1. Принципы организации вычислительного процесса на компьютере. Принципы Джон Фон Неймана: 1. Принцип программного управления программ представляет собой последовательность команд, которые выполняются строго друг за другом(последовательность, цикл, ветвление) 2. Принцип однородности памяти – команды программы и данные располагаются в одной и той же памяти. 3. Принцип адресуемости памяти – каждая ячейка памяти компьютера имеет свой собственный уникальный адрес.

Программы играют осн. роль. Программа не различает, где код, а где данные => можно создать искусственный интеллект или вирус. Вирусы могут менять свой код, вести себя по-разному.

2. Двоичная система счисления. Понятие бита и байта. Система счисления – это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами.

Все системы счисления делятся на позиционные и непозиционные системы счисления. В позиционных системах счисления значение цифры зависит от её положения в числе, а в непозиционных – не зависит.

Используется двоичная система исчисления, т.к. бит очень просто воспроизвести. Любой объект в двух состояниях можно рассматривать как бит (есть свет и нет света и т.д). В двоичной системе счисления основание равно 2, а алфавит состоит из двух цифр (0 и 1). Следовательно, числа в двоичной системе в развернутой форме записываются в виде суммы степеней основания 2 с коэффициентами, в качестве которых выступают цифры 0 или 1.

Ячейка памяти, хранящая один двоичный знак, называется «бит».

1 бит – информационный вес символа из двухсимвольного алфавита ( N = 2)

Количество информации i, которое несет один символ в тексте, и мощность алфавита N связаны формулой : 2ⁱ = N.

Информационный объем всего текста равен сумме информационных весов всех символов, составляющих текст.

1 байт – информационный вес символа из алфавита мощностью 2⁸ = 256 символов. Байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт – единицы измерения информации.

1 Б (байт) = 8 бит, 1 КБ = 1024 Б (байта), 1МБ = 1024КБ, 1ГБ = 1024МБ, 1ТБ =1024ГБ Т. е. каждая следующая больше предыдущей в 1024 (2¹⁰) раза.

3. Основные этапы развития вычислительной техники. Классификация компьютеров. Классификация компьютеров: 1. Суперкомпьютер. Суперкомпью́тер (англ. supercomputer, СуперЭВМ) — вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам большинство существующих компьютеров. Как правило, современные суперкомпьютеры представляют собой большое число высокопроизводительных серверных компьютеров, соединённых друг с другом локальной высокоскоростной магистралью для достижения максимальной производительности в рамках подхода распараллеливания вычислительной задачи.

2.Мэйнфрейм. Мейнфре́йм (также мэйнфрейм, от англ. mainframe) — данный термин имеет три основных значения.

а)Большая универсальная ЭВМ — высокопроизводительный компьютер со значительным объёмом оперативной и внешней памяти, предназначенный для организации централизованных хранилищ данных большой ёмкости и выполнения интенсивных вычислительных работ.

b)Компьютер c архитектурой IBM System/360, 370, 390, zSeries.

c)Наиболее мощный компьютер (например, удовлетворяющий признакам значения (a)), используемый в качестве главного или центрального компьютера (например, в качестве главного сервера).

3. Сервер. Обслуживающая машина.

4. ПК. Персональный компьютер, ПК (англ. personal computer, PC) — компьютер, предназначенный для эксплуатации одним пользователем, то есть для личного использования.

5. Ноутбук, нетбук. НОУТБУК (от англ. notebook — записная книжка, тетрадь) — переносной портативный компьютер.

Нетбук (англ. Netbook) — компактный ноутбук с относительно невысокой производительностью, предназначенный в основном для выхода в Интернет и работы с офисными приложениями. Обладает небольшой диагональю экрана 7—12 дюймов, низким энергопотреблением, относительно невысокой стоимостью и небольшим весом.

6. КПК, планшет, смартфон

Карманный персональный компьютер (КПК, англ. Personal Digital Assistant, PDA — «личный цифровой секретарь», а также Handheld computer) — портативное вычислительное устройство, обладающее широкими функциональными возможностями.

Планше́тный компью́тер (англ. Tablet computer или же электронный планшет) — собирательное понятие, включающее различные типы компьютеров (устройств) с сенсорным экраном.

Смартфо́н, реже смартофон (англ. smartphone — умный телефон) — мобильный телефон, сравнимый с карманным персональным компьютером (КПК). Также для обозначения некоторых устройств, совмещающих функциональность мобильного телефона и КПК, часто используется термин «коммуникатор».

Все они относятся к классу цифровых компьютеров и работают по одинаковым принципам. 1976 – Appel 1. 1981 – фирма IBM PC выпустила ПК

4. Принципы и уровни параллельных вычислений. По принципам Фон Неймана параллельных вычислений нет. Параллельные вычисления встречаются: 1 – на компьютере можно запустить несколько программ (Archicad, music, Internet и т.д), 2 – любая программа состоит как минимум из трех этапов, 3 – любая программа имеет циклы итерации (повторяющиеся вычисления, которые выполняются одновременно)

5. Скалярная и векторная обработка данных. Скалярная – одновременное выполнение разных операций над разными данными (пример: любое процессорное ядро за 1 такт делает 5 различных операций). Векторная – одновременное выполнение одной операции на разными данными (пример: векторная графика).

6. Устройство персонального компьютера (ПК). Принцип общей шины. К свободным разъемам можно подключить различные устройства (названия устройств в ответе на 7 вопрос).

7. Устройство персонального компьютера (ПК). Основные компоненты. 1. Процессор. 2. Оперативная память. 3. Винчестер (постоянная память) – накопитель на жестком магнитном диске. 4. Устройство ввода данных (мышь, клавиатура). 5. Устройство вывода данных (монитор). 6. Устройства расширения (могут и не быть)

8. Основные характеристики процессоров ПК. Процессор: количество ядер (2, 4, 6, 8); оперативная память (4ГБ, 6ГБ, 8ГБ). Жесткий диск: примерно 1ТБ данных.

9. Принципы хранения информации на магнитных носителях. CHS – дорожки, головки, сектора. У диска две стороны. Информация, записываемая на постоянный носитель представляет собой цепочку блоков определенного размера (секторов), записываемых дорожками. Сектор – минимальная единица хранения на диске. (512Б – размер сектора, 4КБ – 8 секторов) (При ответе объединить 9 и 10)

10. Основные характеристики накопителей на жестких магнитных дисках. Коробка, магнитный диск (может быть несколько), головка считывания записи. (При ответе объединить 9 и 10)

11. Принципы хранения информации на оптических носителях. Оптические диски: CD (700МБ), DVD (4,7 ГБ), Blu-Ray (25ГБ). Диски: однослойные и двухслойные, односторонние и двухсторонние. Существует три типа устройств: (CD) – ROM – информация уже записана; +R – однократная запись; +RW – перезаписываемые магнитооптические диски. При записи информации на оптический диск на его поверхности образуются очень маленькие ямочки (человеческому глазу они не видны), а при вращении этого диска на него падают лучи лазера, попадая то на ровную поверхность, то в ямки, при этом они (лучи) от ровной поверхности отражаются. Так происходит запись на оптический диск и считывание информации с него. В дисках типа R при записи информации на поверхности диска появляются холмики, при чтении лучи лазера … В дисках типа RW при нагреве диска и воздействии на него магнитного поля его поверхность изменяется. Т.е. можно записать информацию, а потом стереть и снова записать, но не до «бесконечности» (Принцип записи такой же, как и у дисков других типов: поверхность становится неровной).

12. Особенности перезаписываемых оптических носителей информации. В этих дисках используются магнито-оптические материалы. Особенностью является то, что материал меняет свои оптические свойства при нагреве и воздействии магнитного поля. Информацию можно записывать и стирать несколько раз. (При ответе использовать часть информации из ответа на 11 вопрос)

13. Общие принципы формирования изображения на экране монитора ПК. Экран подсвечивается с обратной стороны, картинка на экране монитора формируется в виде пикселей. Мониторы имеют расширения (число пикселей по горизонтали и вертикали) с соотношением сторон 4 на 3 и 16 на 9.

14. Типы и характеристики мониторов ПК. Мониторы на электронно-лучевой трубке. Внешне напоминают старые телевизоры. Сзади экран подсвечивает электронно-лучевая трубка. Происходит достаточно большое излучение, если человек находится напротив задней части монитора.

15. Типы и характеристики мониторов ПК. Жидкокристаллические мониторы. Состав: экран, светофильтры, жидкие кристаллы, лампа. Типы ЖК мониторов: TN – тонкопленочные, *VA – другая технология жидких кристаллов, IPS – матрица (очень хорошая цветопередача)

16. Принцип формирования изображения на матричных и струйных принтерах. Матричные принтеры используются в магазинах, банках. Изображение – черно-белое. формируется точками. Качество изображения измеряется в единицах dpi (количество точек на дюйм). Устройство: печатающая головка, иголки, красящая лента, бумага. Достоинства: дешево и просто. Недостатки: шум, низкое качество рисунка, низкая скорость. Струйные принтеры как правило цветные. При цветной печать используют 4 цвета (черный, ультрамарин, малиновый, желтый). При печати фотографий число цветов может быть увеличено. Рисунок формируется очень маленькими каплями краски. Типы картридже струйных принтеров: 1. В виде моноблока вместе с печатающей головкой. Если закончится один цвет – менять картридж полностью (это дорого). 2. Четыре отдельные картриджа и отдельная печатающая головка. Достоинства струйных принтеров: возможность цветной печати, высоко качество печати, достаточно высокая скорость. Недостатки: возможность засыхания чернил или печатающей головки, сли принтер не использовался некоторое время.

17.Особенности формирования изображения на лазерных принтерах. Не использует жидкость. Использует порошок. Устройство: светочувствительный барабан вращается, на него подается порошок (тонор), а чтобы тонор не ссыпался с бумаги, его нагревают. При освещении лазером на барабане формируется изображение в виде наэлектризованных зон, в этих местах прилипает тонор (печатается текст), а чтобы он не смазался бумагу нагревают. Достоинства: высокое качество печати, высокая скорость, возможность цветной печати разноцветными тонорами.

18. Назначение и функции операционной системы ПК. Операционная система нужна для: 1. Организация работы приложений. 2. Управление файловой системой. 3. Управляет всеми аппаратными элементами компьютера. Драйвер нужен для того, чтобы работало нужное устройство (например, принтер, сканер). Функции ОС: 1. Обмен данными между компьютером и различными периферийными устройствами (терминалами, принтерами, гибкими дисками, жесткими дисками и т.д.). Такой обмен данными называется "ввод/вывод данных". 2. Обеспечение системы организации и хранения файлов. 3. Загрузка программ в память и обеспечение их выполнения. 4. Организация диалога с пользователем.

19. Принципы организации графического интерфейса в операционных системах MS Windows. Графи́ческий интерфе́йс по́льзователя - разновидность пользовательского интерфейса, в котором элементы интерфейса (меню, кнопки, значки, списки и т. п.), представленные пользователю на дисплее, исполнены в виде графических изображений. Так как Windows является операционной системой с графическим интерфейсом, одно из важнейших мест в Windows занимает система графического ввода/вывода. В Windows реализована концепция графического интерфейса, независимого от аппаратной реализации используемого устройства ввода/вывода. Этот интерфейс называется GDI (Graphics Device Interface). В рамках этого интерфейса определены все функции для работы с графикой. Независимость от аппаратной реализации позволяет вам использовать одни и те же функции для рисования графических объектов (таких, как линии, окружности, прямоугольники и т. д.) как на экране видеомонитора, так и на бумаге, вставленной в матричный или лазерный принтер, в плоттер или другое устройство графического вывода, которое имеет драйвер для Windows. Последние версии операционной системы Windows используют в качестве своей оболочки интегрированную среду Проводника Windows. Проводник Windows представляет собой визуальную среду управления включающую в себя Рабочий стол, Меню Пуск, Панель задач, а также функции управления файлами. Ранние версии Windows 3.xx в качестве графической оболочки включают менеджер программ.(это из интернта)

Название «Windows» произошло от слова «окно». Окно нужно для взаимодействаия с пользователем. У него есть границы, клиентская область, панель управления, значки: «закрыть», «свернуть» и т.д.…(посмотреть какие есть функциональные значки на своем компьютере, я не успела записать, что он говорил). Рабочий стол – главное окно Windows. (Это он рассказал на консультации)

20. Реализация многозадачности на ПК. Принцип квантования. Многозадачность — свойство операционной системы или среды программирования обеспечивать параллельную обработку нескольких процессов.

Принцип квантования заключается в следующем: при запуске сразу нескольких задач процесс работы компьютера происходит следующим образом: доли секунды работает операционная система (ОС), затем выполняется задача 1, ОС, задача 2, ОС, задача 3, ОС, задача 4, ОС, …задача2, ОС, задача 15… Время выполнения каждой задачи и работы ОС равно долям секунды, поэтому создается впечатление, что все запущенные задачи выполняются одновременно. Сейчас используются 2-х, 3-х, 4-х, 8-ми ядерные процессоры, и каждое ядро может выполнять одну из запущенных задач, может показаться, что квантование не используется, а все процессы выполняются параллельно. Это не так. Т. к. мы запускаем больше задач, чем ядер на нашем компьютере, поэтому квантование может происходить как но одном из ядер, так и на нескольких (всех), в зависимости от количества запущенных задач.

21. Файловая система ПК. Особенности систем FAT и NTFS. Файл – поименованная область на магнитном оптическом носителе или флешке. Файловая система – часть операционной системы, обеспечивающая запись и чтение файлов на дисковых носителях (магнитных, магнитооптических, оптических). Определяют логическую и физическую структуру файла, идентификацию и сопутствующие данные файла. Существует два типа файловых систем: 1. FAT 32 – таблица распределения файлов. 2. NTFS – программа. Они поддерживают (сохраняют,…) системы файлов.

Файловая система операционной системы MS-DOS , в основу которой положена таблица размещения файлов – FAT (File Allocation Table); содержит сведения о расположении всех файлов (каждый файл делится на кластеры в соответствии с наличием свободного места на диске, кластеры одного файла не обязательно расположены рядом). Эта файловая система имеет значительные ограничения и недостатки, например, под имя файла отводится 12 байт, работа с жестким магнитным диском большого объема приводит к значительной фрагментации файлов.

NTFS (от англ. New Technology File System — «файловая система новой технологии») — стандартная файловая система для семейства операционных систем Microsoft Windows NT.

NTFS заменила использовавшуюся в MS-DOS и Microsoft Windows файловую систему FAT. NTFS поддерживает систему метаданных и использует специализированные структуры данных для хранения информации о файлах для улучшения производительности, надёжности и эффективности использования дискового пространства. NTFS хранит информацию о файлах в главной файловой таблице — Master File Table (MFT). NTFS имеет встроенные возможности разграничивать доступ к данным для различных пользователей и групп пользователей (списки контроля доступа — Access Control Lists (ACL)), а также назначать квоты (ограничения на максимальный объём дискового пространства, занимаемый теми или иными пользователями).

NTFS практически не имеет ограничения на размеры диска ( во всяком случае при нынешних технологиях производства жестких дисков). Размер кластера может варьироваться от 512 b до 64 Kb, хотя обычный его размер равен 4 Kb.

NTFS.

Достоинства:

1. Быстрая скорость доступа к файлам малого размера;

2. Размер дискового пространства на сегодняшний день практически не ограничен;

3. Фрагментация файлов не влияет на саму файловую систему;

4. Высокая надежность сохранения данных и собственно самой файловой структуры;

5. Высокая производительность при работе с файлами большого размера;

Недостатки:

1. Более высокие требования к объему оперативной памяти по сравнению с FAT 32;

2. Работа с каталогами средних размеров затруднена из-за их фрагментации;

3. Более низкая скорость работы по сравнению с FAT 32

FAT 32

Достоинства:

1. Высокая скорость работы;

2. Низкое требование к объему оперативной памяти;

3. Эффективная работа с файлами средних и малых размеров;

4. Более низкий износ дисков, вследствие меньшего количества передвижений головок чтения/записи.

Недостатки:

1. Низкая защита от сбоев системы;

2. Не эффективная работа с файлами больших размеров;

3. Ограничение по максимальному объему раздела и файла;

4. Снижение быстродействия при фрагментации;

5. Снижение быстродействия при работе с каталогами, содержащими большое количество файлов

22. Файловая система ПК. Проверка и дефрагментация диска. Проверка – устраняет ошибки файловой структуры (цепочки пластеров), которые могут разорваться и т.д. Делать проверку необходимо примерно 1 раз в месяц, при этом необходимо отметить пункт «автоматическое устранение ошибок», а проверять поверхность не обязательно. Системный диск С проверяется при перезагрузке. Дефрагментация выполняется очень редко, в некоторых случаях вообще не нужна (если Windows 7). Если жесткий диск забит почти на 100%, дефрагментацию делать нельзя! Файл может быть записан на разных дорожках. Для его чтения будет затрачено время. Суть дефрагментации заключается в том, что части файлов меняются таким образом, чтобы каждый файл представлял собой непрерывный блок (был записан на одной и той же дорожке). Дефрагментацию выполнять только после очистки и проверки диска. Д ля выполнения дефрагментации на диске должно быть свободное место. Желательно не заполнять диск более чем на 70-80%

23. Растровый принцип формирования изображения. Типы графических файлов. В растровых форматах кодируется каждая точка изображения. Достоинства растровых форматов: быстрое воспроизведение. Недостаток – искажение при изменении размеров или повороте. Растровые форматы: .BMP, .GIF, .JPG, .RNG и т.д.

24. Векторный принцип формирования изображения. Типы графических файлов. Векторные форматы кодируются математическими формулами; при выводе такого изображения по формулам рассчитываются цвета соответствующих точек. Подавляющее большинство шрифтов – это векторная графика. .WMF – формат картинок в Word(е), .TTF – формат шрифтов. 3D программы – векторная графика.

25. Иерархическая, сетевая и реляционные модели баз данных. Данные – информация, представленная в виде, пригодном для обработки на компьютере; информация отождествляется с любыми сведениями или значениями, приписываемых данным. Данные делятся на: текст, графика, звук, видео.

База данных – совокупность взаимосвязанных данных, интерпретируемых в среде специальной программой оболочки – системами управления базами данных (СУБД).

Иерархическая база данных – база данных, элементы которой организованы на основе иерархического принципа. Описывается древовидным графом.

Сетевая база данных – база данных, элементы которой могут быть связаны между собой произвольным образом. С теоретической точки зрения, каждый элемент может быть связан с любым другим элементом базы. Описывается с помощью графа.

Реляционная база данных – база данных, построенная на реляционной модели, т.е. БД имеющая табличный способ представления данных, а на внешнем уровне задаваемая набором однородных таблиц. Каждый объект записывается строкой в таблице. Строка называется записью. Запись состоит из полей разного типа.

26. Принципы организации реляционных баз данных. Реляционная модель базы данных – модель данных, описывающая структуру данных, допустимые операции над данными и специальные правила, обеспечивающие целостность данных. Разработана Эдгаром Коддом в фирме IBM в 1970 г. Данные представляются в виде двухмерных таблиц, над которыми допускаются традиционные теоретико-множественные операции (объединение, пересечение, разность и декартово произведение) и специальные реляционные операции (селекция, проекция, соединение и деление).

Реляционная база данных – база данных, построенная на реляционной модели, т.е. БД имеющая табличный способ представления данных, а на внешнем уровне задаваемая набором однородных таблиц. Каждый объект записывается строкой в таблице. Строка называется записью. Запись состоит из полей разного типа.

Таблицы в реляционных базах данных строятся по строгим правилам нормализации. Основные цели нормализации:

1. Обеспечить быстрый доступ к данным в таблицах.

2. Исключить ненужное повторение данных, которое может являться причиной ошибок.

3. Обеспечить целостность данных т.о., чтобы при изменении одного объекта происходило автоматическое изменение всех связанных с ним других объектов.

Атрибут (столбец), который позволяет однозначно идентифицировать объект, называется ключ. Ключом может быть набор атрибутов. При создании таблицы обязательно указывается ключ.

Реляционные базы данных собирают данные в унифицированные таблицы и позволяют работать с ними, не вдаваясь в подробности механизмов их хранения.

27. Основные этапы создания программы. Компиляторы и интерпретаторы. Программа – формализованная запись алгоритма на конкретном языке программирования. Программирование – теоретическая и практическая деятельность по созданию программного обеспечения. Процесс программирования – это не просто составление программы на каком-то языке, но и участи в постановке задачи, разработке алгоритма, создание сценария. Этапы разработки программ: 1. Постановка задачи: а) сбор информации; б) определение цели решения задачи; в) определение формы выдачи результатов.

2. Анализ задачи: а) анализ существующих аналогов; б) анализ технических средств; в) разработка математической модели.

3. Разработка алгоритма: а) разработка тестов; б)выбор формы записи алгоритма.

4. Программирование: а) выбор языка программирования; б) запись алгоритма на языке программирования.

5. Тестирование и отладка: а) синтаксический анализ; б) проверка логической структуры (семантики); в) тестовые расчеты (самый идеальный способ проверки)

6. Уточнение математической модели с повторением этапов 2-5.

7. Сопровождение программы

Компиляторы – это ПО, переводящее программу с языка программирования высокого уровня на машинный язык. После этого программа записывается в ОЗУ, а затем выполняется.

Интерпретаторы – это ПО, переводящее операторы программы на машинный язык по очереди и немедленно выполняющее их.

Такие программы не являются частью ОС, т.к. они запускаются в пользовательском режиме.

28. Основные элементы языков программирования. Программа – формализованная запись алгоритма на конкретном языке программирования. Программирование – теоретическая и практическая деятельность по созданию программного обеспечения. Существует множество различных программ. Программа пишется на языке программирования, понятном человеку. Языком называется совокупность символов, соглашений и правил, используемых для общения. При записи алгоритма решения задачи на языке программирования необходимо четко знать правила написания и использования элементарных информационных и языковых единиц. Основой Паскаля, как и любого языка является алфавит – конечный набор знаков, состоящих из букв, десятичных и шестнадцатеричных цифр, специальных символов.

Элементы языка программирования:

1. Команды языка

2. Числа

3. Строки

4. Действия оператора

Языки программирования:

1. Бинарный код - это способ представления данных в виде комбинации двух знаков, которые обычно обозначают 0 и 1...

2. Ассемблер – это низкоуровневый язык программирования.

3. Паскаль, Си, PHP – языки программирования высокого уровня.

4. Визуальное программирование.

В конечном счете программу должен понять исполнитель – процессор. Можно сразу написать программу на языке процессора, это будет программа в машинных командах. На заре программирования так и делали. В настоящее время программы пишут на языках высокого уровня, а затем переводят (транслируют) ее в машинные команды.

Программы на языке высокого уровня – это обычный текст, оформленный в соответствии с требованиями языка. Программа может работать только в той операционной среде, в которой разработана, или в нескольких, если в операционных системах предусмотрены соответствующие режимы. (Например, программа DOS будет работать под управлением Windows, а не наоборот)

После разработки программы или комплекса начинается этап ее эксплуатации. Т.к. любая программа или система есть в каком-то смысле отображение действительности, а действительность очень быстро меняется, то и разработанная программа достаточно быстро устаревает, появляются новые требования и задачи. Возникает задача ее совершенствования, кроме того, накапливаются выявленные в процессе эксплуатации недочеты и ошибки. Появляется новая версия программы, потом следующая, наконец становится явно, что нужна совершенно новая программа с новым подходом, новыми методами и даже новой технологической базой.

29. Особенности численных методов расчета. Понятие алгоритма.

Алгоритм – это точное предписание о последовательности действий, которые должны быть произведены для получения результата.

Программа - запись алгоритма на языке исполнителя. Система команд исполнителя – совокупность команд, которые данный исполнитель умеет выполнить.

Исполнитель – объект, который выполняет алгоритм.

Алгоритм можно представить в виде слов, формул, графически.

Методы вычислений на компьютере отличаются от методов в высшей математике.

Численные методы – это специфические методы, основанные на алгоритмах.

Численный метод работы на компьютере не дает ответа: есть ли вообще решение у задачи.

30. Классификация моделей. Функциональные и структурные модели.

Модель – это реальный физический объект или процесс, теоретическое представление, информационный образ, представляющие какие-либо свойства исследуемого объекта, процесса или явления. Модель предназначена для изучения объекта путем его упрощения, выбора технических параметров, которые существенны.

Модели бывают: 1. Физические. 2. Масштабируемые (например, модель атомного ядра или модель здания). 3. Численные – это те, которые мы используем на компьютере. 4. Математические – самые абстрактные. Математические модели делятся в свою очередь на функциональные и структурные. Функциональная модель описывает поведение системы безотносительно к ее внутренней структуре. Модель структуры предназначена для отображения взаимосвязей (отношений) между элементами рассматриваемой системы. Модель структуры можно рассматривать как дополнение модели состава, которая воспроизводит элементы системы. Однако, как правило, перечень одних только отношений между элементами без самих этих элементов не делается. Поэтому модель структуры является наиболее полной моделью, характеризующей как состав основных элементов, так и взаимосвязи между ними.

31. Прикладное программное обеспечение для архитектурного моделирования.

«Компас», AutoCAD, Archicad и др. создают 3D модели (векторная графика). Файл в данном случае представляет собой последовательность команд, которые нужно выполнить для создания модели. Модели бывают: 1. Каркасные 2. Поверхностные 3. Твердотельные

32. Способы объединения компьютеров в локальную сеть. Физически компьютерные сети делятся на: проводные, беспроводные и оптоволоконные. Проводные используют: 1. Коаксильный кабель (состоит из: внутренний проводник, изоляция, внешний проводник, изодяция). 2. «Витая пара» (вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой, покрытых пластиковой оболочкой (в комп. сетях таких пар 4)). Беспроводные: сотовые телефоны 3G, 4G (обозначение скорости передачи), Wi-Fi, Wi-Max, Bluetooth. Недостаток: излучение. Оптоволоконные сети: передача информации с помощью фотона (представляет собой прозрачную трубку, в которой движется луч светы или лазера. Происходит эффект «полного внутреннего отражения»). ОВ линии обеспечивают связь на очень большие расстояния. Максимальная скорость. Обладают максимальной защищенностью.

33. Уровни модели сетевого взаимодействия. OSI (Open System Interconnect - модель взаимодействия открытых систем ). Она была разработана в начале 80-х годов международной организацией по стандартизации ISO как архитектурная модель передачи информации по сети. Модель включает уровни: 1. Приложений. Определяет правила работы программ. 2. Представления данных (кодировка) – текст, видео, изображение, звук и т.д. 3. Сеансовый. Определяет начало прохождения и завершения обмена данными. 4. Транспортный. Обеспечивает коррекцию и исправление ошибок при передачи данных. 5. Сетевой. Обеспечивает уникальную адресацию устройств. 6. Канальный. Обеспечивает переход от физических уровней к логическим. 7. Физический. На этом уровне определяется среда передачи данных (проводная, беспроводная, оптоволоконная), форма разъема и сигнала.

34. Адресация в компьютерных сетях. Имя и адрес компьютера. Общая схема соединения компьютеров в локальные сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными: 1. «Общая шина» - проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить. 2. «Звезда» - более устойчива. Поврежденный кабель – проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности. 3. «Кольцо» - информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Переприем производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих устройств, поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца. Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств, а недостаток – низкая надежность.

Имена компьютера: 1. Физический адрес хранится на сетевой карте на мат. плате. 6-ти байтовый, в 16-ти ричной системе записи (пример: АО:ВС:1А:18:ОО:ОВ). Физический адрес нельзя изменять. 2. IP-адрес (логический адрес) 4-х байтовый, в десятичном виде. Каждый компьютер имеет свой IP-адрес в Интернете. Если IP-адрес установить вручную, он меняться не будет; если не устанавливать вручную, он будет каждый раз меняться. Каждый IP-адрес сопровождается маской. Маска разбивает IP-адрес компьютера на адрес сети и номер компьютера в ней. (Пример: IP-адрес: 19. 24. 65. 1. Если 19. 24. 65. – это сеть, а 1 – компьютер, то маска: 255.255.255.0. Если 19. 24. – сеть, а 65. 1 – компьютер, маска: 255.255.0.0). Маска позволяет администратору сети разбить ее на логические подсети. 3. Простое имя компьютера представляет собой последовательность любых символов и указывается при установке системы. Используется для указания компьютера в данной локальной сети. Эти имена отображаются в сетевом окружении компьютера. Простые имена могут быть любыми. 4. Доменное имя компьютера. Чтобы удобно адресовать компьютеры в глобальной сети была предложена система тематических и доменных имен. Тематические(административные) домены: .COM (коммерческие), .NET (сетевые услуги), .ORG, .INFO, .РФ … Географические домены: .RU, .TW, .UK …Существует служба доменных имен DNS, которая отвечает за соответствие между доменным именем и IP-адресом. Не все компьютеры имеют доменное имя. Доменное имя читается справа налево.