Контрольная работа по "Информатике"

Предоставление  первоисточника является традиционной услугой библиотечных служб. Эта услуга предусматривает не только выдачу первоисточников, но и их копий, полученных с помощью устройств различного принципа действия.

Традиционные  услуги научно-технической информации осуществляются по предварительному заказу и включают в себя:

• подготовку обзоров в виде рукописей;
• подготовку переводов текстов.

Дистанционный доступ к удаленным базам данных организуется в компьютерной сети в диалоговом режиме. Популярность услуг дистанционного доступа к базам данных нарастает быстрыми темпами и опережает все виды других услуг благодаря:

• все большему числу пользователей, овладевших информационной технологией работы 
  в коммуникационной среде компьютерных сетей;
• высокой оперативности предоставления услуг;
• возможности отказа от собственных информационных систем.

Традиционно основными пользователями услуг дистанционного доступа к базам данных являются организации. Однако за последние годы наметилась тенденция к существенному увеличению числа индивидуальных пользователей.

В основном эти услуги предоставляются  специальными организациями, называемыми  вычислительными центрами коллективного  пользования, располагающими мощными  ЭВМ с внешней памятью более  сотен гигабайт и лазерными принтерами. Дистанционный доступ к базам  данных может быть предоставлен по подписке на основе абонементной платы  или по договорам. Схема оплаты может  быть разная, но в основном это почасовая  оплата, зависящая от объема получаемой информации.

Подготовка и  оказание информационных услуг:

• связь (телефонная, телекоммуникационная) для предоставления осуществляемых в форме передачи данных информационных услуг;
• обработка данных в вычислительных центрах;
• программное обеспечение;
• разработка информационных систем;
• разработка информационных технологий.

6 Информатика - предмет и задачи

Вопрос 10 Как связаны информатика и моделирование?

   Информатика –  это наука об информации, наука  о переработке информации с  помощью компьютера. И информация  выступает для компьютера в  качестве сырья для переработки.  Как скажем, металлическая руда  является сырьем для металлургического  производства. Но любое сырье  нуждается в предварительной  подготовке, чтобы его переработка  была наиболее эффективной. В  полной мере это относится  к информации. Итак, у нас есть  какое то явление  к  изучению, которого мы хотим привлечь  вычислительную технику. Первое, что мы делаем начинаем сбор  информации об интересующим нас  явлении, затем проводим систематизацию  и классификацию полученной информации. После чего приступаем к построению  модели, описывающей данное явление.  Модель - слово  имеет, французские корни и первоначально означало, образец, дающий наглядное представление о каком либо физическом объекте или явлении.

Мы используем не физическую, а информационную модель, которая  представляет собой  описание явления  при помощи  специального математического  аппарата, графиков, диаграмм и т. п. Модель позволяет выявить наиболее характерные признаки и особенности  явления и пренебречь остальными.

7 Архитектура вычислительных систем

Вопрос 10 Приведите классификацию прикладного программного обеспечения.

Прикладное  программное обеспечение

Прикладным называется ПО, предназначенное для решения  определенной целевой задачи из проблемной области. Часто такие программы  называют приложениями. Спектр проблемных областей в настоящее время весьма широк.

К типовому прикладному ПО относят следующие программы:

• текстовые процессоры;
• табличные процессоры;
• системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры);
• системы управления базами данных;
• экспертные системы;
• программы математических расчетов, моделирования и анализа экспериментальных данных.

8 Персональный компьютер: аппаратная организация

Вопрос 10 Приведите основные факторы, влияющие на производительность компьютера?

Многие пользователи задаются вопросом, что в наибольшей степени  влияет на производительность компьютера?

Оказывается, однозначного ответа на этот вопрос дать нельзя. Компьютер  – это набор подсистем (памяти, вычислительная, графическая, хранения), взаимодействующих друг с другом через материнскую плату и  драйверы устройств. При неправильной настройке подсистем они не обеспечивают максимальную производительность, которую могли бы выдать.

Комплексная производительность складывается из программных и аппаратных настроек и особенностей.Перечислим их.

Аппаратные факторы  производительности:

1. Количество ядер процессора – 1, 2, 3 или 4
2. Частота процессора и частота системной шины (FSB) процессора – 533, 667, 800, 1066, 1333 или 1600 МГц
3. Объем и количество кэш-памяти процессора (CPU) – 256, 512 Кбайт; 1, 2, 3, 4, 6, 12 Мбайт.
4. Совпадение частоты системной шины CPU и материнской платы
5. Частота оперативной памяти (RAM) и частота шины памяти материнской платы – DDR2-667, 800, 1066
6. Объем оперативной памяти – 512 и более Мбайт
7. Используемый на материнской плате чипсет (Intel, VIA, SIS, nVidia, ATI/AMD)
8. Используемая графическая подсистема – встроенная в материнскую плату или дискретная (внешняя видеокарта со своей видеопамятью и графическим процессором)
9. Тип интерфейса винчестера (HDD) – параллельный IDE или последовательные SATA и SATA-2
10. Кэш винчестера – 8, 16 или 32 МБ.

Увеличение перечисленных  технических характеристик всегда увеличивает производительность.

Ядра

На данный момент большинство  выпускаемые процессоров имеют  как минимум 2 ядра (кроме AMD Sempron, Athlon 64 и Intel Celeron D, Celeron 4xx). Количество ядер актуально  в задачах 3D-рендеринга или кодирования  видео, а также в программах, код которых оптимизирован под многопоточность нескольких ядер. В остальных случаях (например, в офисных и интернет-задачах) они бесполезны.

Четыре ядра имеют процессоры Intel Core 2 Extreme и Core 2 Quad со следующими маркировками: QX9xxx, Q9xxx, Q8xxx, QX6xxx;

AMD Phenom X3 – 3 ядра;

AMD Phenom X4 – 4 ядра.

Надо помнить, что количество ядер значительно увеличивает энергопотребление CPU и повышает требования по питанию  к материнской плате и блоку  питания.

А вот поколение и архитектура  ядра сильно влияют на производительность любого процессора.

К примеру, если взять двухядерные Intel Pentium D и Core 2 Duo с одинаковой частой, системной шиной и кэш-памятью, то Core 2 Duo несомненно выиграет.

Частоты процессора, памяти и шин материнской платы

Также очень важно, чтобы  совпадение частот различных комплектующих.

Скажем, если  материнская  плата поддерживает частоту шины памяти 800 МГц, а установлен модуль памяти DDR2-677, то частота модуля памяти будет  снижать производительность.

В то же время, если материнская  плата не поддерживает частоту 800 МГц, а в то время как установлен модуль DDR2-800, то он работать будет, но на меньшей частоте.

Кэши

Кэш памяти процессора в  первую очередь сказывается при  работе с CAD-системами, большими базами данных и графикой. Кэш — это  память с большей скоростью доступа, предназначенная для ускорения  обращения к данным, содержащимся постоянно в памяти с меньшей  скоростью доступа (далее «основная память»). Кэширование применяется ЦПУ, жёсткими дисками, браузерами и веб-серверами.

Когда CPU обращается к данным, прежде всего исследуется кэш. Если в кэше найдена запись с идентификатором, совпадающим с идентификатором  затребованного элемента данных, то используются элементы данных в кэше. Такой случай называется попаданием кэша. Если в  кэше не найдено записей, содержащих затребованный элемент данных, то он читается из основной памяти в кэш, и становятся доступным для последующих  обращений. Такой случай называется промахом кэша. Процент обращений  к кэшу, когда в нём найден результат, называется уровнем попаданий или  коэффициентом попаданий в кэш.Процент  попаданий в кэш у процессоров Intel выше.

Все CPU отличаются количеством  кэшей (до 3) и их объемом. Самый быстрый  кэш – первого уровня (L1), самый  медленный – третьего (L3). Кэш L3 имеют  только процессоры AMD Phenom. Так что  очень важно, чтобы именно кэш L1 имел большой объем.

Если сравнить результаты 3D-шутеров Prey и Quake 4, являющих типичными  игровыми приложениями, разница в  производительности между 1 и 4 Мбайт  примерно такова, как между процессорами с разницей по частоте 200 МГц. То же самое  касается тестов кодирования видео  для кодеков DivX 6.6 и XviD 1.1.2, а также  архиватора WinRAR 3.7. Однако, такие интенсивно нагружающие CPU приложения, как 3DStudio Max 8, Lame MP3 Encoder или H.264 Encoder V2 от MainConcept не слишком  сильно выигрывают от увеличения размера  кэша.

Напомним, что кэш L2 гораздо  больше влияет на производительность CPU Intel Core 2, чем AMD Athlon 64 X2 или Phenom, так  как у Intel кэш L2 общий для всех ядер, а у AMD отдельный для каждого  ядра. В этом плане, Phenom оптимальнее  работают с кэшем.

Оперативная память

Как уже было сказано, оперативная  память характеризуется частотой и  объемом. В то же время сейчас выпускается 2 типа памяти DDR2 и DDR3, которые различаются архитектурной, производительностью, частотой и напряжением питания – то есть всем.

Частота модуля памяти должна совпадать с частотой самого модуля.

Объем оперативной памяти также влияет на производительность операционной системы и на ресурсоемкие приложения.

Расчеты просты – ОС Windows XP занимает в оперативной памяти после загрузки 300-350 МБ. Если в автозагрузке находятся дополнительные программы, то они также загружают RAM. То есть свободных остается 150-200 МБ. Туда могут  поместиться только легкие офисные  приложения.

Для комфортной работы с AutoCAD, графическими приложениями, 3DMax, кодированием и графикой требуется не менее 1 ГБ оперативной памяти. Если же используется Windows Vista – то не менее 2 ГБ.

Графическая подсистема

Часто в офисных компьютерах  используются матерински платы, имеющие  встроенную графику. Материнские платы  на таких чипсетах (G31, G45, AMD 770G и т.д.) имеют букву G в маркировке.

Такие встроенные видеокарты используются часть RAM для видеопамяти, тем самым уменьшая объем доступного для пользователя пространства RAM.

Соответственно, для увеличения производительности встроенную видеокарту надо отключать в BIOS материнской  платы, а в слот PCI-Express устанавливать  внешнюю (дискретную) видеокарту.

Все видеокарты различаются  графическим чипсетом, частотой работы его конвейеров, количеством конвейеров, частотой видеопамяти, разрядностью шины видеопамяти.

Подсистема накопителей

Производительность накопителей  очень сильно сказывается при  обращении к большим объемам  данных – видео, аудио, а также  при открытии большого количества маленьких  файлов.

Из технических характеристик, влияющих на скорость доступа к файлам надо отметить Тип интерфейса винчестера (HDD) – параллельный IDE или последовательные SATA и SATA-2 и кэш винчестера – 8, 16 или 32 МБ.

На данный момент рекомендуется  устанавливать винчестеры только с  интерфейсом SATA-2, имеющим наибольшую пропускную способность и с наибольшим кэшем.

Программные факторы производительности:

1. Количество установленных программ
2. Фрагментация файловой системы
3. Ошибки файловой системы, bad-секторы
4. Фрагментация реестра ОС
5. Ошибки реестра ОС
6. Размер файла подкачки (объем виртуальной памяти)
7. Включенные элементы визуализации графического интерфейса ОС
8. Программы и службы Windows, загружающие в автозагрузке

Аппаратные настройки  и факторы глобально влияют на производительность компьютера, особенно при работе в "тяжелых" приложениях, таких как AutoCAD, CorelDraw, 3DMax, в программах ренденринга графики или при  одновременной работе нескольких приложений - например, антивируса и графического редактора.

В тоже же время, то, как настроена  операционная система в целом  и её программы в частности, влияет и на удобство работы пользователя и на время отклика программ на действия пользователя.

Иногда, порой на очень  быстром по аппаратной конфигурации компьютере, программы работают или  реагируют на действия пользователя достаточно медленно.

Это может быть по следующим  причинам:

1. Программы и службы Windows, загружающиеся в автозагрузке
2. Количество установленных программ
3. Фрагментация реестра ОС
4. Ошибки реестра ОС
5. Фрагментация файловой системы
6. Ошибки файловой системы, bad-секторы
7. Размер файла подкачки (объем виртуальной памяти)
8. Включенные элементы визуализации графического интерфейса ОС
9. Вирусы и трояны в ОС.