Контрольная работа по "Информационные технологии в экономике"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИРОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

Кафедра менеджмента 

в отраслях ТЭК

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

по предмету:

 

«ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЭКОНОМИКЕ»

 

 

 

 

 

 

Научный руководитель _____________________________

Автор работы_____________________________ 

 

 

 

 

Нягань – 2005 год

 

 

Вопрос 1. История развития ЭВМ (Структурная организация, понятие «открытой архитектуры», периферийные устройства, что такое драйвер?)

Ответ:

С увеличением объёма вычислений появился первый счётный переносной инструмент - “Счёты”.

В начале 17 века возникла необходимость в сложных вычислениях. потребовались счётные устройства, способные выполнять большой  объём вычислений с высокой точностью. В 1642 г. французский математик Паскаль сконструировал первую механическую счётную машину - “Паскалину”.

В 1830 г. английский учёный Бэбидж предложил идею первой программируемой  вычислительной машины (“аналитическая машина”). Она должна была приводиться  в действие силой пара, а программы кодировались на перфокарты. Реализовать эту идею не удалось, так как было не возможно сделать некоторые детали машины.

Первый реализовал идею перфокарт Холлерит. Он изобрёл машину для обработки результатов переписи населения. В своей машине он впервые применил электричество для расчётов.

В 1930 г. американский учёный Буш изобрел дифференциальный анализатор - первый в мире компьютер.

Большой толчок в развитии вычислительной техники дала вторая мировая война. Военным понадобился  компьютер, которым стал “Марк-1” - первый в мире цифровой компьютер, изобретённый в 1944 г. профессором Айкнем. В нём использовалось сочетание электрических сигналов и механических приводов. Размеры: 15 X 2,5 м., 750000 деталей. Могла перемножить два 23-х разрядных числа за 4 с.

В 1946 г. группой инженеров  по заказу военного ведомства США  был создан первый электронный компьютер - “Эниак”. Быстродействие: 5000 операций сложения и 300 операций умножения в  секунду. Размеры: 30 м. в длину, объём - 85 м3., вес - 30 тонн. Использовалось 18000 эл. ламп.

Первая машина с хронимой программой - ”Эдсак” - была создана  в     1949 г., а в 1951 г. создали  машину “Юнивак” - первый серийный компьютер  с хронимой программой. В этой машине впервые была использована магнитная  лента для записи и хранения информации.

История изобретения  современных ЭВМ.

Первым массовым промышленным устройством, работающим по заданной программе, был

ткацкий станок  Жаккарда, управляемый программой, пробитой на перфокартах. В начале XIX в. во Франции работало более 10 тысяч подобных станков.

Механические устройства для обработки числовой информации были изобретены в США и впервые  использовались практически для  обработки результатов переписи населения 1890г. Результаты переписи вручную  заносились на перфокарты, а затем  автоматически, без участия человека, обрабатывались специальными машинами – табуляторами.

Изобретатель этих машин  Герман Холерит в конце XIX в. основал фирму, которая сегодня носит название IBM и является крупнейшим в мире производителем компьютеров.

Пионером создания универсальной счётной машины – прообраза современных ЭВМ – был англичанин Чарльз Бэббедж, декан кафедры математики Кембриджского унивирситета. В двадцатых – тридцатых годах XIX в. он предложил идею универсальной механической вычислительной машины, работающей по программе, пробитой на перфокартах. Изобретение Бэббеджа опередило своё время; он умер, успев построить лишь отдельные компоненты универсальной машины.

Первая электронная  вычислительная машина ЭНИАК была построена  в США в 1943 – 1946 гг. Вычисления на этой машине проводились электронными блоками, а вот программа работы машины задавалась вручную с помощью механических устройств.

Современные вычислительные машины основаны на двух принципах, впервые  опубликованных в 1946 г.:

• в памяти ЭВМ хранятся не только данные, но и сама программа;
• и то и другое хранится в одном и том же виде, а именно в виде многозначных двоичных чисел. Первыми вычислительными машинами, базирующимися на этих принципах, были: EDSAC (1949, Англия), EDVAC (1950, США), МЭСМ (1951, СССР).

К началу 80 – х годов  нашего столетия в мире насчитывалось  несколько сотен тысяч ЭВМ  и успехи технологии сделали возможным  производство относительно дешёвых, компактных персональных ЭВМ. Появление персональных ЭВМ произвело революцию в  технологии процессов создания, накопления, передачи и обработке информации.

В настоящее время  в мире произведено несколько  сотен миллионов персональных ЭВМ, которые изменили все сферы жизни  современного общества.

СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЭВМ. ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ

Создано 4 поколения ЭВМ:

1. 1946 г. создание машины  ЭНИАК на электронных лампах.  Запоминающие устройства (ЗУ) были построены   на  электронных. лампах,  электронно - лучевых трубках (ЭЛТ) и линиях задержки.

2. 60-е годы. ЭВМ построены  на транзисторах, ЗУ на транзисторах, линиях  задержки и ферритовых сердечниках.

3. 70-е годы. ЭВМ построены  на интегральных микросхемах  (ИМС). ЗУ на  ИМС.

4. Начало создаваться  с 1971 г. с изобретением микропроцессора  (МП).  Построены на основе больших интегральных схем (БИС) и сверх БИС  (СБИС).

Пятое поколение ЭВМ  строится по принципу человеческого  мозга, управляется голосом, используется новая технология на основе арсенида галлия.

ЭВМ предназначены для  обработки информации и отображения  результатов обработки. Для решения  задачи должна быть написана программа.

Во время решения  задачи программа и операнды (числа, над которыми производится операции) находятся в оперативной памяти (ОЗУ). Быстродействие ОЗУ соизмеримо с быстродействием АЛУ. В процессе решения задачи АЛУ постоянно взаимодействует с ОЗУ, передавая в ОЗУ промежуточные и конечные результаты и получая из ОЗУ операнды действия всех частей ЭВМ при решении задачи осуществляется под воздействием управляющих сигналов, вырабатываемых устройством управления в соответствии с программой, записанной в ОЗУ.

ПЗУ предназначено для  хранения стандартных программ, таких  как sin и cos, констант p, е.

Существует еще сверх  ОЗУ (СОЗУ), которое обладает малым  объемом и высоким быстродействием. СОЗУ применяется для кратковременного хранения операндов и промежуточных результатов.

Качество ЭВМ определяется: объемом ОЗУ (т.е. количеством одновременно  хранимых в ОЗУ двоичных слов); быстродействием, определяемым количеством операций в сек. После выполнения задачи, программа и результаты через устройство вывода записываются во внешнее ЗУ. В качестве внешних ЗУ используются магнитная лента, гибкий магнитный диск, магнитный барабан, перфолента, перфокарты. Программа вводится в ОЗУ с внешних ЗУ или с клавиатуры через устройство ввода.

 

Понятие «открытой архитектуры»

Совокупность характеристик  и параметров определяющих функционально-логических и структурную организацию систем. Понятие «открытой архитектуры» охватывает общие принципы построения и функционирования наиболее существенные для пользователя, в которой дольше интересует возможности систем, а не деталей их технического исполнения.

Классификация ВС:

1.По назначению ВС  делятся на универсальные и  специализированные. Универсальные  ВС предназначаются для решения самых различных задач. Специализированные ВС ориентированы на решение узкого класса задач.

2.По типу ВС различаются  на многомашинные и многопроцессорные  ВС. Многомашинные ВС (ММС) появились  исторически первыми. При использовании  ЭВМ первых поколений возникали задачи повышения производительности, надёжности и достоверности вычислений.

3.По типу ЭВМ или  процессоров, используемых для  построения ВС, различают однородные  и неоднородные системы. В однородных  системах значительно упрощаются  разработка и обслуживание технических и программных средств. В неоднородных ВС комплексуемые элементы очень сильно отличаются по своим техническим и функциональным характеристикам. Обычно это связано с необходимостью параллельного выполнения многофункциональной обработки.

4.По степени территориальной  разобщённости вычислительных модулей  ВС делят на системы совмещённого (состредоточенного) и распределённого  (разобщённого) типов.

Многопроцессорные системы  относятся к системам совмещённого типа. Совмещённые и распределённые МВС сильно различаются оперативностью взаимодействия в зависимости от удалённости ЭВМ.

5.По методам управления  элементами ВС различают централизированные  и со смешанным управлением.  Помимо параллельных вычислений, производимых элементами системы, необходимо ресурсы на обеспечение управления этими вычислениями. В централизированных ВС за это отвечает главная, или диспечерская, ЭВМ (процессор). В децентрализированных системах  функции управления распределены между её элементами. В системах со смешанным управлением совмещаются процедуры централизированного и децентрализированного управления.

6.По принципу закрепления  вычислительных функций за отдельными  ЭВМ различают системы с жёстким  и плавающим закреплением функций.

7.По режиму работы  ВС различают системы, работающие в оперативном и неоперативном временных режимах.

ОКОД – включает все  однопроцессорные и одномашинные варианты систем, т.е. С одним вычислением. Все ЭВМ классической структуры  попадают в этот класс. Здесь параллелизм  вычислений обеспечивается путём совмещения выполнения операций отдельными блоками АЛУ, а также параллельной работой устройств ввода-вывода информации и процессора.

ОКМД – предполагает создание структур векторной или  матричной обработки. Системы этого  типа обычно строятся как однородные, т.е. процессорные элементы входящие в систему идентичны, и все они управляются одной и той же последовательностью команд. Однако, каждый процессор обрабатывает свой поток данных. Под эту схему хорошо подходят задачи обработки матриц или векторов (массивов, задачи решения систем линейных и нелинейных управлений алгебраического и дифференциальных уравнений, задачи  теории поля и др.)

В супер ЭВМ – ОКМД. В структурах данной архитектуры  желательно обеспечивать соединение между  процессорами соответствующие реализуемым математическим событиям. Структуры ВС этого типа по существу являются структурами специализированных super – ЭВМ.

МКОД – предполагает построение своеобразного процессорного  конвейера, в котором результаты обработки передаются от одного процессора к другому по цепочке. Прототипом таких вычислений может служить схема любого производственного конвейера, в современных ЭВМ по этому принципу реализована схема совмещения операций, в которой параллельно работают различные функциональные блоки и каждый из них делает свою часть в общем цикле обработки команды.

МКМД – все процессоры системы  работают со своими  программами  с собственным потоком команд. В простейшем случае они могут  быть автономны и независимы.

Материнская плата, шина и периферийные устройства

Если заглянуть внутрь системного блока, то первое, что бросится в глаза — это большая плата  со множеством микросхем и подключенных к ней с помощью разъемов плат и блоков меньших размеров. Эту  плату называют системной (материнской).

На материнской плате располагаются: процессор, ПЗУ, ОЗУ, видеоадаптер (формирует сигнал для монитора), адаптер жесткого диска (управляет работой жесткого диска), адаптер гибкого диска (управляет работой гибкого диска).

Все блоки ПК, электрически связаны между собой с помощью системной шины, расположенной также на материнской плате в системном блоке. Таким образом, шина  обеспечивает техническую связь и взаимодействие всех устройств и блоков ПК, включая периферийные устройства.

Периферийными называют все устройства компьютера, расположенные вне материнской платы. Часть устройств хоть и расположены вне материнской платы, но также как и материнская плата находятся в системном блоке: винчестер, дисководы, CD–ROM, звуковая карта, сетевая карта и некоторые др.

За пределами системного блока расположены устройства, обеспечивающие ввод информации в ЭВМ и устройства вывода информации из ЭВМ.

Драйвер

Фирмы-разработчики аппаратного  обеспечения постоянно совершенствуют внешние устройства и другие узлы персонального компьютера. Постоянно появляются новая периферийная аппаратура и новые модификации уже существующих устройств. Старые устройства наделяются новыми возможностями, новые делают такое, о чем раньше не приходилось и мечтать.

Интуитивно ясно, что должна существовать какая-то программная прослойка между аппаратным и программным обеспечением, выполняющая "согласующие" и "унифицирующие" действия. Эта прослойка работает напрямую с аппаратурой, а прикладное (да и системное) программное обеспечение имеет дело только с этой интерфейсной прослойкой.