Контрольная работа по "Информатике и программированию"

АКАДЕМИЯ МАРКЕТИНГА И СОЦИАЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ – ИМСИТ

 г. Краснодар

Контрольная работа по дисциплине: 
«Информатика и программирование»

Специальность 230700.62 – Прикладная информатика

Выполнил студент

I-го курса, группа 12-ЗИВТ

Затенацкий Денис Валерьевич

Подпись__________________

№ зачетной книжки 12-ЗИВТ-02

Дата выполнения — ноябрь 2012 г.

2012 г. 

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ 2

ЗАДАНИЕ 1: КОМПЬЮТЕРЫ, ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ, НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ (ПК), ИХ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ОСОБЕННОСТИ  И РАЗНОВИДНОСТИ 4

КОМПЬЮТЕРЫ, ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ, НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 4

ПЕРСОНАЛЬНЫЕ  КОМПЬЮТЕРЫ, ИХ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ОСОБЕННОСТИ И РАЗНОВИДНОСТИ 6

ЗАДАНИЕ 2:ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ(ОС). ВИДЫ, НАЗНАЧЕНИЕ И ТИПОВЫЕ  ФУНКЦИИ. СОВРЕМЕННЫЕ ВЕРСИИ ОС ДЛЯ  ПК 8

ТИПОВЫЕ ФУНКЦИИ  ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ 9

СОВРЕМЕННЫЕ ВЕРСИИ ОС ДЛЯ ПК 10

ЗАДАНИЕ 3 12

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 14

ЗАДАНИЕ 1: КОМПЬЮТЕРЫ, ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ, НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ (ПК), ИХ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ОСОБЕННОСТИ  И РАЗНОВИДНОСТИ.

Компьютеры, их классификация, назначение и основные характеристики

Слово компьютер  является производным от английских слов to compute, computer, которые переводятся  как «вычислять», «вычислитель». Первоначально  в английском языке это слово  означало человека, производящего  арифметические вычисления с привлечением или без привлечения механических устройств. Впервые трактовка слова  компьютер появилась в 1897 году в  Оксфордском словаре английского  языка и означала она механическое вычислительное устройство. С развитием  технологий в 1946 году словарь пополнился дополнениями, позволяющими разделить  понятия цифрового, аналогового  и электронного компьютера.

Компьютер —  это электронный прибор, предназначенный  для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки  данных. Первые компьютеры создавались  исключительно для вычислений. С  совершенствованием технологий они  стали применяться для создания баз данных и управления всевозможными  устройствами. Со временем компьютеры стали доступнее. Их начали применять  в бизнесе, а позже и дома. Сегодня  трудно себе представить современное  общество без компьютеров, ведь они  выполняют множество крупных  и мелких задач.

Классификация компьютеров.

Компьютеры применяются  в самых различных сферах деятельности. Естественно с определенной задачей  лучше всего справится специально сконфигурированное устройство. Поэтому  существует множество видов компьютеров. Чтобы не запутаться во всем многообразии вычислительных устройств, их следует  классифицировать.

ЭВМ можно классифицировать по нескольким признакам: по принципу действия, по вычислительной мощности и габаритам и назначению.

По принципу действия компьютеры классифицируются на аналоговые, цифровые и гибридные.

• Аналоговая ЭВМ — это вычислительное устройство непрерывного действия, обрабатывающее аналоговые данные без преобразования в цифровую форму.
• Цифровая ЭВМ — это вычислительное устройство дискретного действия, где вычисления производятся в цифровой форме.
• Гибридная ЭВМ — это компьютер, совмещающий в себе обработку сигналов как в аналоговой, так и цифровой формах.

В данный момент аналоговые ЭВМ практически не применяются, вместо них используются цифровые,а  в узкоспециализированных областях - гибридные компьютеры.

По вычислительной мощности и габаритам и назначению ЭВМ классифицируются на: суперкомпьютеры, большие, средние, малые и микро  ЭВМ.

• Суперкомпьютер — это сверхпроизводительный компьютер, предназначенный для решения задач особой сложности. К ним можно отнести системы предупреждения ядерного нападения и стихийных бедствий, прогнозирование погоды, крупные научные расчеты. Сверхпроизводительность достигается за счет параллельной архитектуры, сверхглубого охлаждения процессора и полупроводниковой памяти, применения особых сверхбыстрых сверхбольших интегральных схем и каналов связи. Дважды в год на сайте top500.org публикуется список 500 самых быстрых суперкомпьютеров в мире. Россия в этом списке занимает 9 место с 8 суперкомпьютерами, США — 1 место (250).

На данный на первом месте находится  суперЭВМ Titan, установленный в «Национальной  лаборатории Оук-Ридж», США. Его производительность равна 17590 петафлопс. Крупнейший российский суперкомпьютер Lomonosov с производительностью 901900 терафлопс занимает 27 место.

Топ 500 компьютеров на ноябрь 2012 года

• Большая ЭВМ — это производительный компьютер, обычно с большим объемом оперативной и дисковой памяти. Назначение больших ЭВМ — серверы в мейнфреймовых системах, крупные интернет-серверы, серверы данных в больших распределительных центрах.
• Мейнфрейм — это мощный компьютер в сетевой инфраструктуре, в которой на стороне пользователя находится терминал, т. е. устройства  ввода.
• Сетевые серверы различного назначения объединяют web-серверы, ftp-серверы, почтовые сервисы и серверы конференций.
• Средние ЭВМ — это достаточно производительный компьютер, требующий для своего размещения отдельного помещения с поддерживаемыми климатическими условиями. Назначение средних ЭВМ — серверы баз данных в   информационных системах среднего масштаба, управляющие компьютеры в системах автоматизированного производства.
• Малые ЭВМ — это компьютер, соответствующий по размерам персональному рабочему месту, но значительно превышающий своего настольного собрата. Их размеры колеблются от платяного шкафа до небольшого холодильника. Такие компьютеры используются крупными предприятиями, научными учреждениями и некоторыми высшими учебными заведениями, сочетающими учебную деятельность с научной. Применяются для управления производственными процессами.
• Микро ЭВМ — это вычислительная машина с габаритами, начиная от настольного компьютера и меньше. В эту категорию попадают персональные компьютеры , микроконтроллеры, встроенные микропроцессоры и игровые приставки.

Персональные  компьютеры (ПК), их общая характеристика, особенности и разновидности.

Персональный  компьютер — компьютер предназначенный  для эксплуатации одним пользователем, т. е. для личного использования. К ПК можно также отнести и любой другой компьютер, предназначенный для личного пользования. Несмотря на небольшие размеры и невысокую стоимость, современны персональные компьютеры обладают немалой производительностью. Многие современные модели превосходят большие ЭВМ 70-х и 80-x годов.

Классификация  персональных компьютеров.

Персональные  компьютеры можно разделить на следующие  виды:

• Consumer PC — массовый персональный компьютер домашнего применения. Должен обеспечивать возможность выхода в интернет, но не возможность работы в локальной сети.
• Office PC — массовый персональный компьютер офисного применения. Должен обеспечивать работу в локальной сети, выполнения большинства офисных операций, а также возможность удаленного управления и обслуживания.
• Mobile PC — переносной персональный компьютер, который можно брать с собой в поездки.
• Workstation PC — мощный  компьютер с возможностью работы в локальной сети и интернете. Предназначен для решения специальных задач, например вычислительных или графических.
• Entertainment PC — развлекательный компьютер с повышенным качеством воспроизведения мультимедийного содержимого.

По габаритам  и весу персональные компьютеры можно  разделить на классы:

Стационарный  компьютер — компьютер предназначенный  для установки на рабочем месте. По типу корпуса можно разделить  на :

• Tower — вертикальное расположение корпуса.
• MiniTower — вертикальное расположение корпуса, более компактен по сравнению с tower.
• Desctop — горизонтальное расположение корпуса.
• Переносной компьютер — выполнен в виде компактного системного блока или моноблока, предназначены для перенесения с одного рабочего места на другое.
• Ноутбук — компьютер выполненный в виде единого блока, раскрывающийся наподобие блокнота. Масса от 2 до 4 кг. Предназначены для работы вдали от источников питания.
• Субноутбук — более компактный и легкий ноутбук.
• Нетбук — недорогой ноутбук небольших размеров, предназначенный для работы с сетью Интернет.
• Смартфон — миниатюрное устройство с размером экрана 3-5 дюйма, по функциональности и мощности приближающийся к современным ноутбукам. На нем можно выполнять некоторую несложную работу в течении короткого промежутка времени. В настоящее время практически вытеснил с рынка КПК и коммуникаторы. Современные смартфоны оснащаются мощными процессорами, большим объемом физикой и оперативной памяти. В данный момент времени развиваются быстрее всех остальных видов компьютеров.
• Планшетный компьютер — представляют собой нечто среднее между смартфоном и ноутбуком. Оснащенные большими сенсорными экранами, идеально подходят для работы в сети интернет и развлекательных функций, но не для работы.

В настоящее время  на рынке персональных компьютеров  происходят бурные изменения. Если раньше desktop pc и ноутбуки использовались для  работы и развлечений, то сейчас роль последнего на себя все чаще берут  на себя смартфоны и планшеты. Обеспечивающие большую мобильность и автономность, их сенсорный экран идеально подходит для потребления информации практически  в любом месте. Также существуют проекты по замене настольных компьютеров  смартфоном или планшетом с помощью  подключения последних к монитору с помощью докстанции. Такое устройство обладает необходимы устройствами ввода  и вывода информации для пользователя и со временем может стать своеобразной заменой классических ПК.

ЗАДАНИЕ 2: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (ОС): ВИДЫ, НАЗНАЧЕНИЕ И ТИПОВЫЕ  ФУНКЦИИ. СОВРЕМЕННЫЕ ВЕРСИИ ОС ДЛЯ  ПК.

В мире многообразия оборудования и программ сложно выделить определение операционной системы. Где заканчивается та грань, за которой  программа начинает называться операционной системой. Более того, многие микроконтроллеры с составе компьютера могут обладать своими собственными небольшими операционными  системами. Постараемся дать краткое  определение.

Операционная  система  — комплекс управляющих  и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как  интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены  для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надежных вычислений. Это определение применимо к  большинству современных операционных систем общего назначения.

В логической структуре  типичной вычислительной системы операционная система занимает положение между  устройствами с их микроархитектурой, машинным языком и, возможно, собственными (встроенными) микропрограммами — с  одной стороны — и прикладными  программами с другой.

Классификация ОС.

Операционные  системы можно классифицировать по разным критериям.

• По количеству пользователей, имеющих возможность одновременно работать с операционной системой

1. Однопользовательские (MS-DOS)

2. Многопользовательские (UNIX, Windows, Linux)

• По механизму обеспечения доступа

1. Пакетные (OS 360)
2. Интерактивные (Unix, Windows, Linux)
3. Реального времени (QNX)

• По количеству одновременно решаемых задач

1. Однозадачные(MS-DOS)
2. Многозадачные (Unix, Windows, Linux)

• По функциональности

1. Общего применения
2. Специализированные

• По возможности обслуживать разное количество процессоров

1. Однопроцессорные
2. С поддержкой многопроецессорности
3. С поддержкой распределенных вычислений.

Типовые функции  операционных систем.

Основные функции  операционной системы сводятся к  управлению ресурсами компьютера, в  первую очередь оперативной и  энергонезависимой памятью и  временем центрального центрального процессора, но также и периферийными устройствами. Управление состоит в том, что  прикладная программа запрашивает  у ОС ресурсы, а система находит  и предоставляет их программе  — либо сообщает, что данный ресурс недоступен. По современным представлениям должна уметь делать следующее.

• Обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную память и их исполнение.
• Обеспечивать управление памятью.
• Обеспечивать работу с устройствами долговременной памяти, такими как магнитные диски, ленты, оптические диски, флэш -память.
• Предоставлять более или менее стандартизированный доступ к различным периферийным устройствам, таким как терминалы, модемы, печатающие устройства или двигатели, поворачивающие рулевые плоскости истребителя.
• Предоставлять некоторый пользовательский интерфейс

Существуют ОС, функции которых этим и ограничиваются, например такие как MS-DOS. Более развитые ОС также предоставляют следующие  возможности:

• Параллельное исполнение нескольких задач.
• Организацию взаимодействия друг с другом.
• Организацию мезмашинного взаимодействия и разделения ресурсов.
• Защиту системных ресурсов, данных и программ пользователя.
• Аутентификацию, авторизацию и

другие средства обеспечения безопасности.

 Современные версии ОС для ПК.

Часто можно проследить преемственность между различными ОС, необязательно разработанными одной  компанией. Отчасти такая преемственность  обусловлена традициями совместимости  или хотя бы переносимости прикладного  программного обеспечения, отчасти  — заимствованием отдельных удачных  концепций. Можно с достаточно большой  уверенностью выделить три семейства  ныне эксплуатирующихся ОС и еще  несколько вымерших или близких  к тому.

• Системы для больших компьютеров фирмы IBM — MVS, OS/390 и z/OS; несмотря на разницу в названиях, это версии одной и той же ОС.
• Обширное, бурно развивающееся и имеющее трудно определенные границы семейство UNIX. Подразделяются на ОС трех основных родов :

1. Unix System V Release 4.x: Sun Solaris, SCO Unixware, SGI Irix;

2. Berkley Software Distribituion Unix: BSDI, FreeBSD и другие ветви BSD, а также построенная на ядре FreeBSD MacOS X;
3. Linux

Кроме этих ОС, в  семейство Unix также входит Minix, IBM, AIX, HP/UX, True 64 и ряд менее известных  ОС. Некоторые из этих систем, как Minix, разработаны с нуля, другие в той  или иной мере основанных на исходных текстах Unix System V Release 3 и/или BSD Unix. Принадлежность к семейству еще некоторых  ОС, таких как QNX — дискуссионный  вопрос.

• Семейство прямых и коконных потомков Control Programm/Monitor (CP/M) фирмы Digital research. В этом семействе можно выделить также весьма широко известное подсемейство Win32-платформ. Сюда относятся три существенно различные по архитектуре линии систем:

1. Полноценная ЩС с защищенной виртуальной памятью WindowsNT/2000/XP/2003

2. Своеобразная переходная система Windows 95/98/ME
3. Разработанная с нуля OC для карманных компьютеров и встраиваемых систем Windows CE.

В данных момент самой популярным семейством операционных систем является ОС MS Windows. К актуальным версиям можно отнести Windows XP, Vista, 7, 8 для персональных компьютеров, Windows Phone 7.5, 8 для смартфонов и отдельная  версия Windows RT для планшетов на базе процессоров ARM. Семейство Windows занимает более 90% рынка персональных компьютеров. Второй по популярности системой является MacOS X c долей рынка около 7%. Оставшиеся проценты приходятся на операционные системы семейства Linux и BSD. На рынке  суперкомпьютеров и серверов все  с точностью до наоборот, здесь  основную долю занимают Unix системы. Все  большую популярность начинают приобретать  мобильные ОС, такие как Android. Ориентированные  на сетевые сервисы и развлекательные  функции, они начинают вытеснять  традиционные операционные системы  с этих областей.

ЗАДАНИЕ 3: ДЛЯ  РЕШЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ ПОДГОТОВИТЬ  ТАБЛИЧНУЮ ФОРМУ, СОСТАВИТЬ И  ОТЛАДИТЬ В MS EXCEL (ИЛИ OPEN OFFICE CALC) АЛГОРИТМ ЕЕ РЕШЕНИЯ.

Дан список работников магазина с указанием фамилий, должностных  окладов и сумм штрафов для  некоторых работников (в рублях), которые вычитаются из окладов работников. Задан также размер премии, которая  подлежит распределению пропорционально  окладам среди всех работников. Причем, к этой премии добавляется и сумма  штрафов. Рассчитать размер премии каждому  работнику и общую сумму выплат с учетом подоходного налога. Дополнительно  вычислить средний размер премии.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Симонович С.В. и др. Информатика: Базовый курс – СПб.: Питер, 2005. – 640 с.
2. Н.В Макарова, Б.В. Волков. Информатика– СПБ:, Питер 2011. – 576 с.
3. www.wikipedia.org — web-сайт.
4. www.top500.org
5. Д. В. Иртегов. Введение в операционные системы — 2-е издание перераб. И допол. Спб.: БЧВ-Петербург — 1040с.