрій призначений для автоматичного виконання певного набору арифметичних та логічних операцій над числовими і символьними даними.

3. Пристрій управління (ПУ). Цей пристрій забезпечує читання та запис інформації до комірок пам’яті. Він також формує і подає сиг­нали в усі блоки ЕОМ для керування їх роботою, наприклад, коор­ди­нує роботою АЛП та зовнішніх пристроїв. Мікропроцесори в су­ча­с­них комп’ютерах на одній мікросхемі поєднують в собі АЛП та ПУ.

4. Зовнішні пристрої. Це, насамперед, пристрої введення та виведення інформації. Такими пристроями є клавіатура, монітор, принтер тощо.

Розрізняють:

Внутрішня архітектура ЕОМ – це ті пристрої, що забезпечують процеси накопичення, обробки, зберігання, подання й передачі інформації всередині машини. Більшість із них розташовані в системному блоці.

Зовнішня архітектура ЕОМ – це ті пристрої, які бачать люди, котрі використовують комп’ютери для своїх цілей. До основних пристроїв належать: монітор, клавіатура, маніпулятори (миша), принтери, сканери, мережене устаткування.

Магістраль (шина) – це провідники, що зв’язують між собою всі пристрої комп’ютера.

По магістралі передаються керуючі сигнали (шина управління), дані від одних пристроїв до інших, що забезпечує їхню взаємодію в процесі обробки інформації (шина даних), з адресної шини процесор зчитує адреси команд, які необхідно виконати, а також дані, із якими оперують команди.

Контролер - ( від англ. Control – керувати) – це електронна схема що забезпечує керування пристроями комп’ютера.

Процесор – головний елемент комп’ютера, - електронна схема, що виконує всі арифметичні обчислення і логічну обробку. (Фірми-виробники процесорів: Intel (Pentium, Celeron) та AMD (Athlon, Duron, Sempron).)

Призначення процесора:

1. Керувати роботою ЕОМ за заданою програмою.

2. Виконувати операції обробки інформації.

До складу процесора входять такі пристрої: керуючий пристрій (КП), арифметично- логічний пристрій (АЛП), регістри процесорної пам’яті.

Керуючий пристрій керує роботою всіх пристроїв комп’ютера за заданою програмою.

Арифметико-логічний пристрій – обчислювальний інструмент процесора; цей пристрій виконує арифметичні і логічні операції за командами програми.

Регістри – це внутрішня пам’ять процесора. Кожний із регістрів слугує свого роду чернеткою використовуючи яку, процесор виконує розрахунки і зберігає проміжні результати.

Основними характеристиками процесора є:

- тактова частота (кількість виконуваних за секунду операцій);

- розрядність (максимальна кількість розрядів двійкового коду, що можуть оброблятися процесором одночасно).

У пам’яті комп’ютера зберігаються програми і оброблювана інформація.

Дата добавления: 2014-10-15