Головна

Характеристика основних блоків ЕОМ

  1. I Загальна характеристика роботи
  2. I. Зміна гучності основних тонів серця
  3. I. Загальна характеристика
  4. I. Загальна характеристика ДИСЦИПЛІНИ
  5. I. Загальна характеристика ДИСЦИПЛІНИ
  6. I. Загальна характеристика роботи 1 сторінка
  7. I. Загальна характеристика роботи 2 сторінка

Мікроклімат впливає на самопочуття і працездатність.

При недостатній вологості збільшується випаровування зі слизових оболонок, буде пересихання, розтріскування і забруднення мікробами, згущення крові і порушення серцево-судинної системи.

Потовиділення мало залежить від нестачі або надлишку води в організмі.

Припустимо зневоднення організму на 2-3%. При 6% - порушення розумової діяльності і зменшення гостроти зору, при 15-20% - смерть.

При високій температурі і дефіциті води посилено витрачаються вуглеводи, жири, руйнуються білки.

Для відновлення водяного балансу:

1. Пити підсолену газовану воду (ў 0,5% NaCl) 4-5 л / зміну (в гарячих цехах).

2. Пити білково-вітамінний напій, холодну воду, чай.

Перегрів організму (гіпертермія) - при тривалому впливі високої температури. Ознаки: головний біль, запаморочення, слабкість, спотворення кольорового сприйняття, сухість у роті, нудота, блювота, рясне потовиділення, почастішання пульсу і дихання, блідість, розширення зіниць.

Переохолодження (гіпотермія) - при зменшенні температури, великий рухливості і вологості повітря. Симптоми: на початку зменшення частоти дихання, збільшення обсягу вдиху, потім неритмічне дихання, зміна вуглеводного обміну, м'язове тремтіння і холодова травма.

Параметри мікроклімату впливають на продуктивність праці:

1. Збільшення температури з 25 до 30 ° С зменшує її на 5% (прядильниці).

2. При 29,4 ° С продуктивність зменшується на 13%, а при 33,6 ° С зменшується на 35% в порівнянні з 26 ° С (машинобудівники).

Послідовність вивчення впливу чинників

1. Вплив розглянутого фактора на організм людини, працездатність і умови праці.

2. Характеристика фактора як фізичний або хімічний явище, його сутність.

3. Кількісні характеристики, що застосовуються для оцінки небезпеки фактора.

4. Нормування фактора.

5. Прилади і методи контролю.

6. Організація, методи та засоби захисту від розглянутого фактора.

питання

Одним з фундаментальних понять в інформатиці є поняття алгоритму. Походження самого терміна «алгоритм» пов'язане з математикою. Це слово походить від Algorithmi - латинського написання імені Мухаммеда аль-Хорезмі (787 - 850) видатного математика середньовічного Сходу. У своїй книзі "Про індійський рахунку" він сформулював правила запису натуральних чисел за допомогою арабських цифр і правила дій над ними стовпчиком. Надалі алгоритмом стали називати точний припис, що визначає послідовність дій, що забезпечує отримання необхідного результату з вихідних даних. Алгоритм може бути призначений для виконання його людиною або автоматичним пристроєм. Створення алгоритму, нехай навіть самого простого, - процес творчий. Він доступний виключно живих істот, а довгий час вважалося, що тільки людині. У XII в. був виконаний латинський переклад його математичного трактату, з якого європейці дізналися про десяткової позиційної системі числення і правила арифметики багатозначних чисел. Саме ці правила в той час називали алгоритмами.

Дане вище визначення алгоритму не можна вважати суворим - не цілком ясно, що таке «точне розпорядження» або «послідовність дій, що забезпечує отримання необхідного результату». Тому зазвичай формулюють кілька загальних властивостей алгоритмів, що дозволяють відрізняти алгоритми від інших інструкцій.

Такими властивостями є:

- Дискретність (переривчастість, роздільність) - алгоритм повинен представляти процес вирішення завдання як послідовне виконання простих (або раніше визначених) кроків. Кожна дія, передбачене алгоритмом, виконується тільки після того, як закінчилося виконання попереднього.

- Визначеність - кожне правило алгоритму має бути чітким, однозначним і не залишати місця для сваволі. Завдяки цій властивості виконання алгоритму носить механічний характер і не вимагає ніяких додаткових вказівок або відомостей про розв'язуваної задачі.

- Результативність (кінцівка) - алгоритм повинен призводити до вирішення завдання за кінцеве число кроків.

- Масовість - алгоритм рішення задачі розробляється в загальному вигляді, тобто, він повинен бути застосовний для деякого класу задач, що розрізняються лише вихідними даними. При цьому вихідні дані можуть вибиратися з деякою області, яка називається областю застосовності алгоритму.

Таке трактування поняття "алгоритм" є неповною і неточною. По-перше, невірно пов'язувати алгоритм з рішенням будь-якої задачі. Алгоритм взагалі може не вирішувати жодного завдання. По-друге, поняття "масовість" відноситься не до алгоритмів як до таких, а до математичних методів в цілому. Рішення поставлених практикою завдань математичними методами засноване на абстрагуванні - ми виділяємо ряд істотних ознак, характерних для деякого кола явищ, і будуємо на підставі цих ознак математичну модель, відкидаючи несуттєві ознаки кожного конкретного явища. У цьому сенсі будь-яка математична модель має властивість масовості. Якщо в рамках побудованої моделі ми вирішуємо завдання і рішення представляємо у вигляді алгоритму, то рішення буде "масовим" завдяки природі математичних методів, а не завдяки "масовості" алгоритму.

Роз'яснюючи поняття алгоритму, часто наводять приклади "побутових алгоритмів": закип'ятити воду, відкрити двері ключем, перейти вулицю і т. Д .: рецепти приготування якого-небудь ліки або кулінарні рецепти є алгоритмами. Але для того, щоб приготувати ліки за рецептом, необхідно знати фармакологію, а для приготування страви по кулінарному рецептом потрібно вміти варити. Тим часом виконання алгоритму - це без-думний, автоматичне виконання приписів, яке в принципі не вимагає ніяких знань. Якби кулінарні рецепти представляли собою алгоритми, то у нас просто не було б такої спеціальності - кухар. Правила виконання арифметичних операцій або геометричних побудов є алгоритми. При цьому залишається без відповіді питання, чим же відрізняється поняття алгоритму від таких понять, як "метод", "спосіб", "правило". Можна навіть зустріти твердження, що слова "алгоритм", "спосіб", "правило" виражають одне й те саме (тобто є синонімами), хоча таке твердження, очевидно, суперечить "властивостями алгоритму". Сам вираз "властивості алгоритму" некоректно. Властивостями володіють об'єктивно існуючі реальності. Можна говорити, наприклад, про властивості певної речовини. Алгоритм - штучна конструкція, яку ми споруджуємо для досягнення своїх цілей. Щоб алгоритм виконав своє призначення, його необхідно будувати за певними правилами. Тому потрібно говорити не про властивості алгоритму, а про правила побудови алгоритму, або про вимоги, що пред'являються до алгоритму.

Перше правило - при побудові алгоритму перш за все необхідно задати безліч об'єктів, з якими буде працювати алгоритм. Формалізоване (закодоване) представлення цих об'єктів носить назву даних. Алгоритм приступає до роботи з деяким набором даних, які називаються вхідними, і в результаті своєї роботи видає дані, які називаються вихідними. Таким чином, алгоритм перетворює вхідні дані у вихідні. Це правило дозволяє відразу відокремити алгоритми від "методів" і "способів". Поки ми не маємо формалізованих вхідних даних, ми не можемо побудувати алгоритм.

Друге правило - для роботи алгоритму потрібно пам'ять. У пам'яті розміщуються вхідні дані, з якими алгоритм починає працювати, проміжні дані і вихідні дані, які є результатом роботи алгоритму. Пам'ять є дискретною, тобто що складається з окремих осередків. Пойменована осередок пам'яті носить назву змінної. У теорії алгоритмів розміри пам'яті не обмежуються, т. Е. Вважається, що ми можемо надати алгоритму будь-який необхідний для роботи обсяг пам'яті. У шкільній "теорії алгоритмів" ці два правила не розглядаються. У той же час практична робота з алгоритмами (програмування) починається саме з реалізації цих правил. У мовах програмування розпо-поділ пам'яті здійснюється декларативними операторами (операторами опису змінних). У мові Бейсік не всі змінні описуються, зазвичай описуються тільки масиви. Але все одно при запуску програми транслятор мови аналізує всі ідентифікатори в тексті програми і відводить пам'ять під відповідні змінні.

На підставі цих властивостей іноді дається визначення алгоритму, наприклад: "Алгоритм - це послідовність математичних, логічних або разом узятих операцій, що відрізняються детерменірованностью, масовістю, спрямованістю і призводить до вирішення всіх завдань даного класу за кінцеве число кроків".

Третє правило - дискретність. Алгоритм будується з окремих кроків (дій, операцій, команд). Безліч кроків, у тому числі складено алгоритм, звичайно. Четверте правило - детерменірованность. Після кожного кроку необхідно вказувати, який крок виконується наступним, або давати команду зупинки. П'яте правило - збіжність (результативність). Алгоритм повинен завершувати роботу після кінцевого числа кроків. При цьому необхідно вказати, що вважати результатом роботи алгоритму.


питання

Характеристика основних блоків ЕОМ

ЕОМ включає три основні пристрої: системний блок, клавіатуру і дисплей (монітор). Однак для розширення функціональних можливостей ЕОМ можна підключити різні додаткові периферійні пристрої, зокрема: друкують пристрої (принтери), накопичувачі на магнітній стрічці (стримери), різні маніпулятори (миша, джойстик, трекбол, світлове перо), пристрої оптичного зчитування зображень (сканери) , графопостроители (плоттери) і ін.

ЕОМ, як правило, має модульну структуру (рис. 3.8). Всі модулі пов'язані з системною магістраллю (шиною).

Системний блок. Головний блок ЕОМ включає до свого складу центральний мікропроцесор, співпроцесор, модулі оперативної і постійної пам'яті, контролери, накопичувачі на магнітних дисках і інші функціональні модулі. Набір модулів визначається типом ЕОМ. Користувачі за своїм бажанням можуть змінювати конфігурацію ЕОМ, підключаючи додаткові периферійні пристрої.

У системний блок може бути вбудовано звуковий пристрій, за допомогою якого користувачеві зручно стежити за роботою машини, вчасно звертати увагу на виниклі збої в окремих пристроях або на виникнення незвичайної ситуації при вирішенні задачі на ЕОМ. Зі звуковим пристроєм часто пов'язаний таймер, що дозволяє вести відлік часу роботи машини, фіксувати календарне час, вказувати на закінчення заданого проміжку часу при виконанні того чи іншого завдання.

Мікропроцесор (МП). Центральний мікропроцесор є ядром будь-якої ЕОМ. Він виконує функції обробки інформації та управління роботою всіх блоків ЕОМ. До складу МП входять:

- Арифметико-логічний пристрій,
 - Центральний пристрій управління,
 - Внутрішня реєстрова пам'ять,
 - Кеш-пам'ять,
 - Схема звернення до оперативної пам'яті,
 - Схеми управління системною шиною і ін.

 Рис 3.8. Структурна схема ЕОМ з периферійними пристроями. (АЛУ - арифметико-логічний пристрій, УУ - пристрій управління, ПП - постійна пам'ять, ОП - оперативна пам'ять, ву- зовнішній пристрій, НГМД - накопичувач на гнучких магнітних дисках, НЖМД - накопичувач на жорстких магнітних дисках, НМЛ - накопичувач на магнітній стрічці , ПУ - принтер).

Розглянемо структуру і функціонування мікропроцесора на прикладі розробленої моделі фірми Intel.

Арифметико-логічний пристрій (АЛП) - Функціональна частина ЕОМ, яка виконує логічні і арифметичні дії, необхідні для переробки інформації, що зберігається в пам'яті. Воно характеризується: часом виконання елементарних операцій; середнім швидкодією, тобто кількістю арифметичних або логічних дій (операцій), виконуваних в одиницю часу (секунду); набором елементарних дій, які воно виконує. Важливою характеристикою АЛУ є також система числення, в якій здійснюються всі дії.

АЛУ виконує логічні операції, а також арифметичні операції в двійковій системі числення і в двійковій-десятковому коді, причому арифметичні операції над числами, представленими у формі з плаваючою точкою, реалізуються в спеціальному блоці. У деяких конфігураціях з цією метою використовується арифметичний співпроцесор. Він має власні регістри даних і управління, працює паралельно з центральним МП, обробляє дані з плаваючою точкою.

Пам'ять мікропроцесора складається з функціональних регістрів: регістри загального призначення, покажчик команд, регістр прапорів і регістри сегментів.

регістр - Внутрішньо пристрій, що запам'ятовує процесора для тимчасового зберігання оброблюваної або керуючої інформації і швидкого доступу до неї.

Регістри загального призначення використовуються для зберігання даних і адрес. Вони забезпечують роботу з даними і адресами. Кожен з таких регістрів має своє ім'я.

Покажчик команд містить зміщення при визначенні адреси наступної команди.

Регістр прапорів вказує ознаки результату виконання команди.

Регістри сегментів містять значення селектор сегментів, що визначають поточні адресуються сегменти пам'яті.

Крім того, реєстрова пам'ять МП містить регістри процесора обробки чисел з плаваючою точкою, системні та деякі інші регістри.

Продуктивність мікропроцесора значно підвищується за рахунок буферизації часто використовуваних команд і даних у внутрішній кеш-пам'яті, при цьому скорочується число звернень до зовнішньої пам'яті. Кеш-пам'ять - сверхоперативная буфер пам'яті, для проміжного зберігання найбільш часто використовуваних процесором даних. Внутрішня кеш-пам'ять має декілька режимів роботи, що забезпечує гнучкість налагодження і виконання робочих програм.

Пристрій управління мікропроцесорного типу забезпечує конвеєрну обробку даних за допомогою блоку попередньої вибірки (черги команд).

Пристрій управління МП забезпечує багатозадачність. багатозадачність - Спосіб організації роботи ЕОМ, при якому в її пам'яті одночасно містяться програми і дані для виконання декількох завдань. У складі сучасних МП є апаратно-програмні засоби, що дозволяють ефективно організувати багатозадачність, в тому числі системи переривання і захисту пам'яті.

Система переривань обробляє запити на переривання як від зовнішніх пристроїв, так і від внутрішніх блоків МП.переривання - Тимчасове припинення виконання команд програми зі збереженням інформації про її поточний стан і передачею управління спеціальною програмою - оброблювачу переривань. Надходження запиту на переривання від внутрішнього блоку МП свідчить про виникнення виняткової ситуації, наприклад про переповнення розрядної сітки. Зовнішнє переривання може бути пов'язано з обслуговуванням запитів від периферійних пристроїв. Вимагаючи своєчасного обслуговування, зовнішній пристрій посилає запит переривання МП. МП у відповідь призупиняє нормальне виконання поточної програми і переходить на обробку цього запиту, щоб в подальшому виконати певні дії по введенню-висновку даних. Після скоєння таких дій відбувається повернення до перерваної програми.

Захист пам'яті від несанкціонованого доступу в багатозадачному режимі здійснюється за допомогою системи привілеїв, що регулюють доступ до того чи іншого сегменту пам'яті в залежності від рівня його захищеності і ступенем важливості.

Обмін інформацією між блоками МП відбувається через магістраль мікропроцесора, що включає шину адреси, двонаправлену шину даних і шину управління. Шина - пристрій, що служить для передачі даних і керуючих сигналів між компонентами комп'ютера. Шина складається з ліній електричних з'єднань.

Шина адреси використовується для передачі адрес елементів пам'яті і регістрів для обміну інформацією з зовнішніми пристроями.

Шина даних забезпечує передачу інформації між МП, пам'яттю і периферійними пристроями. Шина двунаправленная, тобто дозволяє здійснювати пересилання даних як в прямому, так і в зворотному напрямку.

Шина управління призначена для передачі керуючих сигналів - управління пам'яттю, управління обміном даних, запитів на переривання і т.д.

Системна магістраль виконується у вигляді сукупності шин (кабелів), що використовуються для передачі даних, адрес і сигналів. Кількість ліній в адресно-інформаційної шині визначається розрядністю кодів адреси і даних, а кількість ліній в шині управління - числом керуючих сигналів, використовуваних в ЕОМ.

Внутрішня пам'ять ЕОМ складається з оперативної пам'яті і постійної пам'яті.

Оперативна пам'ять (ОП) (Або оперативний пристрій - ОЗП) - функціональна частина ЕОМ, призначена для зберігання і (або) видачі вхідної інформації, проміжних і остаточних результатів, допоміжної інформації. У пам'яті машини перебувають також програми вирішення завдань, через команди яких здійснюється управління роботою всієї машини. Кожна комірка пам'яті має свою адресу, який виражається числом. Оперативна пам'ять є енергозалежною: при відключенні харчування інформація в ОП втрачається.

З точки зору фізичного принципу дії розрізняють динамічну пам'ять і статичну пам'ять. Елементи динамічної пам'яті можна представити у вигляді мікроконденсаторів, здатних накопичувати заряд на своїх обкладинках. Недоліком цього типу є те, що заряди осередків мають властивість розсіюватися в просторі. Для цього в комп'ютері відбувається постійна регенерація (освіження, підзарядка) осередків оперативної пам'яті. Регенерація здійснюється кілька десятків разів в секунду і викликає непродуктивну витрату ресурсів обчислювальної системи. Елементи статичної пам'яті можна представити як електронні мікроелементи - тригери, що складаються з декількох транзисторів. У тригері зберігається не заряд, а стан (включений / виключений), тому цей тип пам'яті забезпечує більш високу швидкодію, хоча технологічно він складніше і, відповідно, дорожче.

Основні параметри, що характеризують пам'ять, - ємність і час звернення до пам'яті.

ємність пам'яті - Кількість байт інформації, яку можна записати в пам'яті. При цьому словом є упорядкована послідовність символів алфавіту кінцевої довжини. Осередок пам'яті - частина пам'яті, яка містить слово.

Ємність пам'яті можна виразити кількістю містяться в ній слів або осередків. Довжина комірки пам'яті вимірюється кількістю бітів (один біт дорівнює одному двійковому розряду) або байтів (один байт містить вісім бітів). Осередок пам'яті може вміщати інформацію різної довжини або різного формату. Формат вимірюється словом, подвійним словом або півсловом в залежності від прийнятого для даної ЕОМ способу представлення інформації.

час звернення - Інтервал часу між початком і закінченням введення (виведення) інформації в пам'ять (з пам'яті). Воно характеризує витрати часу на пошук місця і запис (читання) слова в пам'ять (з пам'яті).

Постійна пам'ять (ПП). Ця пам'ять призначена тільки для читання. Вона не є енергозалежною, використовується для зберігання системних програм, зокрема так званої базової системи введення-виведення (BIOS - Basic Input and Output System), допоміжних програм і т.п. Програми, що зберігаються в ПП, призначені для постійного використання МП.

Контролери (К) служать для управління зовнішніми пристроями (ВУ). Кожному ВУ відповідає свій контролер. Електронні модулі-контролери реалізуються на окремих друкованих платах, що вставляються всередину системного блоку. Такі плати часто називають адаптерами ВУ (від адаптувати - пристосовувати). Після отримання команди від МП контролер функціонує автономно, звільняючи МП від виконання специфічних функцій, необхідних для того чи іншого конкретного ВУ.

Контролер містить регістри двох типів - регістр стану (управління) і регістр даних. Ці регістри часто називають портами введення-виведення. За кожним портом закріплений певний номер - адреса порту. Через порти користувач може управляти ВУ, використовуючи команди введення-виведення. Програма, яка виконує за зверненням з основної виконуваної програми операції введення-виведення для конкретного пристрою або групи пристроїв ЕОМ, входить до складу ядра операційної системи ЕОМ.

Мікроклімат виробничих приміщень та його нормування. | Авторитаризм і його різновиди.

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати