Системное программное обеспечение ЭВМ

Вопросы и тестовые задания для самоконтроля

1. Кого называют первым программистом, кто при создании аналитической машины Беббиджа предложил использовать перфокарты для программирования вычислительных операций:

1) Блез Паскаль;

2) Готфрид Лейбниц;

3) Чарльз Бэббидж;

4) Ада Лавлейс?

2. Французский учёный, построивший первую счётную машину в 1642 г. Она была механической с ручным приводом и могла выполнять операции сложения и вычитания:

1) Блез Паскаль;

2) Готфрид Лейбниц;

3) Чарльз Бэббидж;

1) Ада Лавлейс.

3. Немецкий математик, построивший в 1672 г. механический калькулятор, который мог выполнять операции сложения, вычитания, умножения и деления:

1) Блез Паскаль;

2) Готфрид Лейбниц;

3) Чарльз Бэббидж;

4) Ада Лавлейс.

4. Кем и в каком году были разработаны принципы работы электронной вычислительной машины?

5. Какие блоки входят в архитектуру фон-неймановской ЭВМ и каково назначение каждого из блоков?

6. Каковы общие принципы функционирования универсальных вычислительных устройств, т.е. компьютеров, сформулированные Джоном фон Нейманом

7. Какова структура машинной команды?

8. Основу элементной базы ЭВМ первого, второго, третьего поколения составляют (для каждого поколения выберите нужный ответ):

1) электронные лампы;

2) полупроводниковые транзисторы;

3) интегральные схемы;

4) интегральные схемы большой и сверхбольшой степени интеграции.

9. В качестве небольшой буферной сверхбыстродействующей памяти используется:

1) оперативная память (ОЗУ);

2) постоянная память (ПЗУ);

3) микропроцессорная память (регистры общего и специального назначения);

4) кэш-память.

10. Для временного хранения информации в персональном компьютере используется:

1) оперативная память (ОЗУ);

2) ПЗУ;

3) операционная система;

4) BIOS.

11. Для хранения исполняемых программ во время их работы и чтения/записи соответствующих данных предназначена:

1) оперативная память (ОЗУ);

2) постоянная память (ПЗУ);

3) микропроцессорная память (регистры);

4) кэш-память.

12. Для хранения программ, необходимых для начальной загрузки компьютера после включения питания, предназначена:

1) оперативная память (ОЗУ);

2) постоянная память (ПЗУ);

3) микропроцессорная память (регистры);

4) кэш-память.

13. Для вычисления адреса следующей исполняемой команды, хранения признаков состояния (переполнения, знака), и различных данных предназначена:

2) оперативная память (ОЗУ);

3) постоянная память (ПЗУ);

4) микропроцессорная память (регистры);

5) кэш-память.

14. Что собой представляет принцип открытой архитектуры?

15. Что включает в себя минимальный набор необходимых для работы устройств (минимальная конфигурация компьютера)?

16. Назовите внешние устройства компьютера, известные Вам и их назначение.

вернуться к содержанию

Программа – упорядоченная совокупность команд (инструкций), написанная на понятном исполнителю языке.

Одной из составляющих ветвей информатики является программное обеспечение (ПО, software) – совокупность программ, выполняемых вычислительной системой, и необходимой для их эксплуатации документации. Структура ПО неоднородна и включает несколько уровней: системный, служебный, инструментальный, прикладной.

На низшем уровне находятся комплексы программ, осуществляющих интерфейсные функции (посреднические между человеком и компьютером, аппаратным и программным обеспечением, между одновременно работающими программами), т.е. распределяющие различные ресурсы компьютера. Программы этого уровня называются системными. Любые пользовательские программы запускаются под управлением комплексов программ, называемых операционными системами.

Следующий уровень – это служебное программное обеспечение. К программам этого уровня относятся драйверы и утилиты, выполняющие различные вспомогательные функции. Это могут быть диагностические программы, используемые при обслуживании различных устройств (гибкого и жёсткого диска), тестовые программы, представляющие комплекс программ технического обслуживания, архиваторы, антивирусы и т.п. Служебные программы, как правило, работают под управлением операционной системы (хотя могут и непосредственно обращаться к аппаратному обеспечению), поэтому они рассматриваются как более высокий уровень. Зачастую системный и служебный уровни объединяются в один класс системного программного обеспечения (рис. 5.1), предназначенного для обеспечения работоспособности компьютеров и сетей ЭВМ.

Рис. 5.1. Программное обеспечение

Инструментальное программное обеспечение предназначено для создания других программ. Процесс создания новых программ на языке машинных команд (кодов) очень сложен и кропотлив, поэтому он низкопроизводителен. На практике большинство программ составляется на формальных языках программирования, которые более близки к естественному или математическому, следовательно, проще и производительней в работе, а перевод программ на язык машинных кодов осуществляет компьютер посредством инструментального программного обеспечения. Программы инструментального программного обеспечения управляются системными программами, поэтому они относятся к более высокому уровню.

Прикладное программное обеспечение (пакеты прикладных программ – ППП) – самый большой по объёму класс программ. Это программы, удовлетворяющие нужды конечного пользователя. В мире существуют тысячи различных профессий, тысячи различных увлечений, и большинство из них в настоящее время имеет множество своих прикладных программных продуктов. Прикладное программное обеспечение также управляется системными программами и имеет более высокий уровень.

Предложенная классификация программного обеспечения является в большей мере условной, так как в настоящее время программные продукты многих фирм стали объединять в себе программные элементы из разных классов. Например, операционная система Windows, являясь комплексом системных программ, в своём составе содержит блок служебных программ (дефрагментация, проверка, очистка диска и др.), а также текстовый процессор WordPad, графический редактор Paint, которые принадлежат классу прикладных программ. Чем богаче в целом системное ПО, тем продуктивнее становится работа на компьютере.

Между отдельными программами компьютерной системы, как и между её узлами и блоками, существует тесная взаимосвязь. Такая взаимосвязь обеспечивается распределением ПО между несколькими взаимодействующими уровнями. Каждый вышележащий уровень, опираясь на программное обеспечение нижележащих уровней, повышает функциональность всей системы. Взаимосвязь между программами системного ПО можно представить с помощью схемы (рис. 5.2).

Рис. 5.2. Системное программное обеспечение

Базовое ПО в архитектуре компьютера занимает особое положение. С одной стороны, его можно рассматривать как составную часть аппаратных средств, с другой – оно является одним из программных модулей операционной системы. Базовым ПО в ПК является BIOS (Basic Input/Output System – базовая система ввода/вывода). BIOS «зашивается» в флеш-микросхему ПЗУ производителем материнской платы, поддерживает процессы ввода/вывода, позволяет управлять конфигурацией имеющегося на плате оборудования и проводить его тестирование при включении питания (POST – Power On Self Test). Перечислим основные процедуры такого тестирования:

- проверка работоспособности системы управления электропитанием;

- инициализация системных ресурсов и регистров микросхем;

- тестирование оперативной памяти;

- подключение клавиатуры;

- тестирование портов;

- инициализация контроллеров и подключение жёстких дисков.

При тестировании оборудования BIOS сравнивает данные системной конфигурации с информацией, хранящейся в CMOS – специальной энергозависимой памяти, расположенной на системной плате. Именно эта память хранит последние сведения о системных компонентах, текущую дату и время, а также пароль на вход в BIOS или загрузку операционной системы (если он установлен). Хранение данных в CMOS и питание системного таймера поддерживается специальным источником (батарейкой), а при изменении настроек BIOS информация обновляется.

Важной функцией BIOS является загрузка операционной системы (ОС) с одного из внешних устройств (различных носителей или адаптеров). В современных ПК BIOS позволяет управлять режимами потребляемой мощности. На большинстве ПК производителем программы BIOS является компания Award Software.

Основу системного ПО составляют операционные системы, к которым примыкает комплекс служебных или сервисных программ (это используемые при работе или техническом обслуживании диагностические программы, архиваторы, программы для борьбы с вирусами и другие вспомогательные программы).

Дата добавления: 2014-10-22