20 (Билеты на государственный аттестационный экзамен по специальности Информационные Системы)

1 Системный принцип моделирования. Цель и средства.

Системный принцип моделирования - представление системы в виде черного ящика, то есть когда известны параметры на входе и выходе системы. Входные параметры можно рассматривать как управляющие воздействия, а желательные значения выходных – как цель управления.

Цель и средства

Цель исследования определить цель построения модели. Модели могут строить и для других целей:

1. Выявление рациональных соотношений – определение конечных зависимостей между всеми факторами модели и выходные характеристики исследуемого объекта

2. Анализ чувствительности – установление из большого числа факторов, тех которые в большей степени влияют на интересующие исследователя выходные характеристики. Могут быть использованы так же для оценки точности решений получаемых по моделям любых типов.

3. Прогноз – оценка поведения объекта при некотором предполагаемом сочетании внешних условий. Для реализации моделей прогноза необходимо построение динамических моделей входов, отражающих характер изменения указанных факторов во времени.

4. Оценка ­– определяет, насколько хорошо исследуемый объект будет соответствовать некоторым критериям. Модель оценки включает расчёты интересующие исследователя интегральных характеристик критериев, формализующих цели исследования.

5. Сравнение – сопоставление ограничений числа альтернативных вариантов систем или же сопоставление нескольких предлагаемых принципов или методов действующим. Задача сравнения предусматривает оценку каждого варианта по одному или нескольким критериям и дальнейший выбор наилучшего.

6. Оптимизация – точное определение такого сочетания переменных управления, при котором обеспечивается экстремальное (максимальное или минимальное в зависимости от смысла критерия оптимальности) значения целевых функций. Главным отличием от предыдущих является наличие специального блока оптимизации, позволяющего целенаправленно и наиболее эффективно с вычислительной точки зрения проанализировать множество альтернативных вариантов, число которых зачастую близко к ∞.

2 Структура процессора, определение и назначение основных функциональных узлов: АЛУ, УУ, регистровой памяти.

Процессор является центральной частью ЭВМ, обеспечивает обработку цифровой информации в соответствии с программой, при этом он непрерывно взаимодействует с операционной памятью, получая из нее команды и операнды и отправляя в память результаты вычислений, организует выполнение операций ввода-вывода. Процессор обеспечивает совместную и согласованную работу всех частей, а именно, как и в любом вычислительном устройстве, - операционной и управляющей.

Обобщенная структурная схема процессора:

клава

запрос ОЗУ, ПЗУ

прерывание

Операционная часть:

АЛУ – Арифметическое Логическое Устройство, реализует выполнение команд, составляющих программу, используя предусмотренный в нем набор базовых операций (арифметических, логических, условного перехода и т.п.). Вырабатывает сигналы, необходимые для организации вычислительного процесса.

По форме представления чисел: АЛУ для чисел с фиксир.точкой, с плавающей, для двоично кодированных десятичных.

По принципу действий: АЛУ последовательного действия с поразрядной обработкой информации и АЛУ параллельного действия с одновременной обработкой

По степени использования: блочные и универсальные АЛУ

БРП – Блок Регистровой Памяти – является местной памятью процессора, имеет небольшую емкость, но более быстродействующая по сравнению с ОЗУ. Используется для повышения быстродействия процессора.

В БРП входят: регистры общего назначения (для выполнения арифметических операций с фиксированной точкой и процедур выполнения логических операций; в них хранятся и изменяются базовые адреса и индексы), регистры с плавающей точкой (для выполнения арифметических операций с плавающей точкой, применяются для нормализации полученного результата.)

Организующая часть:

УУ – Устройство Управления – 1. обеспечивает выполнение команд программ в заданной последовательности, выполнение каждой текущей команды и соответствующей операции в АЛУ

1. производит обработку запросов прерывания

2. обеспечивает защиту памяти, контроль и диагностику неисправности при работе устройств

3. вырабатывает синхронизирующие тактовые и управляющие импульсы, которые обеспечивают совместную работу всех устройств

4. выдачу информации пользователю и прием

БУР – Блок Управляющих Регистров – является рабочей памятью, недоступной программе, и включает в себя счетчики и регистры для временного хранения управляющей информации.

К ним относятся: регистр команд, регистр или счетчик адреса команд, буферные регистры для хранения адресов и слов.

Интерфейс процессора – обеспечивает необходимое сопряжение проца с другими устройствами, прежде всего с оперативной памятью и периферией.

В целом процессор представляет собой группу устройств, обеспечивающих автоматическую обработку информации и программное управление вычислительными процессами.

3 Статический и динамический обмен данными. Канал DDE.

Статический обмен данными

Буфер обмена – совокупность функций ядра ОС и области глобальной памяти.БО доступен всем приложениям, которые обладают функциями как системными, так и собственными способными разделять данные из выделяемой памяти.

Инкапсулирует TClipBoard --- ClipBoard --- ClipBrd – модуль

Приложения могут помещать выделенные данные в буфер обмена и извлекать их только в соответствии определённых фрагментов.

Для обмена текстовыми данными используется методы

CopyToClipBoard CutToClipBoard для данных не превышающих 255 символов.

Для обмена графическими данными (cf_BitMap, cf_MeFilePict,...) в формате которых хранятся компоненты Tgraphic, TbitMap, Tpicture, TmetaFile и др.

Глобальная переменная ClipBoard автоматически открывает - закрывает канал обмена, ведя учёт количества операции обмена. Для того чтобы программно очистить буфер обмена используется метод Clear.

Предварительно проверить содержимое данных в ClipBoard позволяет метод: Function EmptyClipBoard: boolean;

Динамический обмен данными

DDE (Dinamic Data Exchange) – предназначен для оперативной передачи и синхронизации данных в различных приложениях и их системным приложением. Был разработан для реализации свойств проводника. Поддерживает форматы всех данных зарегистрированных в буфере обмена.

По протоколу обмена все приложения подразделяются на клиентов и серверов. Оба участника обмена входят в соглашение (SetLink) и осуществляют контакты (Conversations) по определённым темам (Topic) в рамках которых происходит обмен элементами данных (Item). Устанавливает контакты клиент, он отправляет запрос, содержащий имя сервера, имя контакта и тему. После установления контакта всякие изменения элемента данных на сервере (Item) автоматически передаются Item клиенту. При этом у Item клиента возникает событие OnChange.

Канал DDE инкапсулирует парой компонентов:

TDDEServerConv – пассивный компонент, указывает имя одной из поддерживаемых сервером тем.

TDDEClientConv – активный компонент, назначение: установка и разрыв контакта. Через установленный компонент можно создать несколько контактов.

TDDEClientItem

TDDEServerItem – каждый компонент Item указывает на контакт к которому он привязан и в их состав входят свойства, обеспечивающих передачу и синхронизацию текстовых данных.

TDDEServerConv. Свойство Name совпадает с именем тем, которую он поддерживает. Это имя должен знать клиент, как и имя приложения сервера. В момент установления и разрыва контакта возникает событие OnOpenOnClose.