Компьютер (англ. computer — вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами.
Существует два основных класса компьютеров:
- цифровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде двоичных кодов;
- аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические величины (электрическое напряжение, время и т.д.), которые являются аналогами вычисляемых величин.
2.2. Как устроен компьютер?
Разнообразие современных компьютеров очень велико. Но их структуры основаны на общих логических принципах, позволяющих выделить в любом компьютере следующие главные устройства:
- память (запоминающее устройство, ЗУ), состоящую из перенумерованных ячеек;
- процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ);
- устройство ввода;
- устройство вывода.
Эти устройства соединены каналами связи, по которым передается информация. Основные устройства компьютера и связи между ними представлены на схеме (рис. 2.1). Жирными стрелками показаны пути и направления движения информации, а простыми стрелками — пути и направления передачи управляющих сигналов. 
05. Основы устройства компьютера. Регистры и команды процессора. [Универсальный программист]
2.1. Общая схема компьютера Функции памяти:
- приём информации из других устройств;
- запоминание информации;
- выдача информации по запросу в другие устройства машины.
Функции процессора:
- обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;
- программное управление работой устройств компьютера.
| Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления (УУ). |
Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены. В составе процессора имеется ряд специализированных дополнительных ячеек памяти, называемых регистрами.
| Регистр выполняет функцию кратковременного хранения числа или команды. Над содержимым некоторых регистров специальные электронные схемы могут выполнять некоторые манипуляции. Например, «вырезать» отдельные части команды для последующего их использования или выполнять определенные арифметические операции над числами. |
Основным элементом регистра является электронная схема, называемая триггером, которая способна хранить одну двоичную цифру (разряд двоичного кода).
| Регистрпредставляет собой совокупность триггеров, связанных друг с другом определённым образом общей системой управления. |
Существует несколько типов регистров, отличающихся видом выполняемых операций. Некоторые важные регистры имеют свои названия, например:
Как работает процессор, просто о сложном ✌
- сумматор — регистр АЛУ, участвующий в выполнении каждой операции;
- счетчик команд — регистр УУ, содержимое которого соответствует адресу очередной выполняемой команды; служит для автоматической выборки программы из последовательных ячеек памяти;
- регистр команд — регистр УУ для хранения кода команды на период времени, необходимый для ее выполнения. Часть его разрядов используется для хранения кода операции, остальные — для хранения кодов адресов операндов.
Источник: studfile.net
Позиция 16 Программное обеспечение
Приведите примеры языков программирования высокого и низкого уровня.
Язык низкого уровня: Assembler;
Языки высокого уровня: Basic, C, Java, Pascal.
Напишите пример какой-либо команды на одном из языков программирования и поясните составные элементы этой команды.
Присвоить переменной A значение 2. A – имя переменной, (:=) – оператор присваивания, 2 – целое число.
Что такое открытый программный код?
Открытый программный код — исходный код программ, доступный для просмотра, изучения и изменения, что позволяет пользователю принять участие в доработке самой открытой программы, использовать код для создания новых программ и исправления в них ошибок — через заимствование исходного кода, если это позволяет совместимость лицензий, или через изучение использованных алгоритмов, структур данных, технологий, методик и интерфейсов (поскольку исходный код может существенно дополнять документацию, а при отсутствии таковой сам служит документацией).
Что такое команда? Что описывает команда?
Команда — это описание операции, которую должен выполнить компьютер.
В общем случае, команда содержит:
— код выполняемой операции;
— указания по определению операндов (или их адресов);
— указания по размещению получаемого результата.
Каким образом процессор при выполнении программы осуществляет выбор очередной команды?
Процессор считывает последовательность команд, содержащихся в памяти, и исполняет их. Такая последовательность команд называется программой и представляет алгоритм полезной работы процессора. Очерёдность считывания команд изменяется в случае, если процессор считывает команду перехода — тогда адрес следующей команды может оказаться другим. Другим примером изменения процесса может служить случай получения команды останова или переключение в режим обработки аппаратного прерывания.
Последовательность выполнения команды процессором:
— Процессор выставляет число, хранящееся в регистре счётчика команд, на шину адреса, и отдаёт памяти команду чтения;
— выставленное число является для памяти адресом; память, получив адрес и команду чтения, выставляет содержимое, хранящееся по этому адресу, на шину данных, и сообщает о готовности;
— процессор получает число с шины данных, интерпретирует его как команду (машинную инструкцию) из своей системы команд и исполняет её;
— если последняя команда не является командой перехода, процессор увеличивает на единицу (в предположении, что длина каждой команды равна единице) число, хранящееся в счётчике команд; в результате там образуется адрес следующей команды;
— снова выполняется с первого пункта.
Что такое лицензия? Какие типы лицензий применяются в настоящее время?
Лице́нзия на програ́ммное обеспе́чение — это правовой инструмент, определяющий использование и распространение программного обеспечения, защищённого авторским правом. Обычно лицензия на программное обеспечение разрешает получателю использовать одну или несколько копий программы, причём без лицензии такое использование рассматривалось бы в рамках закона как нарушение авторских прав издателя. По сути, лицензия выступает гарантией того, что издатель ПО, которому принадлежат исключительные права на программу, не подаст в суд на того, кто ею пользуется.
Лицензии на программное обеспечение в целом делятся на две большие группы: несвободные (собственнические, они же проприетарные; и полусвободные) и лицензии свободного и открытого ПО. Их различия сильно влияют на права конечного пользователя в отношении использования программы.
Основной характеристикой проприетарных лицензий является то, что издатель ПО в лицензии даёт разрешение её получателю использовать одну или несколько копий программы, но при этом сам остаётся правообладателем всех этих копий. Одно из следствий такого подхода заключается в том, что практически все права на ПО остаются за издателем, а пользователю передаётся лишь очень ограниченный набор строго очерченных прав. Для проприетарных лицензий типично перечисление большого количества условий, запрещающих определённые варианты использования ПО, даже тех, которые без этого запрета были бы разрешены законом об авторском праве. Хорошим примером проприетарной лицензии может служить лицензия на Microsoft Windows, которая включает большой список запрещённых вариантов использования, таких как обратная разработка, одновременная работа с системой нескольких пользователей и распространение тестов её рабочих характеристик.
Наиболее значительным следствием применения проприетарной лицензии является то, что конечный пользователь обязан принять её, так как по закону владельцем ПО является не он, а издатель программы. В случае отказа принять лицензию пользователь вообще не может работать с программой.
Лицензии свободного и открытого ПО.
В отличие от проприетарных, свободные и открытые лицензии не оставляют права на конкретную копию программы её издателю, а передают самые важные из них (составляющие 4 свободы по определению Фонда СПО, или попадающие под другое определение свободного или открытого ПО) конечному пользователю, который и становится владельцем. В результате пользователь по умолчанию получает важные права, которые закон об авторском праве по умолчанию даёт только владельцу копии, однако все авторские права на ПО по-прежнему остаются у издателя. Примером свободной лицензии является GNU General Public License (GPL), которая даёт пользователю право самому распространять ПО под этой лицензией, участвовать в его обратной разработке или изменять другими способами. Тем не менее, перечисленные права обязывают пользователя ПО под GPL подчиняться определённым правилам, например, любые изменения программы, сделанные пользователем и распространённые дальше, должны сопровождаться исходным кодом этих изменений (см. копилефт).
Главной отличительной чертой свободных лицензий является то, что они совершенно не ограничивают личное пользование — пользователь волен принимать или не принимать их: работать с программой он может и без лицензии. Однако если ему требуется какое-либо из дополнительных прав, которые даёт лицензия (например, на распространение ПО, или предоставление доступа к нему по сети [пример — Affero General Public License]), он обязан принять лицензию и действовать в её рамках.
На каком языке представляются коды программ в процессоре? Объясните почему именно так.
Коды программ в процессоре представляются в машинном коде, так как процессор может работать только с числами.
Источник: mydocx.ru
Понятие команды и системное программное обеспечение ЭВМ
Всякая компьютерная программа является последовательностью отдельных команд. Командой называется описание операции, которую выполняет компьютер. Обычно у команды существует свой код (условное обозначение), исходные данные (операнды) и результат. Совокупность команд, которые выполняет данный компьютер, представляет собой систему команд данного компьютера.
Программное обеспечение компьютера – это совокупность программ, процедур и инструкций, а также связанная с ними техническая документация, позволяющие использовать ЭВМ для решения конкретно поставленных задач.
По областям применения программное обеспечение компьютера подразделяют на системное и прикладное.
Системное, или общее, программное обеспечение выступает в качестве «организатора» всех компонент компьютера, а также подключенных к нему внешних устройств.
В составе системного программного обеспечения выделяют две компоненты:
1) операционную систему – целый комплекс управляющих программ, являющихся интерфейсом между компонентами ПК и обеспечивающих наиболее эффективное использование ресурсов ЭВМ. Операционная система загружается при включении компьютера;
2) утилиты – вспомогательные программы технического обслуживания.
К утилитам относятся:
• программы для диагностики компьютера – проверяют конфигурацию компьютера и работоспособность его устройств; прежде всего осуществляется проверка жестких дисков на наличие ошибок;
• программы для оптимизации дисков – обеспечивают более быстрый доступ к информации, хранящейся нажестком диске, за счет оптимизации размещения данных на нем. Процесс оптимизации данных на жестком диске более известен как процесс дефрагментации диска;
• программы для очистки диска – находят и удаляют ненужную информацию (например, временные файлы, временные интернет-файлы, файлы, расположенные в корзине, и др.);
• программы-кэши для диска – ускоряют доступ к данным на диске путем организации в ОП компьютера кэш-буфера, содержащего наиболее часто используемые участки диска;
• программы динамического сжатия дисков – увеличивают объем информации, хранимой на жестких дисках, путем ее динамического сжатия. Действия данных программ для пользователя не заметны, они проявляются только через увеличение емкости дисков и изменение скорости доступа к информации;
• программы-упаковщики (или архиваторы) – упаковывают данные на жестких дисках за счет применения специальных методов сжатия информации. Данные программы позволяют освободить значительное место на диске за счет сжатия информации;
• антивирусные программы – предотвращают заражение компьютерным вирусом и ликвидируют его последствия;
• системы программирования – комплекс программ для автоматизации процесса программирования сценариев работы ЭВМ.
Прикладное программное обеспечение представляет собой специальные программы, которые применяются при решении определенных практических задач. В настоящее время программистами разработано множество прикладных программ, применяемых в математике, бухгалтерии и других областях науки.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru