V локальные субд (все части локальной субд размещаются на одном компьютере)

V Распределённые СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах).

· По способу доступа к БД

V Файл-серверные. Файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере (рабочей станции). Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на процессор файлового сервера. Недостатки: потенциально высокая загрузка локальной сети; затруднённость или невозможность централизованного управления; затруднённость или невозможность обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность. Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

v Клиент-серверные. Располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно. Недостаток клиент-серверных СУБД состоит в повышенных требованиях к серверу. Достоинства: потенциально более низкая загрузка локальной сети; удобство централизованного управления; удобство обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность. Примеры: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР.

v Встраиваемые — СУБД, которая может поставляться как составная часть некоторого программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки. Встраиваемая СУБД предназначена для локального хранения данных своего приложения и не рассчитана на коллективное использование в сети. Физически встраиваемая СУБД чаще всего реализована в виде подключаемой библиотеки. Доступ к данным со стороны приложения может происходить через SQL либо через специальные программные интерфейсы. Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

СУБД обладают следующими возможностями:

· Позволяет создать базу данных, что обычно осуществляется с помощью языка определения данных (DDL – Data Definition Language). Язык DDL представляет пользователям средства указания типа данных и их структуры, а также средства задания ограничений для информации, хранимой в базе данных.

· Позволяет вставлять, обновлять, удалять и извлекать информацию из базы данных, что обычно осуществляется с помощью языка манипулирования данными (DML – Data Manipulation Language). Наличие централизованного хранилища всех данных и их описаний позволяет использовать язык DML как общий инструмент организации запросов, который иногда называют языком запросов. Наличие языка запросов позволяет устранить присущие файловым системам ограничения, при которых пользователям приходится иметь дело только с фиксированным набором запросов или постоянно возрастающим количеством программ, что порождает другие, более сложные проблемы управления программным обеспечением. Наиболее распространенным типом непроцедурного языка является язык структурированных запросов (Structured Query Language – SQL), который в настоящее время определяется специальным стандартом и фактически является обязательным языком для любых реляционных СУБД.

· Предоставляет контролируемый доступ к базе данных с помощью перечисленных ниже средств:

· Системы обеспечения защиты, предотвращающей несанкционированный доступ к базе данных со стороны пользователей;

· Системы поддержки целостности данных, обеспечивающей непротиворечивое состояние хранимых данных;

· Системы управления параллельной работой приложений, контролирующей процессы их совместного доступа к базе данных;

· Системы восстановления, позволяющей восстановить БД до предыдущего непротиворечивого состояния, нарушенного в результате сбоя аппаратного или программного обеспечения;

· Доступного пользователям каталога, содержащего описание хранимой в БД информации.

· Для решения проблемы «устранения» излишних данных в СУБД предусмотрен механизм создания представлений, который позволяет любому пользователю иметь свой собственный «образ» базы данных.

 

29. Устройство системного блока. Типы корпусов и блоков питания.

 

Состав и назначение основных составляющих ПК:

· Микропроцессор. Центральный блок ПК, предназначенный для выполнения арифметических и логических операций над информацией. Интерфейсная система микропроцессора реализует его связь с другими устройствами ПК.

· Системная шина. Основная интерфейсная система компа, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Три направления:

v Между микропроцессором и основной памятью

v Между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств

v Между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств

· Основная память. Предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками машины. Содержит 2 вида запоминающих устройств: постоянное ЗУ (неизменяемой, постоянной программной и справочной информации, позволяет оперативно только считывать хранящуюся в нем) и оперативное ЗУ (для оперативной записи, хранения и считывания информации)

· Источник питания. Блок, содержащий системы автономного и сетевого энергопитания ПК

· Таймер. Внутримашинные электронные часы, обеспечивающие при необходимости автоматический съем текущего момента времени.

· Внешние устройства. Важнейшая составная часть любого вычислительного комплекса. Виды ВУ:

v Внешние ЗУ или внешняя память ПК

v Диалоговые средства пользователя

v Устройства ввода информации

v Устройства вывода информации

v Средства связи и телекоммуникации.

 

Системный блок включает в себя:

· Системную плату

· Блок питания

· Накопители на дисках

· Разъемы для дополнительных устройств

· Платы расширения с контроллерами

 

Особенности конструкции системного блока:

· Возможность установки доп.вентиляторов

· Звукоизоляция

· Защита от несанкционированного доступа

· Наличие USB, аудио и других разъемов на передней стенке

· Наличие откидных крышек

 

Тип корпуса. 2 большие группы: вертикальные (MiniTower, MidiTower, MiddleTower, BigTower) и горизонтальные (DeskTop)

 

 

30. Устройство и параметры материнской платы. Назначение устройств размещаемых на материнской плате.

 

         Материнская (системная) плата (МП) является основным устройством, размещаемым внутри системного блока. Тип матери определяющий возможность установки на нее различных устройств, характеризуется:

· Форм-фактор и габариты

· Тип разъемы (слота, сокета) для установки микропроцессора

· Чипсет

· Тактовая частота системной шины

· Параметры контроллеров устройств

· Наличие и параметры слотов

· Наличие и параметры интегрированных устройств.

 

Регуляторы напряжения. Различные компоненты, установленные на МП, потребляют различное количество напряжения. Модули которые отвечают за работу регуляторов напряжения  называются VRM (Voltage Regilate Module) – модуль стабилизатора напряжения. В основном требуется два регулятора напряжения – один из контроля напряжения, а другой для самого процессора. Конденсаторы обеспечивают ровный поток напряжения в схеме. Регуляторы напряжения не могут реагировать мгновенно на изменения, для этого и сглаживается напряжение.

 

Генератор тактовых импульсов. Каждый компонент в коме работает по импульсным тактам. ISA, PCI, AGP,USB и системная шина – все работают на скоростях, отличных друг от друга, поэтому требуют свой собственный тактовый сигнал. Процессору тоже нужен тактовый сигнал.

 

БИОС и RTC. На компе эта информация хранится в чипе постоянной памяти, которая называется БИОС. Этот чип может иметь примерно от 512 кб до 4 мб памяти, программируется на заводе и может быть перепрограммирован только программой, включающий специальный режим. Когда комп включен, запускается специальный процесс, называемый Power-On Self Test – POST, который определяет процессор сколько установлено памяти в все ли зарегистрированные компоненты присутствуют и работаю. Для того, что бы дать знать БИОС, какой специальный компонент должен поддерживаться, существует интегральная схема CMOS, содержащая особые параметры пользователя, которые считываются сразу после того, как определен процессор.

 

Чипсет. Набор интегральных схем, устанавливаемых на материнской плате для обеспечения работы центрального процессора с периферийными устройствами. Чипсет управляет работой всех остальных контроллеров и компонентов, согласуя их работу во времени, именно в нем содержаться информация и тактовых частотах устройств, типах процессоров, параметрах контроллеров устройств и другая информация.

 

Тактовая частота системной шины. Каждый чипсет матери имеет особые характеристики, которые выражаются в синхронизации, в диапазоне поддерживаемых частот. Для каждой шины чипсет может поддерживать как оидн, так и несколько коэффициентов. Обычно наличием нескольких делителей, а соответственно и более широкими возможностями по установкам CPU и разгону, славятся чипсеты VIA и SIS.

 

31. Устройство и параметры микропроцессоров. Понятие конвейеризации. Системы команд и прерываний. Современные модели микропроцессоров для ПК.

 

         Управление осуществляется посредством выполнения находящегося в памяти программного кода. Программный код представляет собой последовательность команд или инструкций. Каждая инструкция содержит в себе информацию о том, какие операции и как необходимо выполнить процессору. Для реакции на события, асинхронные по отношению к исполняемому в данный момент процессу, используется аппаратные прерывания. Прерывания используют и для переключения задач в многозадачных системах.

 

         Логическое устройство и организация системы команд процессора. В состав микропроцессора входят:

· Устройство управления (УУ)

· Арифметико-логическое устройство

· Микропроцессорная память

· Регистры

 

Алу классифицируются:

· По способу действия над операндами:

v Алу последовательного действия

v Параллельного действия

· По виду обрабатываемых чисел АЛУ (фиксиорваные или с плавающей запятой)

· По организации действий над операндами

v Блочные

v Многофункциональные АЛУ

· По структуре:

v АЛУ с непосредственными связями

v Многосвязные

Процессор непосредственно реализует операции обраьбьотки информации и управлениея вычислительным процессом, осуществляя выборку машинных команд и данных из оперативной памяти и запись в оперативную память, включение и отключение внещних устройств.

Типичная команда содержит:

· Код операции

· Номера индексного и базисного регистров

· Адреса операндов А1, А2 и т.д.

Тип процессора характеризуется:

· Производительность

· Технология производства

· Тактовая частота ядра

· Тактовая частота системной шины

· Объем кэш-памяти первого и второго уровней

· Длина и количество конвейеров

· слот

 

32. Нестандартные периферийные устройства: классификация, назначение и параметры.

 

По назначению можно выделить:

· Многофункциональные устройства. Эти технические средства совмещают в себе функции нескольких устройств (принтер совмещенный с факсом и тд) плюс – относительная экономия места. Минус – более низкое качество по сравнению с раздельными вариантами.

· Игровые устройства

v Различные манипуляторы

v Очки и шлемы виртуальной реальности

· Устройства ввода информации (цифровые фито- и видеокамеры, веб-камеры, графические планшеты, клавиатуры, мыши)

· Устройства вывода информации

· Устройства безопасности защиты данных

· Коммуникационные устройства. относятся устройства защиты информации от несанкционированного доступа, устройства защиты от нелицензионного использования программных продуктов, устройства идентификации пользователя.

Принцип работы электронных ключей:

v к параллельному или последовательному порту компа подсоединяется электронный ключ.

v программа определяет присутствие ключа и обычно для используются стандартные средства, поставляемые вместе с ключом.

v В случае если ключ присутствует программа работает нормально. Если ключ отсутствует программ работает в демонстрационном режиме или не работает вообще.

 

Плюсы: электронные ключи достаточно надежны и прозрачны для других устройств, удобны для пользователя так как не требуется получать регистрационный код при установке на новом компе. Минусы: высокая стоимость защиты, так как таким методом нецелесообразно защищать программы стоимостью менее 50-100 долл. При использовании стандартных драйверов взлом программ упрощается.

 

 

33. Модемы: классификация и основные принципы работы. Аналоговые и цифровые модемы.

Модем! — устройство, применяющееся в системах связи для физического сопряжения информационного сигнала со средой его распространения, где он не может существовать без адаптации.

 

• В зависимости от поддерживаемого режима передачи данных, модемы делятся на:

v поддерживающие только асинхронный режим работы;

v поддерживающие асинхронный и синхронный режимы работы;

v поддерживающие только синхронный режим работы.

• По исполнению:

v внутренний модем – вставляется в компьютер как плата расширения. Они, вдобавок, делятся на:

контроллерные (большинство существующих внутренних модемов предназначенных для ISA интерфейса)

безконтроллерные (для PCI интерфейсов)

v настольный модем – имеет отдельный корпус и размещается рядом с компьютером, соединяясь кабелем с портом компьютера.

v модем в виде карточки – миниатюрен и подсоединяется к портативно­му компьютеру через специальный разъем (тот, кто видел сетевую карту для ноутбука поймет, о чём идет речь).

v портативный модем – схож с настольным модемом, но имеет умень­шенные размеры и автономное питание.

v стоечные модемы – вставляются в специальную модемную стойку, повышающую удобство эксплуатации, когда число модемов пере­валивает за десяток.

• По характеру применения модемы можно разделить на

v Обычные ( применяемые конечным пользователем дома или в офисе. Используют только телефонные каналы)

устройства для обмена данными (просто модемы);

устройства для обмена данными и документами (факс-модемы);

устройства для обмена данными, документами и приёма голосовых сообщений (голосовые факс-модемы).

v Профессиональные (преимущественно стоечного исполнения. Используются для интеграции локальных сетей, в модемных пулах, а также для удалённого доступа к ресурсам ЛВС)

Основными функциональными узлами модема являются:

• передатчик;

v скремблера (преобразование поступившей через интерфейс двоичной информации в псевдослучайную последовательность)

v кодера (преобразование битов данных, поступивших от скремблера, в сигналы модуляционного кода);

v формирователя спектра сигнала (с помощью цифровых фильтров, коэффициенты которых хранятся в памяти модема);

v модулятора (сигналы перемножаются на синусоидальную и косинусоидальную составляющие несущей частоты);

v выходного усилителя (в заданных пределах регулирует уровень передачи сигнала).

• приемник;

v усилителя АРУ (обеспечивает поддержание неизменного входного уровня принятого сигнала);

v полосового фильтра приема (обеспечивает оптимальное выделение сигнала на фоне шумов);

v преобразователя Гильберта (разделяет сигнал на его синфазную и квадратурную компоненты);

v устройства выделения несущего и тактового колебаний;

v адаптивного корректора (устраняет межсимвольные искажения сигнала);

v демодулятора (формируется сигнал несущей частоты, синхронный и синфазный с несущим колебанием);

v декодера (восстанавливает двоичный сигнал);

v дескремблера (выделяет исходную цифровую информацию).

• формирователь тактовых частот. При передаче получает сигнал опорной частоты от внутреннего генератора или от компьютера. При приеме он выделяет тактовую частоту из принимаемого сигнала и подает его на другие узлы приемника.

Под каналом связи понимают совокупность среды распространения и технических средств передачи между двумя канальными интерфейсами или стыками типа С1. В зависимости от типа передаваемых сигналов различают два больших класса каналов связи цифровые и аналоговые

Цифровой канал является битовым трактом с цифровым (импульсным) сигналом на входе и выходе канала

На вход аналогового канала поступает непрерывный сигнал, и с его выхода также снимается непрерывный сигнал

Цифровыми являются каналы систем ИКМ, ISDN, каналы типа Т1/Е1 и многие другие.

Аналоговые каналы являются наиболее распространенными по причине длительной истории их развития и простоты реализации.

При передаче данных на входе аналогового канала должно находиться устройство, которое преобразовывало бы цифровые данные, в аналоговые сигналы, посылаемые в канал. Приемник должен содержать устройство, которое преобразовывало бы обратно принятые непрерывные сигналы в цифровые данные.

Аналогично, при передаче по цифровым каналам данные приходится приводить к виду, принятому для данного конкретного канала. Этим преобразованием занимаются цифровые модемы, очень часто называемые адаптерами ISDN, адаптерами каналов Е1/Т1, линейными драйверами, и так далее в зависимости от конкретного типа канала или среды передачи

 

 

34. Организация и устройство оперативной памяти в ПК.

Оперативная память (оперативное запоминающее устройство ОЗУ)! – специальная внутренняя память ЭВМ.

Позволяет быстро записывать в нее и считывать из нее необходимую информации. Информация в этой памяти хранится лишь до отключения питания, поэтому ее называют энергозависимой, временной памятью или RAM – память произвольного доступа.

Обычно используется DRAM – динамическая память. При этом во время работы компа информация может постоянно обновляться. В ОП находятся элементы текстов, числовые данные, программные коды и другая инфа, необходимая для выполняющихся в данный момент времени программ.

ОП состоит из миллионов ячеек, в каждом из которых содержится один бит информации, имеющий значение 0 или 1. Биты обрабатывают группами фиксированного размера. Для этого память организуется так, что группы по n битам могут записываться и считываться за одну базовую операцию. Группа битов называется словом информации, а значение n – длиной слова.

Существует 2 способа адресации байтов в словах:

· В прямом порядке – байты адресуются справа налево, так что наименьший адрес имеет самый младший байт слова.

· В обратном порядке – слева направо.

Операции с памятью.

Для выполнения команды программы необходимо произвести две операции с памятью:

Операция загрузки. Пересылает в процессор копию содержимого памяти по заданному адресу. При этому содержимое памяти остается неизменным. Для того чтобы начать операцию загрузки, процессор отсылает в память адрес и запрашивает содержимое памяти по этому адресу. Из памяти считываются соответствующие данные и пересылаются в процессор

Операция сохранения. Пересылает элемент информации из процессора в память по заданному адресу, уничтожая предыдущие данные, хранившиеся по этому адресу. Для выполнения такой операции процессор отсылает в память данные и адрес, по которому они должны быть записаны.

Взаимодействие с памятью происходит через:

· Шину чтения-записи

· Адресную шину

· Информационную шину