Первые компьютерные системы

Содержание:

Введение.

Компьютер — это устройство, предназначенное для автоматического выполнения последовательных действий в соответствии с заложенной программой.

В прошлом информация считалась сферой бюрократической работы и ограниченным инструментом для принятия решений. Сегодня информацию рассматривают как один из основных ресурсов развития общества, а информационные системы и технологии как средство повышения производительности и эффективности работы людей.

Наиболее широко информационные системы и технологии используются в производственной, управленческой и финансовой деятельности, хотя начались подвижки в сознании людей, занятых и в других сферах, относительно необходимости их внедрения и активного применения.

Быстро увеличивается число ЭВМ, находящихся в эксплуатации, и возрастает их сложность. В результате растет численность обслуживающего персонала, и повышаются требования к его квалификации. Увеличение надежности машин приводит к тому, что поиск неисправных элементов и ремонт их производятся сравнительно редко. Поэтому наряду с повышением надежности машин наблюдается тенденция потери эксплуатационным персоналом определенных навыков отыскания и устранения неисправностей. Таким образом, возникает проблема обслуживания непрерывно усложняющихся вычислительных машин и систем в условиях, когда не хватает персонала высокой квалификации.

Современная вычислительная техника решает эту проблему путем создания систем автоматического диагностирования неисправностей, которые призваны облегчать обслуживание и ускорить ремонт машин.

Система автоматического диагностирования представляет собой комплекс программных, микропрограммных и аппаратурных средств и справочной документации (диагностических справочников, инструкций, тестов).

Метод диагностирования характеризуется объектом элементарной проверки, способом подачи воздействия и снятия ответа.

Существуют следующие методы тестового диагностирования:

1.двухэтапное диагностирование;

2.последовательное сканирование;

3.эталонные состояния;

4.микро диагностирование;

5.диагностирование, ориентированное на проверку сменных блоков.

Глава 1. Классификация компьютерных систем предприятия.

1.1 История компьютерных систем.

Сегодняшнее состояние рынка компьютерных систем в России обусловлено, в первую очередь, историческим развитием российских систем и приходом западных разработчиков и партнеров на российский рынок.

Большинство российских систем появились на рубеже 90-х годов, когда, с получением большей свободы в ведении бизнеса, предприятия и фирмы стали задумываться о компьютеризации. В силу объективных причин рыночной экономики, первыми смогли выделить необходимые финансовые средства предприятия торговли и сферы услуг. Промышленность значительно отставала из-за более длительного цикла оборачиваемости капитала и многих других причин.

Таким образом, практически все российские системы начали развиваться как учетные бухгалтерские системы. Многие из них продолжают оставаться чисто учетными, позволяя автоматизировать одну или несколько функций предприятия, но, не давая целостной картины для управления.

Только единичные разработчики (а их всего более сотни) смогли адекватно предвидеть развитие событий и предпочли эволюционный качественный рост простому увеличению продаж "коробочных" решений, вкладывая средства в развитие систем и научно-исследовательские работы.

Западные системы в России претерпевали сложности другого масштаба. Первые попытки прорваться на, как казалось, "богатый и многообещающий" российский рынок также были сделаны в начале 90-х годов. Сначала открылись небольшие представительства, или были подписаны партнерские соглашения с российскими компаниями. Затем экспансия приобрела более массированный характер, и на наши фирмы и предприятия обрушилась вся мощь типичной западной рекламной компании. Незнакомая и пугающая и одновременно заманивающая обещанием полного благополучия, при условии вложения 1-2-х миллионов долларов, компания имела определенный успех.

Однако первые попытки внедрения показали, что реклама рекламой, но и работать тоже нужно уметь. И хорошо бы одновременно с западным программным продуктом обладать обученным персоналом, провести локализацию и настройку системы на "плачевно динамичные" требования законодательства и бухгалтерского учета. Поэтому первые 2-4 года были потрачены западными поставщиками на набивание шишек и приведение систем в соответствие с местными требованиями.

Не претендуя на вынесение, какого либо окончательного решения о готовности той или иной системы ко всем перипетиям российского рынка, можно сказать, что первый этап адаптации частично или полностью пройден практически всеми серьезными поставщиками, решившими попытать счастья "от Москвы до самых до окраин". Одновременно происходит процесс сближения российских и западных систем, которые успешно конкурируют за право работать на предприятиях.

1.2 Классификация компьютерных систем.

Классификация компьютерных систем проводится по следующим признакам:

• по способу построения;
• по функциональному назначению;
• по размещению информации в сети;
• по числу главных вычислительных машин (ГВМ);
• по типу используемых ЭВМ;
• по методу передачи данных;
• по реализации топологии соединения компьютерных систем в сети.

По способу построения, различают на сосредоточенные и распределенные (Рис. 2. 1).

По функциональному назначению различают компьютерные системы: автоматизированной обработки данных и автоматизированные системы контроля управления производством, технологическими процессами и объектами. Автоматизированные системы обработки данных различают: информационные, предоставляющие пользователю в основном информационное обслуживание; вычислительные, выполняющие главным образом решение задач с обменом данными и программами между ЭВМ сети, и смешанные информационно-вычислительные.

По размещению информации в системе разделяют с централизованным банком данных, формируемым в одном из узлов системы, и с распределенным банком данных, состоящим из отдельных локальных банков, расположенных в узлах системы.

По степени территориальной сосредоточенности можно выделить крупномасштабные, или глобальные, вычислительные системы, охватывающие территорию страны, нескольких стран с расстояниями между узлами сети, измеряемыми тысячами километров; региональные системы, охватывающие определенные регионы — город, район, область и т. п.; локальные вычислительные системы с максимальным расстоянием между узлами системы не более нескольких километров.

Рис. 2. 1. Классификация компьютерных систем по способу построения

По числу ГВМ следует различать сети с несколькими и с одной ГВМ. Последние относятся к вычислительным системам с телеобработкой, которые представляют собой комплексы, состоящие из вычислительной машины и удаленных абонентских пунктов (АП), связанных с помощью каналов и аппаратуры передачи данных.

По типу используемых ЭВМ выделяют однородные сети, содержащие программно-совместимые машины, и неоднородные, если машины сети программно несовместимы. На практике сети часто являются неоднородными.

По методу передачи данных различают вычислительные сети с коммутацией каналов, с коммутацией сообщений, с коммутацией пакетов и со смешанной коммутацией. Для современных компьютерных систем и сетей характерно использование коммутации пакетов.

Коммутация пакетов является развитием метода коммутации сообщений. Она позволяет добиться дальнейшего увеличения пропускной способности сети, скорости и надежности передачи данных.

Поступающее от абонента сообщение разбивается на пакеты, имеющие фиксированную длину, например 1 Кбайт. Пакеты метятся служебной информацией-заголовком, указывающим адрес пункта отправления, адрес пункта назначения и номер пакета в сообщении.

В системе передачи данных между абонентами с коммутацией пакетов используются два способа передачи: дейтаграммный и виртуальный.

Дейтаграммный способ — передача данных отдельных, не связанных между собой пакетов. Важным достоинством дейтаграммного способа коммутации пакетов является возможность одновременной передачи пакетов одного и того же сообщения разными маршрутами, что уменьшает время и увеличивает надежность передачи сообщения. При передаче короткими пакетами уменьшаются вероятность появления ошибок и время занятости каналов повторными передачами. Однако при этом наблюдаются случаи обгона сообщений. Привязка сообщений ко времени их выдачи, и нумерация позволяют это обнаружить. При дейтаграммном способе не гарантируется очередность и надежность доставки пакетов.

Виртуальный способ – передача данных в виде последовательностей связанных в цепочки пакетов. Организация виртуального канала между двумя процессами равносильна выделению им дуплексного канала связи, по которому данные передаются в их естественной последовательности. Виртуальный канал сохраняет все вышеописанные преимущества коммутации пакетов в отношении скорости передачи и мультиплексирования, но требует предварительной процедуры установления соединений. По окончании сеанса связи канал распадается и возвращает ресурсы для установления новых виртуальных соединений.

Важным признаком классификации компьютерных систем является реализация топологии их соединения в сети. Топологическая структура сети оказывает значительное влияние на ее пропускную способность, устойчивость сети к отказам ее оборудования, на логические возможности и стоимость сети. В настоящее время наблюдается большое разнообразие в топологических структурах вычислительных сетей.

Топология крупных компьютерных систем может представлять собой комбинацию нескольких топологических решений.

В вычислительных сетях (системах) ее абоненты оснащаются специальными программными средствами для сетевой обработки данных. К программным средствам предъявляются требования по сохранению работоспособности сети при изменении ее структуры, при отказах отдельных ЭВМ, каналов и узлов связи, а также обеспечению возможности работы ЭВМ с терминалами различных типов и взаимодействия разнотипного оборудования.

1.3 Компания и корпоративная система.

Любая современная компания подобна живому организму, существующему в конкурентном окружении, развивающемуся и самоорганизующемуся с целью максимального приспособления к окружающей среде, а, иногда, и изменяющему окружающую среду в соответствии со своими потребностями.

А любое развитие и самоорганизация возможны только при функционировании следующего основного цикла:

-Анализ окружающей среды, формирование целей и планирование действий для их достижения, прогнозирование и формирование предупреждающих мероприятий;

-Действие и мониторинг;

-Анализ результатов и корректирующие мероприятия.

В терминологии систем автоматического регулирования система должна быть охвачена прямой связью (предупреждающие мероприятия) по окружающей среде и обратной связью по результатам действий (корректирующие мероприятия).

Успех компании на современном рынке очень во многом определяется тем, насколько качественно и быстро она проводит необходимые аналитические работы и формирует требуемые предупреждающие и корректирующие мероприятия на всех структурных уровнях. А учитывая огромные объемы обрабатываемой информации этот тезис полностью эквивалентен следующему: "Насколько эффективно компания использует современные информационные технологии - корпоративные системы".

Современные корпоративные системы могут автоматизировать бизнес-процессы всех уровней управления компании, от стратегического управления компанией в целом, до управления технологическим оборудованием, все структурные подразделения, от компании в целом, до всех самостоятельных структурных подразделений, включая подразделения самых низ лежащих уровней. При этом совершенно очевидно, что корпоративная система компании должна составлять единое целое с организационной и финансовой структурой компании, должна быть органически принята всем коллективом

Практически все интересующиеся компьютерным бизнесом в России наверняка заметили, что последние два года были ознаменованы бурным развитием интереса к компьютерным системам способным обеспечить эффективное управление предприятием. Причем спрос продолжает расти именно на интегрированные системы управления. Автоматизация отдельной функции, как то бухгалтерский учет или сбыт готовой продукции, считается уже пройденным этапом для многих предприятий. Хотя рынок интегрированных систем начинает медленно формироваться, все еще часто можно встретить в списке участников тендера по выбору системы, к примеру, для среднего промышленного предприятия (которых как в России, так и во всем мире подавляющее большинство) SAP/R3, Platinum, Парус и 1С одновременно. Для разработчиков и распространителей интегрированных систем в США и Западной Европе, существование такого списка - нонсенс. Большинство предприятий хорошо знает основных игроков именно в том сегменте рынка, который максимально соответствует деятельности предприятия. Выбор проводится из 2-4-х систем одного или близких классов. Остальные - просто не рассматриваются. Такой подход значительно упрощает саму процедуру выбора и снижает временные и денежные затраты предприятия, а в конечном итоге, способствует принятию наиболее эффективного решения. Догадайтесь, кто же выиграет тендер в нашем случае? Ответить на этот вопрос чаще всего не так просто. Скорее всего - никто, потому что при ближайшем рассмотрении захочется взять цену 1С и функциональные возможности SAP/R3, что в принципе невозможно.

Глава 2. Развитие компьютерных систем.

1.1 Обзор компьютерных систем.

Компьютер представляет собой устройство общего назначения, которые могут быть запрограммированы для выполнения конечное множество арифметических или логических операций. Так как последовательность операций может быть легко изменен, компьютер может решить более чем одного рода проблемы.

Компьютер находится на самом базовом, машина, которая может принимать инструкции, а также выполнять вычисления на основе этих инструкций.

Компьютер представляет собой электронное устройство, которое может принимать входные данные (данные от пользователя), хранить его в течение требуемого периода времени, манипулируя его в соответствии с набором команд (так называемые программы) и производит вывод пользователю в желаемый форма. Он выполняет различные операции в соответствии с набором инструкций.

Компьютер представляет собой электронное устройство, которое манипулирует информацию, или данные. Он имеет возможность хранить, извлекать и обрабатывать данные. Вы можете использовать компьютер для ввода документов, отправлять электронную почту и просматривать Интернет. Вы можете также использовать его для работы с электронными таблицами, бухгалтерский учет, управление базами данных, презентации, игры и многое другое.

Поскольку компьютер рукотворный цифровое электронное устройство, оно имеет физическую структуру с несколькими частями, как монитор, процессор, мыши и клавиатуре, которые являются ощутимым. Они называются Hardware. Наборы инструкций, которые также называются компьютерные программы, установленные на компьютере, называются программного обеспечения. Эти программные скажем аппаратное обеспечение, что делать и как делать, чтобы выполнить некоторые задачи, ожидаемые пользователем, чтобы сделать с помощью компьютера.

Характеристики компьютера.

Один из них хранение. Компьютер имеет встроенный памяти, где он может хранить большое количество данных (первичное хранение). Это основное хранилище имеет ограниченные возможности, но это очень важно, так как блок обработки компьютера может непосредственно воздействовать только на инструкции и данные о первичном хранилище. Но, вы можете также хранить данные во вторичных устройствах хранения данных, таких как дискеты, которые могут храниться за пределами вашего компьютера и могут быть осуществлены на другие компьютеры. Они называются вторичного хранения. Перед тем как компьютер может обрабатывать данные, хранящиеся на вторичных устройствах хранения, данные должны быть перемещены из вторичного запоминающего устройства в основном хранилище. Это не является серьезным недостатком. Компьютеры могут извлекать информацию из файлов во вторичном запоминающем устройстве в течение нескольких миллисекунд.

2.1 Эволюция компьютерных систем.

Эти компьютеры бывают разных размеров и форм, которые выполняют различные функции, которые полезно в нашей повседневной жизни. Вы используете тип компьютера, даже если вы снимать наличные в банкомате (Automatic Teller Machine) или сканировать продукты в магазине, или использовать калькулятор.

Компьютеры могут быть в основном разделены на четыре категории, как кратко описаны ниже. Эта классификация делается на основе размера и мощности обработки данных.

Микрокомпьютеры: наиболее распространенный тип компьютеров в обществе. Может использоваться на вашем рабочем месте, в школе или на вашем столе исследования у себя дома. Используется одним пользователем одновременно. Небольшой по размеру. Также называется персональные компьютеры (ПК).

Миникомпьютеры: используемые несколькими пользователями. В середине, когда компьютеры в диапазоне от наименьшего до наибольшего. Используется в лабораториях.

Появление компьютерных сетей является логическим результатом эволюции компьютерной технологии. Можно выделить несколько этапов такой эволюции.

Первые компьютеры – большие, громоздкие и дорогие – предназначались для небольшого числа пользователей и использовались в режиме пакетной обработки. В этом режиме в вычислительном центре устанавливался мощный и надежный компьютер универсального назначения – мэйнфрейм. Мэйнфреймы - самый большой по размеру. Возможность быстро обработки и обработки очень больших объемов данных. Супер ЭВМ - используется для выполнения сложных научных и численных расчетов, таких как прогнозирование погоды, динамики жидкостей, ядерных моделирования, теоретической астрофизики. Пользователи сдавали в центр перфокарты с данными и командами программ, операторы центра вводили эти карты в компьютер. Обычно результаты работы программы становились известными пользователю на следующий день. Интересы пользователей на этом этапе развития практически не учитывались.

По мере удешевления процессоров начали развиваться интерактивные многотерминальные системы разделения времени. В таких системах компьютер становился доступным сразу нескольким пользователям. Индивидуальные терминалы пользователей обеспечивали удобство диалога с компьютером, а малое время реакции компьютера в диалоге делало незаметным его параллельную работу с другими пользователями. На этом этапе ввод и вывод данных стали распределенными, а вычислительные ресурсы компьютера оставались централизованными.

Использование индивидуальных терминалов привело к постановке задачи доступа к компьютеру с мест, удаленных от него на сотни, а то и тысячи километров. Для решения этой поставленной задачи терминалы соединялись с компьютерами через телефонные сети с помощью модемов. В дальнейшем для совместной работы стали связывать компьютер с компьютером. Компьютеры получили возможность обмениваться данными в автоматическом режиме, что является базовым механизмом любой компьютерной сети. Так появились первые прообразы глобальных компьютерных сетей. В процессе их становления были предложены и отработаны многие основные идеи и концепции современных сетей.

Сегодня компьютерные сети продолжают быстро развиваться. Разрыв между локальными и глобальными сетями постоянно сокращается. Появились высокоскоростные территориальные каналы связи, не уступающие по качеству кабельным системам локальных сетей. В глобальных сетях появляются службы доступа к ресурсам, такие же удобные, как и службы локальных сетей. Подобные примеры в большом количестве демонстрирует самая популярная глобальная сеть – Интернет.

Изменяются и локальные сети. Для них создано разнообразное коммуникационное оборудование (коммутаторы, маршрутизаторы, шлюзы), благодаря чему появилась возможность построения больших корпоративных сетей со сложной структурой и тысячами компьютеров.

Возродился интерес к крупным компьютерам. На новом витке эволюционной спирали мэйнфреймы стали возвращаться в компьютерные системы, но уже как полноправные сетевые узлы, поддерживающие стандартные технологии объединения и правила (протоколы) обмена информацией компьютеров в сети.

Проявилась еще одна очень важная тенденция, затрагивающая все сети. Изменилось их информационное наполнение. В них стала обрабатываться несвойственная ранее вычислительным сетям информация – голос, видеоизображения, рисунки. Сети перестали быть только вычислительными. Скорее их можно назвать информационными.

Заключение.

Компьютерная система, как и любая другая, состоит из множества взаимодействующих компонентов. Наиболее полно система характеризуется своей структурной организацией - способом объединения отдельных компонентов в единое целое, обеспечивающим максимизацию некоторого критерия качества системы. Структура компьютерной системы является иерархической, т.е. каждый из ее главных компонентов может быть представлен декомпозицией на некоторые субкомпоненты со своими специфическими функциями, которые объединены в подсистему также согласно определенным принципам. Для того чтобы читатель смог более четко представить себе суть возникающих при этом проблем и методов их решения, такая иерархическая система описывается в данной книге по принципу сверху вниз - от верхних уровней иерархии к нижним, например:

• компьютерная система и функции ее главных компонентов - процессора, памяти, устройств ввода-вывода;
• процессор: состав главных компонентов - устройство управления, регистры, арифметическое и логическое устройство, блок выполнения команд - и их функции;
• устройство управления и его главные компоненты - память микропрограмм, логические схемы, задающие последовательность микрокоманд, и регистры.

Компьютерная система - специальная подсистема всей информационной системы организации. Это - объединенное собрание устройств, сосредоточенных на, по крайней мере, одной вычислительной машине, использующей цифровую электронику, которое используется для ввода, обработки, хранения и вывода данных и информации.

Сейчас же компьютер, интернет и много других разным понятий – это наше будущее. В данное время очень сложно как-то функционировать без новой техники и, конечно же, без интернета.

Список использованной литературы:

1. Информатика: учебник / Б.В. Соболь и др. - Ростов н/Д.: Феликс, 2006. - 448с. - (Высшее образование)

2. Острейковский В.А. Информатика: учебник для вузов / В.А. Острейковский. - М.: Высшая школа, 1999. - 511.: ил.

3. https://basetop.ru/samyiy-pervyiy-kompyuter-v-mire/

4. https://studbooks.net/2034875/informatika/istoriya_kompyuternyh_sistem

5.https://xn----7sbbfb7a7aej.xn--p1ai/informatika_08/informatika_materialy_zanytii_08_31.html