Контрольная работа по "Информатике". 24

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный торгово-экономический университет»

(ФГБОУ ВПО  «СПбГТЭУ»)

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Информатика»

Направление (080200 «Менеджмент»)

Работу выполнил (а)                                     ………………………………………..

факультет                                                                                             ………………

курс, группа                                                                                I  курс…………...

№ зачетной книжки                                                                             ………………….

Научный руководитель                                                   ……………………………….. (научная степень, звание)                                                                             Ф.И.О.

Санкт-Петербург 2014год

ЗАДАНИЕ 1

10.Центральный процессор ПК: состав  его устройств, назначение, принцип  функционирования, характеристики, конструкция.

ЗАДАНИЕ2

35. Табличные процессоры: назначение  и функциональные возможности.

ЗАДАНИЕ № 3

4. Дан список работников магазина  с указанием фамилий, пола (коды  «м» - для мужчин и «ж» - для  женщин) и должностных окладов. Задана  также сумма премии для премирования  работниц накануне Международного  женского Дня 8-го марта.  Рассчитать  размер премии для каждой из  работниц при условии распределения  суммы премии пропорционально  окладам работниц. Рассчитать также  суммы выплат каждому работнику  с учетом  их окладов, премий  и подоходного налога.

1. Центральный процессор ПК: состав его устройств, назначение, принцип функционирования, характеристики, конструкция.

Любое компьютерное устройство, будь то ноутбук, настольный ПК или планшет состоит из нескольких важных компонентов, которые отвечают за его функциональные возможности и работоспособность в целом. Но, пожалуй, самым важным из них является центральный процессор (ЦП, ЦПУ или CPU) – устройство, отвечающее за все основные вычисления и выполняющее машинные инструкции (код программ). Недаром, именно процессор, считается мозгом компьютера и главной частью его аппаратного обеспечения.

Как правило, выбирая себе компьютер, мы в первую очередь обращаем внимание на то, какой именно процессор находится в его основе, так как от его производительности будут напрямую зависеть возможности и функциональность вашего будущего ПК. Именно поэтому, человек, который владеет информацией о современных производителях процессоров и тенденциях развития этого рынка, сможет грамотно определить не только возможности того или иного компьютерного устройства, но и оценить перспективность будущей покупки нового ПК или обновления старого.

Процессор – это очень сложное устройство и досконально изучить все его технические характеристики действительно непросто. Еще больше усугубляет ситуацию тот факт, что количество моделей ЦП, которые  сейчас можно найти на современном рынке очень велико, так как одновременно в продаже присутствуют сразу несколько поколений чипов. Но с другой стороны, процессоры имеют всего несколько ключевых характеристик, разобравшись в которых, рядовой пользователь сможет самостоятельно оценить возможности той или иной модели процессора и сделать правильный выбор, не запутавшись во всем модельном разнообразии.

Итак, разберем подробно, что же такое процессор.

Микропроцессор - центральное устройство (или комплекс устройств) ЭВМ (или вычислительной системы), которое выполняет арифметические и логические операции, заданные программой преобразования информации, управляет вычислительным процессом и координирует работу устройств системы (запоминающих, сортировальных, ввода — вывода, подготовки данных и др.). Первый микропроцессор Intel 4004 был создан в 1971году командой во главе с талантливым изобретателем, доктором Тедом Хопфом. Сегодня его имя стоит в ряду с именами величайших изобретателей всех времен и народов…Изначально процессор 4004 предназначался для микрокалькуляторов и был изготовлен по заказу одной японской фирмы. К счастью, фирма эта обанкротилась, и в результате разработка перешла в собственность Intel. C этого момента и началась эпоха персональных компьютеров. Сегодняшние процессоры от Intel быстрее своего прародителя в более чем в десять тысяч раз! А любой домашний компьютер обладает мощностью и «сообразительностью» во много раз большей, чем компьютер, управлявший полётом космического корабля «Аполлон» к Луне. На первый взгляд, процессор – просто выращенный по специальной технологии кристалл кремния (не зря его ещё называют «камень»). Однако камешек этот содержит в себе множество отдельных элементов – транзисторов, которые в совокупности и наделяют компьютер способностью «думать». Точнее, вычислять, производя определённые математические операции с числами, в которые преображается любая поступающая в компьютер информация. Таких транзисторов в любом микропроцессоре многие миллионы. Сегодняшний процессор – это не просто скопище транзисторов, а целая система множества важных устройств. На любом процессорном кристалле находятся:

Функции процессора: обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций; Программное управление работой устройств компьютера.

Устройство управления (УУ). Осуществляет координацию работы всех остальных устройств, выполняет функции управления устройствами, управляет вычислениями в компьютере.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Так называется устройство для целочисленных операций. Арифметические операции, такие как сложение, умножение и деление, а также логические операции (OR, AND, ASL, ROL и др.) обрабатываются при помощи АЛУ. Эти операции составляют подавляющее большинство программного кода в большинстве программ. Все операции в АЛУ производятся в регистрах - специально отведенных ячейках АЛУ. В процессоре может быть несколько АЛУ. Каждое способно исполнять арифметические или логические операции независимо от других, что позволяет выполнять несколько операций одновременно. Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические и логические действия. Логические операции делятся на две простые операции: "Да" и "Нет" ("1" и "0"). Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены.

AGU (Address Generation Unit) - устройство генерации адресов. Это устройство не менее важное, чем АЛУ, т.к. оно отвечает за корректную адресацию при загрузке или сохранении данных. Абсолютная адресация в программах используется только в редких исключениях. Как только берутся массивы данных, в программном коде используется косвенная адресация, заставляющая работать AGU.

Математический сопроцессор (FPU). Процессор может содержать несколько математических сопроцессоров. Каждый из них способен выполнять, по меньшей мере, одну операцию с плавающей точкой независимо от того, что делают другие АЛУ. Метод конвейерной обработки данных позволяет одному математическому сопроцессору выполнять несколько операций одновременно. Сопроцессор поддерживает высокоточные вычисления как целочисленные, так и с плавающей точкой и, кроме того, содержит набор полезных констант, ускоряющих вычисления. Сопроцессор работает параллельно с центральным процессором, обеспечивая, таким образом, высокую производительность. Система выполняет команды сопроцессора в том порядке, в котором они появляются в потоке. Математический сопроцессор персонального компьютера IBM PC позволяет ему выполнять скоростные арифметические и логарифмические операции, а также тригонометрические функции с высокой точностью.

Дешифратор инструкций (команд). Анализирует инструкции в целях выделения операндов и адресов, по которым размещаются результаты. Затем следует сообщение другому независимому устройству о том, что необходимо сделать для выполнения инструкции. Дешифратор допускает выполнение нескольких инструкций одновременно для загрузки всех исполняющих устройств.

Кэш-память. Особая высокоскоростная память процессора. Кэш используется в качестве буфера для ускорения обмена данными между процессором и оперативной памятью, а также для хранения копий инструкций и данных, которые недавно использовались процессором. Значения из кэш-памяти извлекаются напрямую, без обращения к основной памяти. При изучении особенностей работы программ было обнаружено, что они обращаются к тем или иным областям памяти с различной частотой, а именно: ячейки памяти, к которым программа обращалась недавно, скорее всего, будут использованы вновь. Предположим, что микропроцессор способен хранить копии этих инструкций в своей локальной памяти. В этом случае процессор сможет каждый раз использовать копию этих инструкций на протяжении всего цикла. Доступ к памяти понадобиться в самом начале. Для хранения этих инструкций необходим совсем небольшой объём памяти. Если инструкции в процессор поступают достаточно быстро, то микропроцессор не будет тратить время на ожидание. Таким образом экономиться время на выполнение инструкций. Но для самых быстродействующих микропроцессоров этого недостаточно. Решение данной проблемы заключается в улучшении организации памяти. Память внутри микропроцессора может работать со скоростью самого процессора

Кэш первого уровня (L1 cache). Кэш-память, находящаяся внутри процессора. Она быстрее всех остальных типов памяти, но меньше по объёму. Хранит совсем недавно использованную информацию, которая может быть использована при выполнении коротких программных циклов.

Кэш второго уровня (L2 cache). Также находится внутри процессора. Информация, хранящаяся в ней, используется реже, чем информация, хранящаяся в кэш-памяти первого уровня, но зато по объёму памяти он больше. Также в настоящее время в процессорах используется кэш третьего уровня.

Основная память. Намного больше по объёму, чем кэш-память, и значительно менее быстродействующая. Многоуровневая кэш-память позволяет снизить требования наиболее производительных микропроцессоров к быстродействию основной динамической памяти. Так, если сократить время доступа к основной памяти на 30%, то производительность хорошо сконструированной кэш-памяти повыситься только на 10-15%. Кэш-память, как известно, может достаточно сильно влиять на производительность процессора в зависимости от типа исполняемых операций, однако ее увеличение вовсе не обязательно принесет увеличение общей производительности работы процессора. Все зависит от того, насколько приложение оптимизировано под данную структуру и использует кэш, а также от того, помещаются ли различные сегменты программы в кэш целиком или кусками.

Кэш-память не только повышает быстродействие микропроцессора при операции чтения из памяти, но в ней также могут храниться значения, записываемые процессором в основную память; записать эти значения можно будет позже, когда основная память будет не занята. Такая кэш-память называется кэшем с обратной записью (write back cache). Её возможности и принципы работы заметно отличаются от характеристик кэша со сквозной записью (write through cache), который участвует только в операции чтения из памяти.

Шина - это канал пересылки данных, используемый совместно различными блоками системы. Шина может представлять собой набор проводящих линий в печатной плате, провода, припаянные к выводам разъемов, в которые вставляются печатные платы, либо плоский кабель. Информация передается по шине в виде групп битов. В состав шины для каждого бита слова может быть предусмотрена отдельная линия (параллельная шина), или все биты слова могут последовательно во времени использовать одну линию (последовательная шина). К шине может быть подключено много приемных устройств - получателей. Обычно данные на шине предназначаются только для одного из них. Сочетание управляющих и адресных сигналов, определяет для кого именно. Управляющая логика возбуждает специальные стробирующие сигналы, чтобы указать получателю, когда ему следует принимать данные. Получатели и отправители могут быть однонаправленными (т.е. осуществлять только либо передачу, либо прием) и двунаправленными (осуществлять и то и другое). Однако самая быстрая процессорная шина не сильно поможет, если память не сможет доставлять данные с соответствующей скоростью.

Типы шин:

1. Шина данных. Служит для пересылки данных между процессором и памятью или процессором и устройствами ввода-вывода. Эти данные могут представлять собой как команды микропроцессора, так и информацию, которую он посылает в порты ввода-вывода или принимает оттуда.
2. Шина адресов. Используется ЦП для выбора требуемой ячейки памяти или устройства ввода-вывода путем установки на шине конкретного адреса, соответствующего одной из ячеек памяти или одного из элементов ввода-вывода, входящих в систему.
3. Шина управления. По ней передаются управляющие сигналы, предназначенные памяти и устройствам ввода-вывода. Эти сигналы указывают направление передачи данных (в процессор или из него).

BTB (Branch Target Buffer) - буфер целей ветвления. В этой таблице находятся все адреса, куда будет или может быть сделан переход. Процессоры Athlon еще используют таблицу истории ветвлений (BHT - Branch History Table), которая содержит адреса, по которым уже осуществлялись ветвления.

Регистры - это внутренняя память процессора. Представляют собой ряд специализированных дополнительных ячеек памяти, а также внутренние носители информации микропроцессора. Регистр является устройством временного хранения данных, числа или команды и используется с целью облегчения арифметических, логических и пересылочных операций. 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). Регистр представляет 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:

1. сумматор — регистр АЛУ, участвующий в выполнении каждой операции.
2. счетчик команд — регистр УУ, содержимое которого соответствует адресу очередной выполняемой команды; служит для автоматической выборки программы из последовательных ячеек памяти.
3. 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.

Тактовая частота.

Скорость работы – конечно же, именно на этот показатель мы обращаем внимание в первую очередь! Говоря о скорости процессора, подразумевается его тактовая частота. Это величина, измеряемая в мегагерцах (МГц), показывает, сколько инструкций способен выполнить процессор в течение секунды. Тактовая частота обознается цифрой в названии процессора (например, Pentium 4-2400, то есть процессор поколения Pentium 4 с тактовой частотой 2400 МГц или 2.4 ГГц).

Тактовая частота – бесспорно, самый важный показатель скорости работы процессора. Но далеко не единственный. Иначе как объяснить тот странный факт, что процессоры Celeron, Athlon и Pentium 4 на одной и той же частоте работают с разной скоростью? Здесь вступают в силу новые факторы.

Разрядность процессора

Разрядность – максимальное количество бит информации, которые могут обрабатываться и передаваться процессором одновременно. До недавнего времени все процессоры были 32-битными (32-разрядными) эта разрядность была достигнута уже 10-ток лет назад. Долгое время не могли увеличить разрядность и за того что программы были адоптированы под старую 32-разрядную платформу. А поскольку покупатель смотрит в первую очередь на тактовую чистоту, изготовители просто не видели нужды в таком переходе. Компания AMD выпустила в 2003 г. первый 64-разрядный процессор Athlon 64.

Intel держался до последнего вплоть до 2005 г. Все процессоры Pentium 4 были по-прежнему 32-разрядными. Лишь в середине года, когда на рынке появились новые модели процессора Pentium 4 серии 6xx в них в первые была встроена поддержка 64-разрядных инструкций.

Тип ядра и технологии производства.

Ядром называют сам процессорный кристалл, ту часть, которая непосредственно является "процессором". Сам кристалл у современных моделей имеет небольшие размеры, а размеры готового процессора увеличиваются очень сильно за счет его корпусировки и разводки. Процессорный кристалл можно увидеть, например, у процессоров Athlon, у них он не закрыт. У P4 вся верхняя часть скрыта под теплорассеивателем (который так же выполняет защитную функцию, сам по себе кристалл не так уж прочен). Процессоры, основанные на разных ядрах, это можно сказать разные процессоры, они могут отличаться по размеру кэш памяти, частоте шины, технологии изготовления и т. п. В большинстве случаев, чем новее ядро, тем лучше процессор. В качестве примера можно привести P4, существуют два ядра - Willamette и Northwood. Первое ядро производилось по 0.18мкм технологии и работало исключительно на 400Mhz шине. Самые младшие модели имели частоту 1.3Ghz, максимальные частоты для ядра находились немного выше 2,2Ghz. Позже был выпущен Northwood. Он уже был выполнен по 0.13мкм технологии и поддерживал шину в 400 и 533Mhz, а также имел увеличенный объём кэш памяти. Переход на новое ядро позволил значительно увеличить производительность и максимальную частоту работы. Младшие процессоры Northwood прекрасно разгоняются, но фактически разгонный потенциал этих процессоров основан на более "тонком" техпроцессе

2. Процессоры электронных таблиц

MS Excel. Общая характеристика и функциональные  возможности

1. Понятие электронной таблицы

Начиная разговор об Excel, прежде всего, хочется обратить внимание на тот качественный скачок, который происходит при переходе от электронного аналога текстовых документов к электронным таблицам. Ценность любой информации в значительной мере определяется качеством ее организации, и, более того, существенная доля затрат на обработку информации связана с приданием ей той или иной логической структуры. Особенностью электронных таблиц является то, что в них структурирование информации начинается непосредственно на этапе ввода данных: с самого начала своего существования в машинной форме они привязываются к структурным подразделениям таблиц - ячейкам.

Как показал опыт развития прикладного программного обеспечения, идея таблично ориентированной организации данных, несмотря на кажущуюся простоту, оказалась весьма плодотворной.

Основное назначение процессоров электронных таблиц - обработка таблично организованной информации (данных, представленных в виде строк и столбцов чисел), проведение расчетов на ее основе и обеспечение визуального представления хранимых данных и результатов их обработки (в виде графиков, диаграмм и т. п.).

Рис. 1. Задание типа ссылок на ячейки

Структурно основным объектом Excel является рабочая книга, которая сохраняется как целостный объект в едином файле, имеющем по умолчанию расширение *.xls. Книга делится на листы, а листы, в свою очередь, - на ячейки. В некоторых случаях логика работы с данными требует задания ссылок между несколькими рабочими книгами. Получающаяся в результате связанная совокупность книг обычно называется рабочим пространством или рабочей средой. Сведения о настройках рабочего пространства могут быть сохранены в файле специального формата. По умолчанию он имеет расширение *.xlw.

Лист рабочей книги Excel имеет матричную структуру. По умолчанию каждый рабочий лист имеет (максимально) 256 столбцов с именами от А до IV и 16 384 строки с соответствующими номерами. Имя столбца и номер строки, которым одновременно принадлежит ячейка, однозначно определяют ее адрес: А1 - адрес ячейки, находящейся в столбце А и первой строке. Excel поддерживает и другую систему адресации (стиль ссылок), когда нумеруются и строки, и столбцы (в этом случае сначала указывается номер строки, а затем номер столбца. R1C1 - адрес той же ячейки: строка № 1 - Row 1 и столбец № 1 - Column 1.). Изменить стиль ссылки можно с помощью команды Параметры меню Сервис, выбрав вкладку Общие.   Очевидно, что данная система адресации позволяет однозначно идентифицировать ячейки в пределах отдельного листа. В расширенном формате адрес ячейки имеет вид [Имя файла рабочей книги]<имя листа>!<адрес_ячейки>,например: Книга1.xls]Лист1!A1Ячейкам (блокам ячеек) также можно присваивать собственные имена и использовать их для ссылок на ячейки наряду с адресами:

1. Выделить  ячейку (блок ячеек).

2. Выбрать  пункт меню Вставка > Имя > Определить.

3. Указать  имя ячейки (блока ячеек), начинающееся  с буквы.

Использование содержательных имен вместо "слепых" адресов при работе с ячейками, как правило, является элементом хорошего стиля работы: хотя их присвоение на начальном этапе требует дополнительных трудозатрат от пользователя, в последующем они позволяют лучше ориентироваться в больших массивах информации со сложными взаимозависимостями. 
Принципиальным решением, реализованным во всех табличных процессорах, является то, что ячейки электронных таблиц могут содержать данные произвольного типа (по мере необходимости пользователь может загружать в них самую различную информацию). В MS Excel допускаются данные числового, текстового, логического типа, а также даты, массивы, OLE-объекты и др. Наконец, что наиболее существенно, ячейка может содержать формулу, задающую математические или иные операции над данными из других ячеек.

MS Excel является  одной из составляющих интегрированной  программной системы автоматизации  офисной деятельности Microsoft Office. Он хорошо взаимодействует с другими программными приложениями, входящими в ее состав. Прежде всего, это касается возможности создавать собственные программные расширения, работающие в среде Excel. Принципиальным свойством процесса создания таких программных надстроек является то, что как в Excel, так и в других программных продуктах, входящих в семейство MS Office, для этого используется среда программирования Visual Basic for Applications (VBA), что, в конечном счете, открывает широкие возможности для их последующей тесной интеграции

Важнейшей особенностью процессоров электронных таблиц является их способность обеспечивать автоматический пересчет и обновление связей при вводе или изменении данных. Как только вводятся новые данные, электронная таблица мгновенно проводит перерасчет по ранее заданным формулам, и информация моментально обновляется. Эта особенность таблиц с успехом используется для анализа многовариантных ситуаций или ответа на вопросы типа "Что будет, если...?".

 Общая  характеристика интерфейса MS Excel

Вид главного окна Excel, которое показывается пользователю непосредственно после запуска программы, представлен на рис..2.

Рис. 2. Стандартный вид окна электронной таблицы

Среди основных интерфейсных элементов окна могут быть названы:

- строка  меню и расположенные на ней  меню основных режимов (иерархические  раскрывающиеся списки);

- панели  инструментов;

- строка  ввода данных;

- окно адреса  активной (текущей) ячейки;

- ярлыки  листов рабочей книги и кнопки  навигации по ним;

- линейки  прокрутки.

Панели инструментов - значки, кнопки, раскрывающиеся списки, благодаря которым возможен быстрый доступ к часто используемым командам и настройкам. По умолчанию, если не сделано определенных установок, Excel выводит на экран Стандартную панель инструментов и Панель форматирования. Чтобы узнать название кнопки или пиктограммы, нужно подвести к ней указатель мыши - Excel выдаст подсказку, чтобы получить полную информацию о назначении кнопки, можно воспользоваться справкой - ?. Чтобы вывести на экран дополнительные панели инструментов, нужно воспользоваться меню Вид > Панели инструментов..., где выбрать необходимую панель. Строка ввода данных - в ней отображается содержимое активной ячейки. Строка состояния - отображает сведения о выбранной команде или выполняемой операции, а также справочную информацию о включенных функциональных клавишах. Очевидно, что в каждый конкретный момент нам визуально может быть доступна лишь некоторая часть данных электронной таблицы. В связи с этим особое значение в плане оптимизации технологии работы с данными приобретают навигационные возможности программы.

Перемещаться по листу рабочей книги можно с помощью:

- клавиатуры (соответствующие комбинации клавиш  и стрелки управления курсором);

- мыши (полосы  прокрутки);

- команды  меню Правка > Перейти. В поле Ссылка указать адрес нужной ячейки, чтобы перейти к определенной ячейке нужного рабочего листа.

Основные возможности по перемещению внутри отдельного листа описаны в таблице 1.

Таблица 1 . Клавиши перемещения по листу рабочей книги Excel

Для перемещения между листами рабочей книги можно либо воспользоваться кнопками навигации (рис..3), либо непосредственно выбрать с помощью мыши ярлычок нужного листа. 
В заключение разговора об общих принципах организации пользовательского интерфейса Excel отметим, что в нем, как и в подавляющем большинстве других Windows-приложений, одни и те же операции могут быть выполнены несколькими способами:

• с помощью команд главного меню;
• с помощью функций, присвоенных пиктограммам панелей инструментов;
• с помощью команд контекстных меню, активизируемых по щелчку правой клавиши мыши;
• нажатием специальных клавиатурных комбинаций.

В случае электронных таблиц умелое сочетание различных методов управления позволяет достигнуть существенного повышения скорости и эффективности работы.

Рис. 3. Перемещение между листами рабочей книги и по экрану

Технология ввода данных в MS Excel

Как уже отмечалось ранее, ячейка предназначена для того, чтобы хранить различные значения различных типов. Она имеет уникальный адрес, может иметь имя, может иметь и менять значения.

Рис. 4. Управление форматом ячеек