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 архітектураЕОМ – це ті пристрої, що забезпечують процеси накопичення, обробки, зберігання, подання й передачі інформації всередині машини. Більшість із них розташовані в системному блоці.
Зовнішня архітектураЕОМ – 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 пристрійкерує 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’ютеразберігаються програми і оброблювана інформація.