1. Этапы развития информационных технологий icon

1. Этапы развития информационных технологий


Название1. Этапы развития информационных технологий
Размер29.9 Kb.
ТипДокументы

1.

Этапы развития информационных технологий


Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые определяются различными признаками деления.

Общим для всех изложенных ниже подходов является то, что с появлением персонального компьютера начался новый этап развития информационной технологии. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека как в профессиональной сфере, так и в бытовой.

По признаку - вид задач и процессов обработки информации - выделяются два этапа:

1-й этап (60 - 70-е гг.) - обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования. Основным направлением развития информационной технологии являлась автоматизация операционных рутинных действий человека.

2-й этап (с 80-х гг.) - создание информационных технологий, направленных на решение стратегических задач.

По признаку - проблемы, стоящие на пути информатизации общества - выделяются четыре этапа:

1-й этап (до конца 60-х гг.) характеризуется проблемой обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.

2-й этап (до конца 70-х гг.) связывается с распространением ЭВМ серии IBM/360. Проблема этого этапа - отставание программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств.

3-й этап (с начала 80-х гг.) - компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а информационные системы - средством поддержки принятия его решений. Проблемы - максимальное удовлетворение потребностей пользователя и создание соответствующего интерфейса работы в компьютерной среде.

4-й этап (с начала 90-х гг.) создание современной технологии межорганизационных связей и информационных систем. Проблемы того этапа весьма многочисленны. Наиболее существенными из них являются:

§  выработка соглашений и установление стандартов, протоколов компьютерной связи;

§  организация доступа к стратегической информации;

§  организация защиты и безопасности информации.

2. Первые процессоры

Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частотапроизводительность, энергопотребление, нормы литографического процесса используемого при производстве (для микропроцессоров) и архитектура.

Ранние ЦП создавались в виде уникальных составных частей для уникальных, и даже единственных в своём роде, компьютерных систем. Позднее от дорогостоящего способа разработки процессоров, предназначенных для выполнения одной единственной или нескольких узкоспециализированных программ, производители компьютеров перешли к серийному изготовлению типовых классов многоцелевых процессорных устройств. Тенденция к стандартизации компьютерных комплектующих зародилась в эпоху бурного развитияполупроводниковых элементов, мейнфреймов и миникомпьютеров, а с появлением интегральных схем она стала ещё более популярной. Создание микросхем позволило ещё больше увеличить сложность ЦП с одновременным уменьшением их физических размеров. Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека. Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологичных устройствах, как компьютеры, но и в автомобиляхкалькуляторахмобильных телефонах и даже в детских игрушках. Чаще всего они представленымикроконтроллерами, где помимо вычислительного устройства на кристалле расположены дополнительные компоненты (память программ и данных, интерфейсы, порты ввода/вывода, таймеры и др.). Современные вычислительные возможности микроконтроллера сравнимы с процессорами персональных ЭВМ десятилетней давности, а чаще даже значительно превосходят их показатели.


3.Типы архитектур ВС и Классифик эвм

^ 1)СМ ТЕТРАДЬ

2) По этапам создания и используемой элементной базе ЭВМ условно делятся на поколения:

  • Первое поколение, 50-е годы; ЭВМ на электронных вакуумных лампах.

  • Второе поколение, 60-е годы; ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах).

  • Третье поколение, 70-е годы; ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни – тысячи транзисторов в одном корпусе).

  • Четвертое поколение, 80-е годы; ЭВМ на больших и сверхбольших интегральных схемах – микропроцессорах (десятки тысяч – миллионы транзисторов в одном

  • Пятое поколение, 90-е годы; ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы;

  • Шестое и последующие поколения; оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейтронной структурой – с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейтронных биологических систем.

Каждое следующее поколение ЭВМ имеет по сравнению с предыдущими существенно лучшие характеристики. Так, производительность ЭВМ и емкость всех запоминающих устройств увеличивается, как правило, больше чем на порядок.


4. Вычислительные системы

Вычислительная система (ВС) - это взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации.

  • В зависимости от ряда признаков различают следующие вычислительные системы (ВС):

  • однопрограммные и многопрограммные (в зависимости от количества программ, одновременно находящихся в оперативной памяти);

  • индивидуального и коллективного пользования (в зависимости от числа пользователей, которые одновременно могут использовать ресурсы ВС);

  • с пакетной обработкой и разделением времени (в зависимости от организации и обработки заданий);

  • однопроцессорные, многопроцессорные и многомашинные (в зависимости от числа процессоров);

  • сосредоточенные, распределенные (вычислительные сети) и ВС с теледоступом (в зависимости от территориального расположения и взаимодействия технических средств);

  • работающие или не работающие в режиме реального времени (в зависимости от соотношения скоростей поступления задач в ВС и их решения);

  • универсальные, специализированные и проблемно-ориентированные (в зависимости от назначения).

5.Конвеерная организация работы процессора

^ СМ ТЕТРАДЬ

6.Параллельное программирование

7.Запоминающее усройство

Запоминающее устройство — носитель информации, предназначенный для записи и хранения данных. В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям.

По устойчивости записи и возможности перезаписи ЗУ делятся на:

  • Постоянные ЗУ (ПЗУ), содержание которых не может быть изменено конечным пользователем (например, BIOS). ПЗУ в рабочем режиме допускает только считывание информации.

  • Записываемые ЗУ (ППЗУ), в которые конечный пользователь может записать информацию только один раз (например, CD-R).

  • Многократно перезаписываемые ЗУ (ПППЗУ) (например, CD-RW).

  • Оперативные ЗУ (ОЗУ) обеспечивают режим записи, хранения и считывания информации в процессе её обработки. Быстрые, но дорогие ОЗУ (SRAM) строят на триггерах, более медленные, но дешёвые разновидности ОЗУ — динамические ЗУ (DRAM) строят на полевых транзисторах, использующихся в качестве емкостей. В обоих видах ЗУ информация исчезает после отключения от источника питания (например, тока).

По типу доступа:

  • Устройства с последовательным доступом (например, магнитные ленты).

  • Устройства с произвольным доступом (RAM) (например, оперативная память).

  • Устройства с прямым доступом (например, жесткие магнитные диски).

  • Устройства с ассоциативным доступом (специальные устройства, для повышения производительности БД)



8.Статическое и динамическое распределение памяти

СТАТИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАМЯТИ Способ распределения оперативной памяти, при котором размещение в ней программы или объектов одной программы (переменных, констант, процедур и т. п.), а также объем занимаемой ими памяти определяется заранее и не меняется в процессе выполнения.

ДИНАМИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАМЯТИ Способ распределения оперативной памяти, при котором она выделяется и освобождается по запросам программы в ходе ее выполнения


9.Защита памяти

^ Защита памяти (англ. Memory protection) — это способ управления правами доступа к отдельным регионам памяти. Используется большинством многозадачных операционных систем. Основной целью защиты памяти является запрет доступа процессу к той памяти, которая не выделена для этого процесса. Такие запреты повышают надежность работы как программ так и операционных систем, так как ошибка в одной программе не может повлиять непосредственно на память других приложений.
^

Сегментирование памяти


Сегментирование памяти означает разбиение компьютерной памяти на фрагменты переменной длины, называемые сегментами

Страничная память


При страничной организации памяти, все адресное пространство делится на фрагменты фиксированного размера, называемые страницами. Их размер кратен степени 2, и обычно равен 4096, но возможно использование одновременно нескольких размеров страниц (4 кб, 2-4МБ в x86, от 4 до 256 кб в IA64). При помощи механизма виртуальной памяти, каждая страница виртуальной памяти может быть поставлена в соответствие любой странице физической памяти, либо помечена как защищенная. При помощи виртуальной памяти возможно использование линейного адресного пространства виртуальной памяти, которое на самом деле образовано фрагментированными участками адресного пространства физической памяти.

Многие архитектуры, использующие страничную организацию памяти, в том числе и наиболее популярная x86, реализуют защиту памяти на уровне страниц.


10.Кэш

Кэш состоит из набора записей. Каждая запись ассоциирована с элементом данных или блоком данных (небольшой части данных), которая является копией элемента данных в основной памяти. Каждая запись имеет идентификатор, определяющий соответствие между элементами данных в кэше и их копиями в основной памяти.


11.Ввод-вывод инфы

 ввод/вывод означает взаимодействие между обработчиком информации (например, компьютер) и внешним миром, который может представлять как человек, так и любая другая система обработки информации. Ввод — сигнал или данные, полученные системой, а вывод — сигнал или данные, посланные ею (или из нее). Термин также может использоваться как обозначение (или дополнение к обозначению) определенного действия: «выполнять ввод/вывод» означает выполнение операций ввода или вывода. Устройства ввода-вывода используются человеком (или другой системой) для взаимодействия с компьютером. Например, клавиатуры и мыши — специально разработанные компьютерные устройства ввода, а мониторы и принтеры — компьютерные устройства вывода. Устройства для взаимодействия между компьютерами, как модемы и сетевые карты, обычно служат устройствами ввода и вывода одновременно.


^ 12. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭВМ - координирует совместную работу процессора, внешней памяти, устройств ввода-вывода и др. посредством управляющих сигналов, вырабатываемых устройством управления в соответствии с реализуемой программой.

13.Внешние устройста

Всякая шляпа типа клава мышь плоттер принтер сканер модем факс CD DVD Монитор

Кроме центрального процессора и оперативной памяти, компьютерные системыобычно оснащаются теми или иными внешними устройствами. Прежде всегосреди таких устройств следует упомянуть механизмы взаимодействия спользователем, а также долговременные запоминающие устройства -диски, ленточные накопители и т.д.

14.Дисциплины распределения ресурсов

^ Дисциплина обслуживания в порядке поступления. Первый пришел — первый обслуживается. В литературе эта дисциплина обозначается как FIFO (First in—First out). Самая простая и широко используемая на практике. Условная схема этой дисциплины показана на рис. 2.3, а.

Все заявки поступают в конец очереди. Первыми обслуживаются заявки, находящиеся в начале очереди.

^ Дисциплина обслуживания в порядке, обратном порядку поступления. Последняя пришла —первая обслуживается. Обозначается LIFO (Last in—First out). Так же, как и FIFO, проста в реализации и широко используется на практике. Условное обозначение дисциплин на рис. 2.3, б. Данная дисциплина является основой построения стековой памяти.

^ Круговой циклический алгоритм. В основе данной дисциплины лежит дисциплина FIFO. Но время обслуживания каждого процесса ограничено и определяется так называемым квантом времени tk. Если запрос на использование ресурса из начала очереди обслуживается до конца за время tk, то он покидает очередь. Если этот запрос не успевает обслужиться до конца, то его обслуживание прерывается и он поступает в конец очереди.

Все рассмотренные дисциплины являются одноочередными. В ЭВМ, в операционных системах широко используются многоочередные дисциплины

Все новые запросы поступают в конец первой очереди. Первый запрос из очереди i поступает на обслуживание лишь тогда, когда все очереди от 1 до

(i—1)-й пустые. На обслуживание выделяется квант времени tk. Если за это время обслуживание запроса завершается полностью, то он покидает систему. В противном случае недообслуженный запрос поступает в конец очереди с номером i+l.

Похожие:

1. Этапы развития информационных технологий icon1. Этапы развития информационных технологий
Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые определяются различными...
1. Этапы развития информационных технологий iconOur Future in Kazakhstan
Международный Университет Информационных Технологий проводит социально-экономическую конференцию на тему «Наше будущее в Казахстане»...
1. Этапы развития информационных технологий iconРектору кфу гафурову И. Р
Прошу зачислить следующих абитуриентов в Высшую школу информационных технологий и информационных систем
1. Этапы развития информационных технологий iconСтудентов и аспирантов в области информатики и информационных технологий внимание!!!
Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ студентов и аспирантов в области информатики и информационных технологий
1. Этапы развития информационных технологий iconГрафик проведения диспансеризации студентов 1 курса Института математики, естественных наук и информационных технологий (дообследование)
Института математики, естественных наук и информационных технологий (дообследование)
1. Этапы развития информационных технологий iconИнформационное сообщение о проведении Всероссийского конкурса студенческих проектов, выполненных с использованием мультимедийных информационных технологий
Всероссийского конкурса студенческих проектов, выполненных с использованием мультимедийных информационных технологий
1. Этапы развития информационных технологий iconИнститут радиоэлектроники и информационных технологий

1. Этапы развития информационных технологий iconИнститут математики, естественных наук и информационных технологий

1. Этапы развития информационных технологий iconРасписание экзаменов и консультаций института космических и информационных технологий

1. Этапы развития информационных технологий iconРасписание занятий 1 курса факультета физики и информационных технологий на 2-ой семестр 2012/13 учебного года
Занятий 1 курса факультета физики и информационных технологий на 2-ой семестр 2012/13 учебного года
1. Этапы развития информационных технологий iconУтверждаю: Директор института математики, естественных наук и информационных технологий

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Документы


При копировании материала укажите ссылку ©ignorik.ru 2015

контакты
Документы