Устройства вывода информации

История развития ЭВМ

 

На данный момент создано следующие поколения ЭВМ:

1-ое поколение: 1946 г. создание машины ЭНИАК на электронных лампах. (Эти ЭВМ были весьма громоздкими сооружениями, содержавшими в себе тысячи ламп, занимавшими иногда сотни квадратных метров территории, потреблявшими электроэнергию в сотни киловатт.) 2-3 тыс. операций в секунду (Минск-1, Урал-4, М-20)

2-ое поколение: 60-е годы. ЭВМ построены на транзисторах (полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу.). Появился язык Высоко уровня (Основная черта высокоуровневых языков — это абстракция, то есть введение смысловых конструкций, кратко описывающих такие структуры данных и операции над ними, описания которых на машинном коде). Уже несколько миллионов операций в секунду.

3-ье поколение: 70-е годы. ЭВМ построены на интегральных микросхемах (ИС) (электронная схемавыполненная в виде единого полупроводникового кристалла, объединяющего большое число диодов и транзисторов). Лог.закон функц. блок, выполнений печатным монтажом, диалоговый режим, появление ОС.

4-ое поколение: Начало создаваться с 1971 г. с изобретением микропроцессора (МП). Построены на основе больших интегральных схем (БИС) Создание сети, экспертные системы.

5-ое поколение: на сверхбольших интегральных схемах (СБИС).

серверные ПК, ОС – Unix.

6-ое поколение: оптоэлектронные ЭВМ с массовым

параллелизмом и нейронной структурой – с распределенной степенью

большого числа несложных микропроцессоров, моделирующих

архитектуру нейронных биологических систем.

 

Тенденции развития ЭВМ: 1) Совершенствования технологий, использование не традиционных эффектов для производства компонентов вычислительной техники.

2) Разработка и совершенствование архитектур вычислительных платформ, для параллельной обработки информации. 3) Повышение интеллектуализации интерфейса пользователей.

 

Состав ЭВМ

Классификация ЭВМ по форме представления величин вычислительной машины делят на:

- аналоговые (непрерывного действия) АВМ (представляет числовые данные при помощи аналоговых физических переменных (скорость, длина, напряжение, ток, давление), в чём и состоит его главное отличие от цифрового компьютера.) Экран осциллографа (например:ЭКГ)

- цифровые (дискретного действия) ЦВМ

( преобразующая величины, представленные в виде набора

цифр (чисел). Простейшие преобразования чисел,

известные с древнейших времён)

- (гибридные) ГВМ - аналого-цифровая вычислительная

машина, комбинированная вычислительная машина,

комбинированный комплекс из нескольких электронных

вычислительных машин использующих различное

представление величин (аналоговое и цифровое) и

объединённых единой системой управления.

 

ЭВМ, компьютер – это комплекс технических средств,

предназначенных для автоматической обработки информации

в процессе решения вычислительных информационных задач.

Структура ЭВМ – это совокупность ее элементов и их связей.

Различаютструктуры технических, программных и

аппаратурно-программных средств.

Архитектура ЭВМ – это многоуровневая иерархия аппаратурно-программных средств,

из которых состоит ЭВМ. Каждый из уровней допускает многовариантное построение и применение.

Классификация ЭВМ по мощности (быстродействию):

1).Супер-ЭВМ – машины для крупно-маштабных задач (фирма IBM).

2).Большие ЭВМ – машины для территориальных, региональных задач.

3).Средние ЭВМ – машины очень широкого распространения.

4).Малые ЭВМ. 5).ПЭВМ (персональные ЭВМ). 6).Микро ЭВМ и микропроцессоры.

7).Сети ЭВМ.

Кроме процессора в состав ЭВМ входят оперативная память, внешняя память и различные устройства ввода — вывода(УВВ),

Состав ПЭВМ: системный блок (электронные схемы, управляющие работой ПК:микропроцессор;оперативная память;контроллеры устройств;и т.д.

блок питания, который преобразует электрическое питание сети в постоянный ток низкого напряжения, по­даваемый на электрические схемы;накопители (дисководы) для гибких магнитных дисков;накопитель на жестком магнитном диске (винчес­тер);другие устройства); клавиатурамонитор (дисплей).

Основным принципом построения ЭВМ является программное управление, в

основе которого лежит представление алгоритма решения любой задачи в виде

программы вычислений.

Алгоритм – это конечный набор предписаний, определяющий решения

задачи посредством конечного количества операций (ISO 2382/1-84

международный стандарт).

Программа – это упорядоченное последовательность команд подлежащих

обработки. Обобщенная структура ЭВМ Джен Фон Неймана первого и второго поколений

 

УПД – устройство подготовки данных.УВС – устройство ввода.АЛУ – арифметико-логическое устройство. УУ – устройство управления. ОЗУ – оперативное запоминающее устройство. ДЗУ – длительно запоминающее устройство

ВЗУ – внешнее запоминающее устройство. УВ – устройство вывода. ЗУ+АЛУ+УУ – процессор.

 

Процессоры

Процессор – выполняет все арифметические и логические операции в соответствие с заданной программой. Состоит из арифметическо-логического устройства (обработка данных) АЛУ И УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ (УУ), необходимые для обработки информации управления сигналами. АЛУ - блок процессора, который под управлением устройства управления (УУ) служит для выполнения арифметических и логических преобразований

В зависимости от функционального назначения различают: арифметический процессор, буферный процессор, процессор данных, процессор баз данных, текстовый процессор, процессор ввода-вывода, интерфейсный процессор, лингвистический процессор, сетевой процессор, межсетевой процессор, процессор передачи данных, терминальный процессор, специализированный процессор и др.;

Микропроцессор – полупроводниковый кристалл или комплект кристаллов, на котором реализуется совокупность АЛУ и УУ.Микропроцессоры отличаются один от другого моделью, тактовой частотой) и разрядностью. В частности, МП одной модели могут иметь различную тактовую частоту, задаваемую ее генератором, и, соответственно, различаться по производительности.

Тактовая частота – определённо максимальное время выполнения элементарных действий внутри микропроцессора. Указывает скорость выполнения операции. (МГц,Ггц)

Разрядность – максимальное количество разряда двоичного кода, который могут обрабатывать или передавать одновременно. Основную роль МП к определённому классу играет разность внутренних регистров, внутренней длины слова. От разности шины данных (внеш.) зависит скорость передачи информации между МП и другими устройствами. Разрядность шины адреса – определяет максимальное количество полей памяти, к которым можно осуществлять доступ (байт – 8 битов).

По назначению различают универсальные ( в системе команд которых заложена алгоритмическая универсальность) и специализированные (предназначены для решения определенного класса задач или одной конкретной) микропроцессоры.

В состав микропроцессорного комплекта входят:

- системный таймер

- микропроцессор

- сопроцессоры (организация математических процессов)

- контроллер прерываний

- контроллер прямого доступа к памяти

- контроллеры устройств ввода/вывода.

Основная память – ЗУ на прямую связанная с процессором и предназначена для выполнения и хранения программ и данных непосредственно участвующих в операциях. Имеют высокое быстродействие, но ограниченный объём.

Делиться на ОЗУ И ПЗУ. ОЗУ – хранит информацию участвующей в вычислительном процессе в данное время (хранения, приём, выдача). ПЗУ –Высокое быстродействие, данные хранятся до выключения ПК.

Системная магистраль состоит из трех узлов: 1).Шина данных (ШД) 2).Шина адреса (ША)

3).Шина управления (ШУ). Среда передачи сигналов, которая одновременно или параллельно могут подключаться несколько устройств ПВМ, осуществляется передача данных и управление сигналов.

 

Системные платы и ОЗУ

Системная плата (англ. motherboard, MB, матери́нскаяпла́та, также используется название англ. mainboard — главная плата; на компьютерном жаргоне — мама, мать, материнка) — сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера либо сервера начального уровня (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода).Именно материнская плата объединяет и координирует работу таких различных по своей сути и функциональности комплектующих, как процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители. Это второй по важности компонент системного блока.

Основные компоненты, установленные на системной плате:

Центральный процессор

набор системной логики (англ. chipset) — набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух СБИС: «северного» и «южного мостов».

Северный мост (системный контроллер)— обеспечивает подключение ЦПУ к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер.

Южный мост (англ. Southbridge), ICH (I/O controllerhub), периферийный контроллер — содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио) + мультиконтроллер, клавиатура и мышь.

 

Опеpативная память (ОП, ОЗУ) - временное запоминающее уст­ройство, для выполнения операций с информацией без об­ращения к винчестеру (жесткому диску). Из нее процес­сор берет программы и исходные данные для обработки. Название "оперативная" дано, потому что эта память работает очень быстро. Часто используют обозначение RAM (randomaccessmemory-память с произвольным дос­тупом). ОЗУ – хранит информацию участвующей в вычислительном процессе в данное время (хранения, приём, выдача).

ОЗУ энергозависимая память, память с произвольным доступом (возможность непосредственного доступа к любой заданной ячейке памяти), где время одинаково.

От количества ОЗУ зависит его производительность, а так же на производительность влияет его быстродействие и способ обмена данными между МП и его данными.

Для ускорения доступа к ОЗУ на быстродействующих ПК используется специальная сверхбыстродействующая кэш­-память, которая является посредником между микропро­цессором и ОЗУ.

 

Накопители FDD и HDD

HDD, FDD, DVD, Flash - USB накопители внешние

Современные носители информации делятся в основном на три большие группы:

магнитные накопители (кассеты), оптические носители (Компакт диски), флеш-память, те самые «флешки», карты памяти, SSD накопители.

FDD накопитель - Диске́та (англ. floppydisk) — портативный носитель информации, используемый для многократной записи и хранения данных, представляющий собой помещённый в защитный пластиковый корпус (диск диаметром 3½″ имеет более жёсткий футляр, чем диск диаметром 5¼″) гибкий магнитный диск, покрытый ферромагнитным слоем.

1 — заглушка «защита от записи»; 2 — основа диска с отверстиями для приводящего механизма; 3 — защитная шторка открытой области корпуса; 4 — пластиковый корпус дискеты; 5 — противопылевая салфетка; 6 — магнитный диск; 7 — область записи.

HDD накопитель -Накопи́тель на жёстких магни́тныхди́сках или НЖМД (англ. hard (magnetic) diskdrive, HDD, HMDD), жёсткий диск, в компьютерном сленге «винче́стер» — запоминающее устройство (устройство хранения информации) произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

 

Информация – специфический

отребут реального мира, представляющий

собой его объективное отражение в виде

совокупности сигналов и проявляющихся при

взаимодействии с приёмником

информации.

Сигнал – физический процесс или явление

несущее информацию о событиях или состояниях

объекта наблюдения.

Передаётся информация непрерывно или

дикретно, в виде последовательности отдельных сигналов.

 

Функции информации: 1) Познавательная (получение новой информации) а) синтез (производство), б) представление, в) хранение или передача во времени, г) восприятие или потребление информации

2) Коммуникативная (общение людей, реализация и распределение информации)

3) Управленческая (появление целесообразного поведения управляемой системы получения информации).

 

Устройства ввода информации

Клавиатура – устройство ввода данных команд и управления воздействия ПК. В зависимости от ПК назначение клавиш меняется: 1) Буквенно цифровая, 2) Клавишное управление курсором, 3) Специальное управление клавиш, 4) Функциональные клавиши.

Мышь – специальное устройство для управления курсором без использования клавиатуры, облегчение нахождения курсора.

Средство ввода изображения являются те устройства, с помощью которых вводят информацию в ПК. Устройства: Планшеты, сканеры (ручные и настольные), сенсорный экран.

Графические планшеты –это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера.

Сканер – устройство ввода информации с бумажных элементов. Ручные сканеры - вручную перемещение по изображению, способен за 1 проход вводить небольшое количество части изображения, имеет индикатор, сообщающий о превышение скорости сканирования. Настольные сканеры: а) Планшетные –автоматическое перемещение сканирующего устройства, относительно оригинала, позволяет сканировать брошюрованные книги и отдельные листы. б) Роликовые – изображение движется относительно сканирующего устройства, автоматическая подача документов, только листовые. в) Проекционные – устройство оптическим образом сканирует документ и вводит информацию в ПК в виде файла, такой файл – «битовая карта».

 

 

Назначение и состав ОС

Операционная система организует выполнения всех других программ, диалог с пользователем, берет на себя выполнения всех рутинных операций, ввод и вывод данных, загрузка программ в память для выполнения задач, распределение аппаратных средств между программами.

Структура операционной системы:

Ядро – переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру.

Драйверы – программы, управляющие устройствами.

Интерфейс – Графическая оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.

Утилита (англ. utility или tool) — компьютерная программа, расширяющая стандартные возможности оборудования и операционных систем, выполняющая узкий круг специфических задач.

Оболочка операционной системы (от англ. shell — оболочка) — интерпретатор команд операционной системы, обеспечивающий интерфейс для взаимодействия пользователя с функциями системы.

Загрузчик операционной системы — системное программное обеспечение, обеспечивающее загрузку операционной системы непосредственно после включения компьютера.

Для обеспечения интерфейса командной строки в операционных системах часто используются командные интерпретаторы, которые могут представлять собой самостоятельные языки программирования, с собственным синтаксисом и отличительными функциональными возможностями.

 

Элементы интерфейса Windows:

Рабочий стол.
Название «Рабочий стол» подобрано удачно. На нем, как и на обычном рабочем столе расположены различные программы и инструменты, представленные в виде значков, или иконки.

Значки.
Значками в Windows обозначаются программы, документы. Запуск производится двойным щелчком кнопки мыши по значку. Программа может быть расположена непосредственно на Рабочем столе, а может быть скрыта глубоко на диске, но и в этом случае представлена на Рабочем столе своим образом – ярлыком.

Ярлыки.
Ярлык программы – это не сама программа, а только ее образ, указание на то место на диске, где она находится. Двойной щелчок по ярлыку также вызывает запуск программы. Ярлыки от значков отличаются наличием небольшой стрелочки внизу слева.

Панель задач.
Располагается в нижней части экрана. На ней находятся: кнопка Пуск, кнопки открытых окон, индикаторы и часы.

Окно.
Окно – один из главных элементов интерфейса Windows.

 

Классификации ОС

 

Классификация Операционных систем:

1) Назначение: а) Универсальные ( для выполнения программ произвольного типа)

б) Специализированная ( для выполнения определённых программ )

2) Способ загрузки: ( загружаемые, постоянно находящиеся в памяти)

3) Особенности алгоритмов управления ресурсами:

а) Многозадачность / однозадачные (MSDOC); невытесняющая многозадачность (одновременно несколько программ, до их завершения)(Windows 3.x, NewWare), вытесняющая многозадачность (даётся определённый квант времени) (WindowsNT, OS/2, Unix)

б) Многопользовательский режим (WindowsNT) и однопользовательский режим (MSDOC)

в) Многопроцессорная обработка (многоядерные процессоры) : отсутствие и асимметричные ОС ( 1 процессор выделяется для работы программ, другие процессоры для обработки приложения), симметричные ОС (нет жёсткого выделения процессора)

4) По базовой технологии: (Unix подобные, Windows подобные, Linux подобные )

5) По типу лицензии: (открытая и пропри тарная), то есть бесплатная (можно ввести изменения) и платная.

6) По состоянию развития: (устаревшая и современная)

7) Область использования и форма эксплуатации:

а) Пакетная обработка (задачи объединённые в пакеты)

б) Разделение времени (квантование, определённое время на выполнение задачи)

в) Реального времени (на время реализации накладывается жёсткое время)

8) Аппаратная платформа:

а) ОС для смарт-карт

б) Встроенная ОС (телефон или бытовая техника)

в) ОС для ПК

г) ОС для мини ЭВМ

д) ОС для мэйнфреймов (большие компьютеры)

е) Серверные ОС (сеть, интернет)

ж) Кластерные ОС (группа компьютеров)

 

Структура ПО

Системное ПО

Системное ПО – это то ПО, которое используется для разработки и поддержки выполнения других программ, а так же предоставляет пользователю определённые услуги.

Данный класс тесно связан с типом продукта, сами программы носят общий характер применения не зависимо от предметной области. СПО предъявляет высокие требования по надёжности.

Прикладное ПО

Прикладные программы могут использоваться автономно или в составе программных комплексов или пакетов. Прикладное ПО – программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, создание электронных таблиц и т.д.

Пакеты прикладных программ – это система программ, которые по сфере применения делятся на:

1) Проблемно-ориентированные (Бухгалтерский учёт, финансовая деятельность, кадровый учёт, управление математическими записями).

2) Метода-ориентированные (Продукты обеспечения не зависимо от предметной области и функции информационных систем, математические и статистические методы решения задач)

3) Общего назначения - Поддерживающие ИТ конечных пользователей: СУБД (обеспечение организации и хранения локальных баз данных), Текстовые процессоры (автоматическое формирование документов), Табличные процессоры (работа с таблицами), Средства графических презентаций.

4) Интеллектуальные системы (Реализующие отдельные функции интеллекта человека: база знаний, логические выводы, интеллектуальный интерфейс).

5) Автоматическое проецирование (Для поддержки работы конструктора связи с графическим моделированием и демонстрацией иллюстраций)

6) Офисные (Органайзеры, переводчики)

7) Мультимедиа (Аудио и видео информации.Расширенное использование пользователем)

8) Настольные издательские системы (обеспечение ИТ в компьютерной издательской системе (деятельности)).

14 Процедурное программирование

Процедурное (императивное) программирование является отражением архитектуры традиционных ЭВМ, которая была предложена фон Нейманом в 40-х годах.

Программа на процедурном языке программирования состоит из последовательности операций (инструкций), задающих те или иные действия. Основным является оператор присваивания, служащий для изменения содержимого областей памяти. Выполнение программы сводится к последовательному выполнению операторов с целью преобразования исходного состояния памяти (т.е. значений переменных) в заключительное.

Процедурные языки характеризуются:

А) Значительной сложностью;

Б) Отсутствием строгой математической основы;

В) Необходимостью явного управления памятью, в частности необходимостью описания переменных;

Г) Малой пригодностью для символьных вычислений;

Д) Высокой эффективностью реализации на традиционных ЭВМ.

 

Из-за наличия побочных эффектов (т.е. взаимного влияния различных программных модулей через общую память) программы на таких языках трудно читаемы, плохо модифицируемы и трудно проверяемы, следовательно, ненадежны. По этой же причине они предполагают лишь последовательное выполнение.

Одним из важнейших классификационных признаков процедурных языков является их уровень.

Уровень языка программирования определяется семантической (смысловой) емкостью его конструкций и его ориентацией на программиста-человека. Язык программирования (частично) ликвидирует семантический разрыв между методами решения задач человеком и машиной. Чем более язык ориентирован на программиста, тем выше его уровень:

1) Двоичный язык является не чем иным, как непосредственно машинным языком, в настоящее время такие языки программистами не применяются.

2) Шестнадцатеричный язык обеспечивает некоторое упрощение записи программы на машинном языке путем представления четырех цифр одной шестнадцатеричной. Этот язык используется в качестве дополнения к языкам высокого уровня, таким как Pascal.

3) Язык Ассемблера - это язык, предназначенный для представления в удобно читаемой символической форме программ, записанных на машинном языке. Он позволяет программисту пользоваться мнемоническими кодами операций, по своему усмотрению присваивать символические имена регистрам ЭВМ и ячейкам памяти, а также задавать наиболее удобные в том или ином контексте схемы адресации.

4) Язык детализированных схем программ - это не язык программирования, а язык представления алгоритмов при разработке программ.

5) Язык Макроассемблера является расширением языка Ассемблера за счет включения макросредств.

6) Языкивысокогоуровня (APL, Modula -2, Pascal, Basic, Fortan)

15 Объектно-ориентированное программирование

Объект состоит из структуры данных и связанных с ней процедур (которые называются методами), которые работают с данными, записанными в экземплярах структуры данных.

 

В самом общем виде парадигма объектно-ориентированного программирования может рассматриваться как способ управления сложностью: это взаимосвязанная совокупность ряда важных идей, работающих на нескольких уровнях. На самом верхнем уровне находится понятие объекта

Объектно-ориентированное программирование в корне меняет положение, снабжая, программные объекты встроенными характеристиками, которые помогают справиться со все возрастающей сложностью разработки программного обеспечения.

Три важнейших характеристики объектной парадигмы - это инкапсуляция, наследование и полиформизм.

1) Понятие инкапсуляции означает, что в качестве единого целого, называемого объектом, рассматривается некоторая структура данных, определяющая его свойства или атрибуты и некоторая группа функций.

2) Наследование позволяет одним объектам приобретать атрибуты и поведение других. Наследование помогает сделать разработку более экономной и обозримой, так как объекты пользуются одними и теми же атрибутами и формами поведения без дублирования реализующих их программных кодов.

3) Полиформизм - способность объекта реагировать на запрос (вызов метода) сообразно своему типу, при этом одно и то же имя метода может использоваться для различных классов объектов. Полимормизм в сочетании с поздним связыванием весьма продуктивная идея. Термины «раннее связывание» и «позднее связывание» относятся к этапу, на котором обращение к процедуре связывается с ее адресом. В случае раннего связывания адреса всех функций и процедур известны в тот момент, когда происходит компиляция и компоновка программы. Это позволяет приписать каждому обращению к процедуре соответствующий адрес. В противоположность этому, в случае позднего связывания адрес процедуры не связывается с обращением к ней до того момента, пока обращение не произойдет фактически, т.е. во время выполнения программы.

Банк данных

Неформально банк данных представляет собой хранилище информации для различных приложений. Банком данных (БД) называют программную систему, предоставляющую услуги по хранению, а также поиску данных определенной группе пользователей и по определенной тематике.

К банку данных предъявляются следующие требования:

А) Удовлетворение информационных потребностей пользователей;

Б) Обеспечение возможности работы с большими объемами различной информации;

В) Поддержка заданного уровня достоверности хранимой информации;

Г) Осуществление доступа к данным только пользователей, имеющих на это полномочия;

Д) Обеспечение возможности поиска информации по любой группе признаков;

Е) Возможность реорганизации и расширения при изменении границ предметной области;

Ж) Обеспечение выдачи информации в форме, удобной для восприятия;

З) Простота использования;

И) Возможность обслуживания нескольких (не обязательно одновременно) пользователей.

С БД взаимодействуют следующие категории лиц:

1) Пользователи (вводят и извлекают данные);

2) Программисты (пишут и отлаживают программы обработки данных);

3) Администраторы БД (отвечают за проектирование, реализацию, эксплуатацию и сопровождение БД).

Система управления базами данных (СУБД) - это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.

СД - (словарь данных) представляет собой специальную информационную структуру содержащую общие сведения о ресурсах БД. СД включает: 1) Описание схемы и подсхем БзД; 2) Сведения о полномочиях пользователей по управлению данными; 3) Сведения об источниках данных; 4) Другие справочные сведения.

 

БД

Пользователь

СУБД БзД

 

 

СД

 

 

База данных (БзД) - это поименованная совокупность структурированных данных (файлов), относящихся к определенной области.

Структурирование - это введение соглашений о способах представления данных.

Неструктурированными называются данные, записанные, например, в текстовом файле.

 

 

Виды моделей данных

 

Ядром любой базы данных является модель данных.

Модель данных - совокупность структур данных и операций их обработки.

Известны такие модели данных:

1) Иерархическая модель;

2) Сетевая модель;

Реляционная модель.

Первоначально наибольшее распространение получила иерархическая модель данных.

Иерархическая структура представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Объекты, связанные иерархическими соотношениями, образуют ориентированный граф (перевернутое дерево).

К основным понятиям иерархической структуры относятся: уровень, элемент (узел), связь

Узел - это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа.

В сетевой структуре данных при тех же основных понятиях (уровень, узел, связь) каждый элемент может быть связан с другим элементом.

В основе реляционной модели данных (от англ. relation- отношение) лежит понятие отношение между объектами предметной области, а сами отношения представлены таблицами. База данных при этом являет собой совокупность таблиц.

Эти модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных.

 

 

Обзор СУБД

Система управления базами данных (СУБД) - это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации. (DBASE, MicrosoftAccess 2.0,MicrosoftFox Profor DOS 2.6, MicrosoftFor ProForWindows).

Системой управления базами данных называют программную систему, предназначенную для создания на ЭВМ общей базы данных, используемой для решения множества задач.

СУБД предназначены для централизованного управления базой данных в интересах всех работающих в этой системе.

По степени универсальности различают два класса СУДБ:

1) Системы общего назначения;

Специализированные системы.

СУДБ общего назначения не ориентированы на какую-либо предметную область или информационные потребности какой-либо группы пользователей. Каждая система такого рода реализуется как программный продукт, способный функционировать на некоторой модели ЭВМ в определенной ОС и поставляется пользователям как коммерческое изделие. Такие СУДБ обладают свойствами настройки на работу с конкретной базой данных.

Специализированные СУБД создаются в редких случаях при невозможности или нецелесообразности использования СУБД общего назначения.

 

 

*****************************************************************************

Компьютерные коммуникации

 

Для соединения компьютеров в сеть требуется сетевое оборудование и программное обеспечение.

Любая коммуникационная сеть должна включать следующие основные компоненты: сообщение, передатчик, средства передачи, приемник.

Передатчик - устройство, являющееся источником данных.

Приемник - устройство, принимающее данные.

Приемником могут быть компьютер, терминал или какое-либо цифровое устройство.

Сообщение - цифровые данные определенного формата, предназначенные для передачи. Это может быть файл базы данных, таблица, ответ на запрос, текст или изображение.

Средства передачи - физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу сообщений.

Цифровой способ передачи позволяет в каждый момент времени использовать передающую среду только двумя пользователями и допускает нормальную работу только на ограниченном расстоянии.

Аналоговый способ передачи цифровых данных обеспечивает широкополосную передачу за счет использования в одном канале сигналов различных несущих частот.

Широкополосная передача, которая предусматривает работу для каждого абонента по своей частоте в пределах одного канала.

Технические устройства, выполняющие функции сопряжения ЭВМ с каналами связи называют адаптерами или сетевыми адаптерами.

Мультиплексор передачи данных - устройство сопряжения ЭВМ с несколькими каналами связи.

Модем - устройство, выполняющее модуляцию и демодуляцию информационных сигналов припередачи их из ЭВМ в канал связи и при приеме в ЭВМ из канала связи.

Концентратор - устройство, коммутирующее несколько каналов связи на один путем частотного разделения.

Повторитель - устройство, обеспечивающее сохранение формы и амплитуды сигнала при передаче его на большее, чем предусмотрено данным типом физической передающей среды, расстояние.

Маршрутизатор или роутер - устройство, соединяющее сети разного типа, но использующее одну операционную систему.

С помощью двух адресов - адреса сети и адреса узла маршрутизатор однозначно выбирает определенную станцию.

Узел - любое устройство, непосредственно подключенное к передающей среде сети.

 

 

Языки высокого уровня

Машинные языки и машинно-ориентированные языки — это языки низкого уровня, требующие указания мелких деталей процесса обработки данных. Языки же высокого уровня имитируют естественные языки, используя некоторые слова разговорного языка и общепринятые математические символы. Эти языки более удобны для человека.

 

FORTRAN - один из первых языков программирования высокого уровня (FORmulaTRANslator, примерно 1953 г.). Основу языка составляют арифметические операторы, соответствующие по своему синтаксису традиционной записи математических выражений. Уровень языка с сегодняшних позиций не слишком высок, поэтому он не очень распространен.

 

COBOL - язык программирования, который был создан для решения экономических задач и производства промышленной обработки огромной экономической информации (банковские операции, бухгалтерский учет, заработная плата, материально-техническое снабжение, сбыт, торговые операции). Практически с появлением этого языка ЭВМ получили широкое распространение в бизнесе.

ALGOL - язык программирования высокого уровня (ALGO rithmic L anguage 1958 г.).название ряда языков программирования, применяемых при составлении программ для решения научно-технических задач на ЭВМ. Алгол относится к языкам высокого уровня и позволяет легко переводить алгебраические формулы в программные команды.