Архитектура ЭВМ. Принципы построения ЭВМ.

Информационный продукт. Информационные ресурсы.

Информационный продукт - документированная информация, подготовленная в соответствии с потребностями пользователей и представленная в форме товара. Информационными продуктами являются программные продукты, базы и банки данных и другая информация.

Информационные ресурсы – отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах. Формирование и использование информационных ресурсов – одна из ключевых проблем создания единого информационного пространства. В общем случае информационные ресурсы формируются в результате деятельности, как органов государственной власти, так и государственных и негосударственных предприятий, научных, учебных и общественных организаций. Они включают информацию, знания, а также лингвистические средства, применяемые для описания конкретной предметной области и для доступа к информации и знаниям.

Информационные ресурсы являются объектами отношений физических, юридических лиц, государства, составляют информационные ресурсы России и защищаются законом наряду с другими ресурсами.

Электронная вычислительная машина - комплекс технических и про­граммных средств, предназначенный для автоматизации подготовки и реше­ния задач пользователей.

Архитектура ЭВМ - это многоуровневая иерархия аппаратурно-про­граммных средств, из которых строится ЭВМ. Каждый из уровней допускает многовариантное построение и применение. Конкретная реализация уров­ней определяет особенности структурного построения ЭВМ.

Одной из важнейших характеристик ЭВМ является ее быстродействие, которое характеризуется числом команд, выполняемых ЭВМ за одну секунду. Поскольку в состав команд ЭВМ включаются операции, различные по дли­тельности выполнения и по вероятности их использования, то имеет смысл характеризовать его или средним быстродействием ЭВМ, или предельным (для самых «коротких» операций типа «регистр-регистр»). Современные вычислительные машины имеют очень высокие характеристики по быстро­действию, измеряемые сотнями миллионов операций в секунду. Например, новейший микропроцессор Merced, со­вместного производства фирм Intel и Hewlett-Packard, обладает пиковой производительностью более миллиарда операций в секунду.

Другой важнейшей характеристикой ЭВМ является емкость запо­минающих устройств. Этот показатель позволяет определить, какой набор программ и данных может быть одновременно размещен в памяти. В настоящее время персональные ЭВМ теоретически могут иметь ем­кость оперативной памяти 768Мбайт (chipset BX). Этот пока­затель очень важен для определения, какие программные пакеты и их прило­жения могут одновременно обрабатываться в машине.

Надежность - это способность ЭВМ при определенных условиях выпол­нять требуемые функции в течение заданного периода времени. Например, у современных HDD среднее время наработки на отказ достигает 500 тыс.ч. (около 60 лет).

Точность - возможность различать почти равные значения. Точность получения результатов обработки в основном оп­ределяется разрядностью ЭВМ, а также используемыми структурными еди­ницами представления информации (байтом, словом, двойным словом). С помощью средств программирования языков высокого уровня этот диапазон может быть увеличен в несколько раз, что позволяет достигать очень высокой точности.

Достоверность - свойство информации быть правильно воспринятой. Достоверность характеризуется вероятностью получения безошибочных ре­зультатов. Заданный уровень достоверности обеспечивается аппаратурно-программными средствами контроля самой ЭВМ. Возможны методы контроля достоверности путем решения эталонных задач и повторных расчетов. В особо ответственных случаях проводятся контрольные решения на других ЭВМ и сравнение результатов.

Основным принципом построения всех современных ЭВМ является про­граммное управление. В основе его лежит представление алгоритма решения любой задачи в виде программы вычислений. Стандартом для пост­роения практически всех ЭВМ стал способ, описанный Дж. фон Нейманом в 1945 г. при построении еще первых образцов ЭВМ. Суть его заключается в следующем.

Все вычисления, предписанные алгоритмом решения задачи, должны быть представлены в виде программы, состоящей из последовательности управля­ющих слов-команд. Каждая команда содержит указания на конкретную вы­полняемую операцию, место нахождения операндов (адреса операндов) и ряд служеб­ных признаков. Операнды - переменные, значения которых участвуют в опе­рациях преобразования данных. Список (массив) всех переменных (входных данных, промежуточных значении и результатов вычислений) является еще одним неотъемлемым элементом любой программы.

Для доступа к программам, командам и операндам используются их ад­реса. В качестве адресов выступают номера ячеек памяти ЭВМ, предназна­ченных для хранения объектов. Различные типы объектов, размещенные в памяти ЭВМ, идентифицируются по контексту.