47201 (Информационные технологии)

Содержание

1. Техническое обеспечение информационных систем (микропроцессоры)

2. Программное обеспечение информационных систем

2.1 Классификация программного обеспечения

2.2 Прикладное программное обеспечение и тенденции его развития

2.3 Программы подготовки первичных документов на примере 1С: Бухгалтерия и 1С: Налогоплательщик

3. Практическое задание

4. Список литературы

1. Техническое обеспечение информационных систем (микропроцессоры)

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.). В вычислительной системе может быть несколько параллельно работающих процессоров; такие системы называют многопроцессорными. Наличие нескольких процессоров ускоряет выполнение одной большой или нескольких (в том числе взаимосвязанных) программ.

Основными характеристиками микропроцессора являются быстродействие и разрядность. Быстродействие - это число выполняемых операций в секунду. Разрядность характеризует объём информации, который микропроцессор обрабатывает за одну операцию: 8-разрядный процессор за одну операцию обрабатывает 8 бит информации, 32-разрядный - 32 бита. Скорость работы микропроцессора во многом определяет быстродействие компьютера. Он выполняет всю обработку данных, поступающих в компьютер и хранящихся в его памяти, под управлением программы, также хранящейся в памяти. Персональные компьютеры оснащают центральными процессорами различных мощностей.

Также, к основным характеристикам центральных процессоров относят тип архитектуры или серию, систему поддерживаемых команд и адресации, разрядность (бит), тактовую частоту (МГц).

Тип архитектуры, как правило, определяется фирмой производителем оборудования. С типом архитектуры тесно связан набор поддерживаемых команд или инструкций, и их расширений. Эти два параметра, в основном, определяют качественный уровень возможностей персонального компьютера и в большой степени уровень его производительности.

Разрядность центрального процессора определяет его поколение и принципиально влияет на скорость передачи информации между другими устройствами и процессором. Обычно используются следующие типы данных: бит (один разряд), полубайт (4 бита), байт (8 бит), слово (16 бит), двойное слово (32 бита). Первые процессоры серии Intel x86 имели разрядность 8 бит и могли передавать и принимать информацию по одному байту. Современные микро-процессоры персональных компьютеров IBM-PC имеют разрядность 32 бита для передачи информации внешним устройствам и 64 бита – для внутренних операций с информацией. Сейчас уже вовсю используются процессоры с 64-битными адресными регистрами, такие как AMD и Intel Itanium, Xeon.

Тактовая частота процессора определяет минимальный квант времени за который процессор выполняет некоторую условную элементарную инструкцию. Тактовые частоты измеряются в мегагерцах и определяют количественные характеристики производительности компьютерных систем в целом. Взаимодействие процессора с внешними устройствами осуществляется по шинам адреса, данных и управления на контактах его корпуса. Для процессоров производства Intel используются корпуса типа PGA (Pin Grid Array). Это керамический корпус, ряды золоченых выводов которого расположены по периметру корпуса перпендикулярно его плоскости. В зависимости от модели процессора корпус имел разные размеры и количество выводов (контактов).

Рассмотрим основных производителей микропроцессоров.

Intel Corporation. Все, кто когда-либо сталкивался с понятием персональный компьютер, так или иначе, наслышаны о таком гиганте компьютерной индустрии как Intel Corporation. Сейчас Intel - это не только передовая корпорация, выпускающая микропроцессорное оборудование для построения компьютерных систем. Спектр выпускаемого оборудования и комплектующих Intel растет с каждым годом, а корпорация уверенно утверждается на все новых и новых позициях на рынке компьютерных технологий.

Первый свой микропроцессор корпарация Intel выпустила в 1971 г. С тех пор это основной производитель и разработчик микропроцессоров. Перечислим несколько последних ее разработок.

Pentium (P54C и MMX). По сравнению с предыдущими разработками (486) применен ряд новшеств: двухконвейерная структура; предсказание переходов, обеспечивающее предварительную выборку данных с предсказанного перехода; пределан блок операций с плавающей запятой; применен раздельный тип памяти на данные и на инструкции, введены дополнительные инструкции для работы с мультимедийными приложениями (MMX). Процессоры Pentium работали на частотах: 75, 90, 100, 120, 133, 150, 160, 200, 233 (MMX) Мгц. Последние версии этого процессора выпускались по технологии 0,35 микрон и процессоры P54C имели одно напряжение питания -3,3 В, MMX два: 2,8 и 3,3 В.

Pentium Pro. Pentium Pro относят уже к шестому поколению микропроцессоров. Процессор предназначен, в основном, для использования в серверах и имеет ряд новых элементов, повышающих скорость его работы. Он может одновременно оперировать с пятью инструкциями. Он имеет встроенную кэш-память второго уровня размером 215 и 512 Кбайт, работающую на частоте процессора. Он позволяет создавать многопроцессорные системы.

Pentium II. К процессорам шестого поколения относят так же процессор Pentium II. Процессор работает на частоте 233, 266 и 300 МГц. Дальнейшее развитие этого процессора пойдет по пути увеличения частоты (350, 400 и 450 МГц).

Deshutes. Нововведением станет процессор Deshutes это тот же Pentium II, работающий на внешней частоте 100 МГц. Процессор не будет совместим с Slot 1 и для него разработали Slot 2. Начальная частота 400 МГц. Предположительно процессор будет иметь 64-битную архитектуру. Примерная дата выхода - 1999 год.

Будущие процессоры и чипсеты от Intel:

Выпуск семейства процессоров Potomac вновь откладывается, теперь на второй квартал 2006 года. Однако теперь утверждается, что Potomac начнет жизнь с тактовыми частотами не менее 3,5 ГГц и будет оснащаться 8 Мб кэш-памяти третьего уровня.

Не будут забыты и IA-32 процессоры: Intel должна будет объявить процессор на ядре Cranford, работающем на частоте от 3,66 ГГц с 1 Мб L2-кэша.

Микропроцессоры на ядре Irwindale, ожидаемые в апреле 2006 года, будут работать на тактовых частотах 3 ГГц, 3,2 ГГц, 3,4 ГГц и 3,6 ГГц.

Что до процессоров Xeon, то их частоты также начнут расти с 3,6 ГГц до 4,0 ГГц к апрелю 2006 года. Эти процессоры будут построены на 90-нм ядре Irwindale с 800-МГц системной шиной, 2 Мб L2-кэша.

Itanium на ядре Montecito (поддерживаемый чипсетом E8870) увидит свет лишь в третьем квартале 2005 года, и частота его системной шины составит лишь 400 МГц.

Наконец, для рабочих станций во втором квартале 2006 года Intel обещает представить чипсеты Lakeport, поддерживающие процессоры с тактовой частотой 3,73 ГГц и 4,0 ГГц.

Во второй половине 2006 года Intel должна официально представить Montecito, являющегося первым двуядерным Itanium MP с, даже страшно сказать, 24 Мб кэша третьего уровня! Ориентировочная тактовая частота составит 2 ГГц.

Ну и, наконец, заглядывая в совсем уж далёкие перспективы, мы видим там 0,065-мкм технический процесс и сплошную многоядерность. Так, у старшего Itanium MP (Tukwila) будет присутствовать аж 4 ядра!

Cyrix Corporation. Год основания 1988-й. Быстро развиваясь компания разработала полную линию процессоров 486-го семейства (486DX, 486DX2, 486DX4). Не обладая собственными производственными линиями, компания подписала соглашение с IBM по которому последня может выпускать процессоры Cyrix под маркой IBM. Поэтому процессоры IBM 6x86 и Cyrix 6x86 идентичны.

6x86 (M1). Процессор создавался как альтернатива Pentium. Обеспечивал отличную производительность при низкой цене.

6x86 (M2). Процессор появился в середине 1997г. Обеспечена полная совместимость с Pentium добавлены команды MMX.

Cayenne. Это будет двухконвеерный процессор, который сможет выполнять до четырех операций с плавающей точкой, обечпечивая общее увеличение производительности блока FTU до 5 раз. Cayenne сможет обрабатывать 3D графику в 5 раз быстрее, чем Pentium II.

Корпорация AMD. Корпорация основана в 1969г. В 1991г. выпущен процессор Am386, затем Am486 и 5ч86-133, затем процессоры К5 и К6.

Процессор K5. Тактовая частота 100 Мгц. Имеет уникальную внутреннюю архитектуру (RISC), что позволяет ему сравниться по производительности сравним с Pentium 133.

Процессор K6. Начальная тактовая частота 166 МГц, максимальная 233 МГц. Как и в К5 использована RISC архитектура. Оптимизирован блок FPU, введен блок MMX.

Дальнейшим развитием этого семейства являеется процессор, который содержит набор команд для оптимизации работы с трехмерной графикой. Тактовая частота 300 и 350 Мгц. Технология изготовления - 0,25 мкм.

Процессор K7. Процессор будет выпускаться в модуле совместимом со Slot 1. Начальная тактовая частота 500 МГц.

Прошедший форум MDF 2004 открыл общественности планы AMD по освоению новых норм техпроцессов с перспективой на 7 лет. Попробуем проследить основные вехи технологической эволюции процессоров AMD:

0.09 мкм техпроцесс -> 2004 год;

0.065 мкм техпроцесс -> 2006 год;

0.045 мкм техпроцесс -> 2007 год;

0.032 мкм техпроцесс -> 2009 год;

0.022 мкм техпроцесс -> 2011 год.

Параллельно с совершенствованием литографического техпроцесса будет уменьшаться длина затвора транзистора – одна из важнейших характеристик полупроводниковых устройств:

0.13 мкм техпроцесс -> затвор 70 нм;

0.09 мкм техпроцесс -> затвор 50 нм;

0.065 мкм техпроцесс -> затвор 35 нм;

0.032 мкм техпроцесс -> затвор 15 нм;

0.022 мкм техпроцесс -> затвор 13 нм.

Для сравнения небольшой факт из области генетики – ширина молекулы человеческой ДНК составляет 12 нм.

Важно понимать, что каждый следующий этап освоения новых норм техпроцесса может таить в себе неприятные неожиданности. Например, вспомним тепловые проблемы с ядром Prescott. По этой причине указанные сроки перехода на очередной техпроцесс нужно воспринимать как ориентировочные.

2. Программное обеспечение информационных систем

2.1 Классификация программного обеспечения

Под программным обеспечением информационных систем понимается совокупность программных и документальных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных средствами вычислительной техники.

В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на 2 группы: базовое (системное) программное обеспечение (рис. 1) и прикладное программное обеспечение (рис. 2).

Базовое (системное) ПО организует процесс обработки информации в компьютере и обеспечивает нормальную рабочую среду для прикладных программ. Базовое ПО настолько тесно связано с аппаратными средствами, что его иногда считают частью компьютера.

Прикладное программное обеспечение предназначено для решения конкретных задач пользователя и организации вычислительного процесса информационной системы в целом.

В состав базового (системного) ПО входят:

операционные системы;

сервисные программы;

трансляторы языков программирования;

программы технического обслуживания.

Операционные системы (ОС) обеспечивают управление процессом обработки информации и взаимодействие между аппаратными средствами и пользователем. Одной из важнейших функций ОС является автоматизация процессов ввода-вывода информации, управления выполнением прикладных задач, решаемых пользователем. ОС загружает нужную программу и память ЭВМ и следит за ходом се выполнения; анализирует ситуации, препятствующие нормальным вычислениям, и дает указания о том, что необходимо сделать, если возникли затруднения.

Исходя из выполняемых функции, ОС можно разбить на три группы (см. рис. 1): однозадачные (однопользовательские); многозадачные (многопользовательские); сетевые.

Рис. 1. Базовое (системное) программное обеспечение

Однозадачные ОС предназначены для работы одного пользователя в каждый конкретный момент одной конкретной задачей. Типичным представителем таких операционных систем является MS-DOS (разработанная фирмой Microsoft). Многозадачные ОС обеспечивают коллективное использование ЭВМ в мультипрограммном режиме разделения времени (в памяти ЭВМ находится несколько программ — задач, — и процессор распределяет ресурсы компьютера между задачами). Типичными представителями подобного класса ОС являются: UNIX, OS 2 корпорации IBM, Microsoft Windows 95, Microsoft Windows NT и некоторые другие.

Сетевые операционные системы связаны с появлением локальных н глобальных сетей 11 предназначены для обеспечения доступа пользователя ко всем ресурсам вычислительной сети. Типичными представителями сетевых ОС являются:

Novell NetWare, Microsoft Windows NT, Banyan Vines, IBM LAN, UNIX, Solaris фирмы Sun.

Сервисное программное обеспечение — это совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем.

По функциональным возможностям сервисные средства можно подразделить на средства:

улучшающие пользовательский интерфейс;