Elektroniskie datori ir elektroniskas ierīces, kas paredzētas informācijas vākšanai, pārsūtīšanai, glabāšanai, apstrādei un izdošanai. Termins "elektroniskā skaitļošanas tehnoloģija" bieži tiek identificēts ar citu terminu - "elektroniskais dators" (dators). Būtībā, bez datoriem, elektroniskās skaitļošanas ierīces var ietvert arī elektroniskas ierīces, kas nodrošina informācijas (dažādu datu) pārsūtīšanu attālumos. Šīs sakaru ierīces ļauj apvienot vairākus datorus vienā kompleksā vai ievadīt datus datorā no attālinātiem punktiem, kā arī pārsūtīt uz tiem aprēķinu rezultātus.
Datori ir sadalīti digitālajos un analogajos. Savukārt digitālos datorus iedala universālajos un vadības datoros.
Universālie datori ir paredzēti tādu problēmu risināšanai (informācijas apstrādei), kuru specifika to izstrādes gaitā nav noteikta. Universāls dators sastāv no ierīču komplekta dažādiem funkcionāliem mērķiem, kas savienotas viena ar otru ar vadiem. Konkrētais ierīču komplekts, kas veido šāda veida datoru, ir pilnībā jānosaka atkarībā no to uzdevumu rakstura, kuriem šī iekārta ir paredzēta. Principā visas datora ierīces var klasificēt vienā no šādām grupām: 1) ievadierīces, kas paredzētas informācijas un programmu ievadīšanai datorā; 2) glabāšanas ierīces, kas glabā informāciju; 3) aritmētiskā ierīce, kas apstrādā informāciju saskaņā ar doto programmu; 4) izvadierīces, kas nodrošina rezultātus; 5) vadības ierīces, kas koordinē un kontrolē gan atsevišķu ierīču, gan datora darbību kopumā.
Datoru atmiņas ierīces ir sadalītas operatīvajās un ārējās. Operatīvs - ātras darbības, salīdzinoši maza ietilpība; tas saglabā šajā aprēķina solī izmantotos datus; visa pārējā informācija tiek glabāta ārējā atmiņā – salīdzinoši lēna un liela ietilpība. Mūsdienu datoros ir ierasts (tas ir strukturāli izstrādāts) apvienot operatīvo atmiņu un aritmētisko ierīci vienā blokā-centrālajā datorā (procesorā), kuram, izmantojot centrālajā datorā iekļautas īpašas kanālu ierīces, tiek pievienotas citas ierīces, kuras parasti tiek sauc par perifērijas, ir savienoti. Mūsdienu dators ir sarežģīts komplekss, kura darbība tiek kontrolēta ar skaitļošanas procesa ievadi) tiek automatizēts, izmantojot speciālas vadības programmas, kas iekļautas datora programmatūrā.
Vadības datori ir paredzēti, lai kontrolētu procesus dažādās jomās. Tajos ievadītā informācija atspoguļo datus par konkrēta procesa norisi, kas iegūti no sensoriem. Apstrādes (aprēķinu) rezultāti tiek realizēti caur ierīcēm, kas nodrošina nepieciešamo kontrolētā procesa plūsmu. Analogie datori (ACM) ir paredzēti vienādojumu risināšanai un dažādu procesu elektroniskai modelēšanai.
Pašlaik datorus plaši izmanto medicīnā mašīnu diagnostikas un automatizēto vadības sistēmu (ACS) konstruēšanai.
Elektroniskie datori (datori). Galvenie datora ķēdes elementi ir elektroniskās ierīces – vakuumlampas jeb tranzistori (skat. Elektroniskie pastiprinātāji). Salīdzinot ar cita veida datoriem (aritmometru, tastatūras elektromehānisko mašīnu), datori ir ātrāki, daudzpusīgāki un uzticamāki darbībā, un pats galvenais – automatizētāki. Pirms darba uzsākšanas datorā tiek ievadīta aprēķinu programma un sākotnējie dati problēmas risināšanai, pēc tam aprēķini tiek veikti automātiski līdz gala rezultāta iegūšanai. Papildus parastajām matemātiskām un loģiskām darbībām noteiktā programmā datori var veikt nosacītas lēciena darbības, kas maina aprēķina programmu atkarībā no starprezultātiem vai citiem papildu nosacījumiem. Šī datora funkcija (paškontrole) lielā ātrumā (līdz 1 000 000 operācijām sekundē) ļauj veikt ļoti sarežģītus aprēķinus, kontrolēt tehnoloģiskos procesus, veikt pieredzes vai klīniskās analīzes rezultātu loģisku un matemātisko apstrādi nepārtraukti kursa laikā. pētījumiem (skatīt Kibernētiku).
Pamatojoties uz darbības principu, datorus iedala analogajos un digitālajos. Analogajos datoros skaitļus vai procesus, kas ir pakļauti matemātiskai vai loģiskai apstrādei, aizstāj ar atbilstošām nepārtrauktām elektrisko strāvu vai sprieguma vērtībām, ar kurām tiek veiktas nepieciešamās darbības. Aprēķinu precizitāti nosaka mērījumu kļūdas, un tā ir 10-0,1% robežās. Analogos datorus galvenokārt izmanto integrālo un diferenciālvienādojumu risināšanai, procesu modelēšanai un kontrolei reāllaikā, īpaši, ja nav nepieciešama liela precizitāte.
Digitālajos datoros aprēķinus veic, izmantojot elementus, kas atrodas ierobežotā skaitā diskrētu stāvokļu (parasti divos vai desmit). Tāpēc pirms ievades nepārtrauktie procesi ir jāattēlo digitālā formā, kas tiek darīts, izmantojot īpašus analogo-koda pārveidotājus. Aprēķinu precizitāti nosaka bitu dziļums - ciparu (bitu) skaits vienā “atmiņas” šūnā (parasti 7-10 cipari aiz komata). Praksē digitālajos datoros jebkuru nepieciešamo precizitāti var sasniegt, izmantojot programmu.
Mūsdienu dators sastāv no šādām galvenajām sastāvdaļām. 1. Aritmētiskā ierīce, kurā tiek veiktas pamatoperācijas. 2. Uzglabāšanas ierīce (atšķirt ilgtermiņa un ekspluatācijas). Ilgtermiņa glabāšanā dati tiek glabāti magnētiskajos diskos, bungās, lentēs vai perfokartēs. Informācijas glabāšanas laiks un ilgtermiņa uzglabāšanas ierīces apjoms ir praktiski neierobežots, bet piekļuves ātrums ir mazāks, jo lielāks apjoms. Brīvpiekļuves atmiņa parasti tiek izmantota feromagnētiskajiem elementiem, katodstaru lampām vai vakuuma lampām. Laiks, kas nepieciešams, lai meklētu informāciju brīvpiekļuves atmiņas ierīcē, ir sekundes miljondaļas, taču tās apjoms vienmēr ir ierobežots. 3. Datu ievades ierīce. 4. Datu izvades ierīce. Ievade tiek veikta no perfolentes, perfokartēm, magnētiskajām lentēm. Izvade vairumā gadījumu tiek veikta ar tiešās drukāšanas ierīci (mūsdienīgajos datoros datu ievade un izvade ir vislēnākās darbības). 5. Vadības iekārta nodrošina visu datora iekārtu automātisku darbību atbilstoši programmai.
Tipiski mūsdienu vidējas jaudas datori prasa telpas 40-60 m 2, 5-20 apkalpojošo personālu, pārtiku 10-20 ketas.
Galvenās datoru pielietošanas jomas medicīnā un bioloģijā ir šādas. 1. Slimību diagnostika, prognozes noteikšana un optimālā ārstēšanas varianta izvēle, bioloģisko objektu klasifikācija. 2. Automātiska eksperimentālo un klīnisko datu apstrāde (regulāro komponentu atlase elektroencefalogrammās un neirogrammās, bioloģisko procesu spektrālā un korelācijas analīze, asins šūnu vai histoloģisko preparātu skaitīšana un klasifikācija, radiogrāfijas datu analīze, rentgena izmeklēšanas datu apstrāde) . 3. Matemātisko un fizisko modeļu (nervu tīklu, uzvedības, vielmaiņas modelēšana organismā vai atsevišķās šūnās, atsevišķos ķermeņa orgānos vai sistēmās, dzīvnieku populāciju uzvedības modelēšana) ieviešana. 4. Stereotaktiskie aprēķini cilvēka smadzeņu operāciju laikā. 5. Medicīnas arhīva materiālu apstrādes automatizācija. 6. Vielu farmakoloģisko īpašību prognozēšana, pamatojoties uz to fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām. 7. Automātiska mākslīgās elpināšanas un asinsrites kontrole operāciju laikā un uzraugot pacientus smagā stāvoklī. 8. Ilgstošu un dārgu eksperimentu plānošana un automatizācija. Ir tendence vēl vairāk paplašināt datoru pielietojuma jomas bioloģijā un medicīnā.
Elektroniskais dators ir aparatūras un programmatūras komplekts, kas paredzēts lietotāja problēmu sagatavošanas un risināšanas automatizēšanai. Ar lietotāju saprot personu, kuras interesēs dati tiek apstrādāti datorā.
Struktūra ir elementu un to savienojumu kopums. Ir tehnisko, programmatūras un aparatūras-programmatūras rīku struktūras.
Datoru arhitektūra- šī ir daudzlīmeņu aparatūras un programmatūras hierarhija, no kuras tiek veidots dators. Katrs līmenis nodrošina vairākas konstrukcijas un pielietošanas iespējas. Konkrētā līmeņu ieviešana nosaka datora konstrukcijas īpatnības.
Dažādu kategoriju datorspeciālisti nodarbojas ar datora arhitektūras un konstruktīvās projektēšanas detalizāciju. Shēmu inženieri izstrādā atsevišķas tehniskās ierīces un izstrādā metodes to savstarpējai saskarsmei. Sistēmu programmētāji veido programmas tehnisko līdzekļu pārvaldīšanai, informācijas mijiedarbībai starp līmeņiem un skaitļošanas procesa organizēšanai. Lietojumprogrammu programmētāji izstrādā augstāka līmeņa programmatūras pakotnes, kas nodrošina lietotāja mijiedarbību ar datoriem un nepieciešamos pakalpojumus, risinot viņu problēmas.
Datora struktūru nosaka šāda raksturlielumu grupa:
· datora tehniskie un darbības raksturlielumi (ātrums un veiktspēja, uzticamības rādītāji, uzticamība, precizitāte, operatīvās atmiņas un ārējās atmiņas ietilpība, gabarīti, aparatūras un programmatūras izmaksas, darbības īpašības utt.);
· datora pamatkonfigurācijas funkcionālo moduļu raksturojums un sastāvs; iespēja paplašināt aparatūras un programmatūras sastāvu; iespēja mainīt struktūru;
· datoru programmatūras un pakalpojumu sastāvs (operētājsistēma vai vide, lietojumprogrammu pakotnes, programmēšanas automatizācijas rīki).
Galvenās datora īpašības ietver:
Performance Tas ir komandu skaits, ko dators izpilda vienā sekundē.
Dažādu veidu datoru veiktspējas salīdzinājums nesniedz ticamus aprēķinus. Ļoti bieži darbības raksturlieluma vietā tiek izmantots saistītais darbības raksturlielums.
Performance Tas ir datora veiktā darba apjoms laika vienībā.
Piemēro arī relatīvās veiktspējas īpašības. Lai novērtētu procesorus, Intel ir ierosinājis testu, ko sauc par iCOMP indeksu (Intel Comparative Microprocessor Performance). Nosakot to, tiek ņemti vērā četri galvenie veiktspējas aspekti: darbs ar veseliem skaitļiem, peldošais punkts, grafika un video. Datiem ir 16 un 32 bitu attēlojums. Katrs no astoņiem parametriem piedalās aprēķinā ar savu svēruma koeficientu, ko nosaka vidējā attiecība starp šīm darbībām reālos uzdevumos. Saskaņā ar iCOMP PM indeksu Pentium 100 vērtība ir 810, bet Pentium 133-1000.
Noliktavas ietilpība. Atmiņas ietilpību mēra pēc informācijas strukturālo vienību skaita, kuras vienlaikus var atrasties atmiņā. Šis indikators ļauj noteikt, kādu programmu un datu kopu var vienlaikus ievietot atmiņā.
Mazākā informācijas struktūrvienība ir mazliet- viens binārs cipars. Parasti atmiņas ietilpību mēra lielākās mērvienībās - baitos (baits ir vienāds ar astoņiem bitiem). Tālāk norādītās mērvienības ir 1 KB = 210 = 1024 baiti, 1 MB = 210 KB = 220 baiti, 1 GB = 210 MB = 220 KB = 230 baiti.
Brīvpiekļuves atmiņas (RAM) un ārējās atmiņas (VRAM) ietilpība tiek raksturota atsevišķi. Šis rādītājs ir ļoti svarīgs, lai noteiktu, kuras programmatūras pakotnes un to lietojumprogrammas var vienlaicīgi apstrādāt iekārtā.
Uzticamība Tā ir datora spēja noteiktos apstākļos veikt nepieciešamās funkcijas noteiktā laika periodā (ISO (Starptautiskā standartu organizācija) standarts 2382/14-78).
Datora augstā uzticamība ir iebūvēta tā ražošanas procesā. Ļoti liela mēroga integrālo shēmu (VLSI) izmantošana krasi samazina izmantoto integrālo shēmu skaitu un līdz ar to arī to savienojumu skaitu. Modulārās konstrukcijas princips ļauj viegli pārbaudīt un uzraudzīt visu ierīču darbību, diagnosticēt un novērst problēmas.
Precizitātešī ir spēja atšķirt gandrīz vienādas vērtības (ISO standarts - 2382/2-76).
Apstrādes rezultātu iegūšanas precizitāti galvenokārt nosaka datora bitu ietilpība, kā arī informācijas attēlošanai izmantotās struktūrvienības (baits, vārds, dubultvārds).
Uzticamībašī ir informācijas īpašība, lai to pareizi uztvertu.
Uzticamību raksturo iespēja iegūt rezultātus bez kļūdām. Noteikto uzticamības līmeni nodrošina paša datora aparatūras un programmatūras vadības rīki. Uzticamības uzraudzības metodes ir iespējamas, risinot atsauces problēmas un atkārtojot aprēķinus. Īpaši kritiskos gadījumos kontroles lēmumi tiek veikti citos datoros un rezultāti tiek salīdzināti.
Ir iespējama šāda datoru klasifikācija:
– dators pēc darbības principa;
– Datori pa izveides posmiem;
– dators paredzētajam mērķim;
– Dators pēc izmēra un funkcionalitātes.
Datoru klasifikācija pēc darbības principa. Elektroniskais dators, dators, ir tehnisko līdzekļu kopums, kas paredzēts automātiskai informācijas apstrādei skaitļošanas un informācijas problēmu risināšanas procesā.
Pamatojoties uz darbības principu, datorus iedala trīs lielās klasēs:
analogais (AVM),
digitālais (DVM)
hibrīds (HVM).
Kritērijs datoru iedalīšanai šajās trīs klasēs ir informācijas sniegšanas veids, ar kuru tie strādā.
Digitālie datori (DCM) ir diskrēti datori, kas strādā ar informāciju, kas tiek sniegta diskrētā vai drīzāk digitālā formā.
Analogie datori (AVM) ir nepārtraukti datori, kas strādā ar informāciju, kas tiek sniegta nepārtrauktā (analogā) formā, t.i. jebkura fiziska lieluma (visbiežāk elektriskā sprieguma) nepārtrauktas vērtību sērijas veidā. AVM iekārtas ir ļoti vienkāršas un viegli lietojamas; programmēšanas problēmas to risināšanai, kā likums, nav darbietilpīgas; problēmu risināšanas ātrums mainās pēc operatora pieprasījuma un var tikt izgatavots pēc vēlēšanās (vairāk nekā digitālajam datoram), bet problēmu risināšanas precizitāte ir ļoti zema (relatīvā kļūda 2–5%) , visefektīvāk ir atrisināt matemātiskas problēmas, kas satur diferenciālvienādojumus un kurām nav nepieciešama sarežģīta loģika.
Hibrīddatori (HCM) ir kombinētas darbības datori, kas strādā ar informāciju, kas sniegta gan digitālā, gan analogā formātā; tie apvieno AVM un TsVM priekšrocības. Ir ieteicams izmantot GVM, lai atrisinātu sarežģītu ātrgaitas tehnisko kompleksu vadības problēmas.
Visplašāk izmantotie digitālie datori ar diskrētas informācijas elektrisku attēlojumu ir elektroniskie digitālie datori, ko parasti sauc vienkārši par elektroniskajiem datoriem (datoriem), neminot to digitālo raksturu.
Datoru klasifikācija pēc radīšanas posmiem. Saskaņā ar izveides posmiem un izmantoto elementu bāzi datorus nosacīti iedala paaudzēs:
1. paaudze, 50. gadi: Datori, kuru pamatā ir elektronu vakuuma lampas;
2. paaudze, 60. gadi: Datori, kuru pamatā ir diskrētas pusvadītāju ierīces (tranzistori);
3. paaudze, 70. gadi: Datori, kuru pamatā ir pusvadītāju integrālās shēmas ar zemu un vidēju integrācijas pakāpi (simtiem, tūkstošiem tranzistoru vienā korpusā);
4. paaudze, 80. gadi: Datori, kuru pamatā ir liela mēroga un īpaši liela mēroga integrālās shēmas-mikroprocesori (desmitiem tūkstošu - miljoniem tranzistoru vienā mikroshēmā);
5. paaudze, 90. gadi: Datori ar daudziem desmitiem paralēli strādājošu mikroprocesoru, kas ļauj izveidot efektīvas zināšanu apstrādes sistēmas; Datori uz ļoti sarežģītiem mikroprocesoriem ar paralēlu vektoru struktūru, vienlaikus izpildot desmitiem secīgu programmu komandu;
6. un nākamās paaudzes: optoelektroniskie datori ar masīvu paralēlismu un neironu struktūru - ar izkliedētu tīklu, kurā ir liels skaits (desmitiem tūkstošu) vienkāršu mikroprocesoru, kas modelē neironu bioloģisko sistēmu arhitektūru.
Katrai nākamajai datoru paaudzei ir ievērojami labāki raksturlielumi salīdzinājumā ar iepriekšējo. Tādējādi datora veiktspēja un visu atmiņas ierīču ietilpība parasti palielinās par vairāk nekā vienu pakāpi.
Datoru klasifikācija pēc mērķa. Saskaņā ar to mērķi datorus var iedalīt trīs grupās:
- universāls (vispārējs mērķis),
– orientēts uz problēmām
- specializēts.
Universālie datori ir paredzēti visdažādāko tehnisko problēmu risināšanai: ekonomiskas, matemātiskas, informācijas un citas problēmas, ko raksturo algoritmu sarežģītība un liels apstrādāto datu apjoms. Tos plaši izmanto koplietošanas skaitļošanas centros un citās jaudīgās skaitļošanas sistēmās.
Uz problēmām orientēti datori tiek izmantoti, lai atrisinātu šaurāku problēmu loku, kas parasti ir saistīts ar tehnoloģisko objektu pārvaldību; salīdzinoši nelielu datu apjomu reģistrēšana, uzkrāšana un apstrāde; aprēķinu veikšana, izmantojot salīdzinoši vienkāršus algoritmus; tiem ir ierobežoti aparatūras un programmatūras resursi salīdzinājumā ar lieldatoriem. Uz problēmām orientēti datori jo īpaši ietver visu veidu vadības datorsistēmas.
Specializētie datori tiek izmantoti, lai atrisinātu šauru problēmu loku vai īstenotu stingri noteiktu funkciju grupu. Šāda šaura datoru orientācija ļauj skaidri specializēt to struktūru, ievērojami samazināt to sarežģītību un izmaksas, vienlaikus saglabājot augstu produktivitāti un darbības uzticamību. Specializētie datori ietver, piemēram, programmējamus mikroprocesorus īpašiem nolūkiem; adapteri un kontrolleri, kas veic loģiskās funkcijas atsevišķu vienkāršu tehnisko ierīču, vienību un procesu vadīšanai, datorsistēmu mezglu darbības koordinēšanas un saskarnes ierīces.
Datoru klasifikācija pēc izmēra un funkcionalitātes. Pamatojoties uz izmēru un funkcionalitāti, datorus var iedalīt:
· īpaši lieli (superdatori),
· liels (lieldators),
· īpaši mazi (mikrodatori).
Personālos datorus var klasificēt pēc standarta izmēri. Tādējādi ir galddatoru (galddatoru), portatīvo (piezīmjdatoru), kabatas (palmtop) modeļi. Pavisam nesen parādījās ierīces, kas apvieno kabatas personālo datoru un mobilo sakaru ierīču iespējas. Angļu valodā tos sauc par PDA, Personal Digital Assistant. Izmantojot to, ka viņiem vēl nav piešķirts nosaukums krievu valodā, tos var saukt par mobilajām skaitļošanas ierīcēm (MCD).
Galda modeļi ir visizplatītākie. Viņi ir daļa no darba vietas. Šos modeļus ir viegli pārkonfigurēt, vienkārši pievienojot papildu ārējās ierīces vai uzstādot papildu iekšējās sastāvdaļas. Pietiekamie galddatora korpusa izmēri ļauj veikt lielāko daļu šādu darbu bez speciālistu iesaistīšanas, un tas ļauj optimāli konfigurēt datorsistēmu, lai atrisinātu tieši tos uzdevumus, kuriem tā tika iegādāta.
Pārnēsājamie modeļi ir ērti transportēšanai. Tos izmanto uzņēmēji, tirgotāji, uzņēmumu un organizāciju vadītāji, kuri daudz laika pavada komandējumos un pārcelšanās laikā. Varat strādāt ar klēpjdatoru, ja jums nav rakstāmgalda. Portatīvo datoru īpašā pievilcība ir tā, ka tos var izmantot kā saziņas līdzekli. Pieslēdzot šādu datoru telefona tīklam, jūs varat izveidot datu apmaiņu starp to un jūsu organizācijas centrālo datoru no jebkuras ģeogrāfiskas vietas. Tādā veidā notiek ziņojumu apmaiņa, rīkojumu un instrukciju pārsūtīšana, komerciālo datu, atskaites un atskaites saņemšana. Portatīvie datori nav īpaši ērti lietošanai darba vietā, taču tos var savienot ar pastāvīgi lietojamiem galddatoriem.
Kabatas modeļi pilda “viedo piezīmjdatoru” funkcijas. Tie ļauj saglabāt operatīvos datus un ātri piekļūt tiem. Dažiem kabatas modeļiem ir vadu programmatūra, kas atvieglo tiešu darbību, bet samazina lietojumprogrammu izvēles elastību,
Mobilās skaitļošanas ierīces apvieno kabatas datoru un mobilo sakaru ierīču (mobilo radiotelefonu) funkcijas. To atšķirīgā iezīme ir iespēja strādāt mobilajā režīmā ar internetu, un tuvākajā nākotnē iespēja uztvert televīzijas pārraides. Turklāt MVU ir aprīkots ar infrasarkanajiem sakaru līdzekļiem, pateicoties kuriem šīs rokas ierīces var apmainīties ar datiem ar galddatoriem un viena ar otru.
Daudzlietotāju mikrodatori ir jaudīgi mikrodatori, kas aprīkoti ar vairākiem video termināliem un darbojas laika dalīšanas režīmā, kas ļauj ar tiem vienlaikus efektīvi strādāt vairākiem lietotājiem.
Personālie datori (PC) ir viena lietotāja mikrodatori, kas atbilst vispārējās pieejamības un lietošanas universāluma prasībām.
Darba stacijas ir viena lietotāja jaudīgi mikrodatori, kas ir specializēti noteikta veida darbu veikšanai (grafikas, inženierijas, izdevējdarbības utt.).
Serveri ir daudzlietotāju jaudīgi mikrodatori datortīklos, kas paredzēti visu tīkla staciju pieprasījumu apstrādei.
Protams, augstākminētā klasifikācija ir ļoti nosacīta, jo jaudīgs mūsdienīgs dators, kas aprīkots ar uz problēmām orientētu programmatūru un aparatūru, var tikt izmantots kā pilnvērtīga darbstacija, un kā daudzlietotāju mikrodators, un kā labs serveris, tā īpašības gandrīz nav zemākas par maziem datoriem.
Klasifikācija pēc specializācijas līmeņa. Pamatojoties uz specializācijas līmeni, datorus iedala universālajos un specializētajos. Uz universālo datoru bāzes ir iespējams salikt jebkura sastāva datorsistēmas (datorsistēmas sastāvu sauc par konfigurāciju). Piemēram, ar vienu un to pašu personālo datoru var strādāt ar tekstiem, mūziku, grafiku, foto un video materiāliem.
Specializētie datori ir paredzēti, lai atrisinātu noteiktu problēmu loku. Pie šādiem datoriem pieder, piemēram, automašīnu, kuģu, lidmašīnu un kosmosa kuģu borta datori. Specializēti ir arī datori, kas integrēti sadzīves tehnikā, piemēram, veļas mašīnās, mikroviļņu krāsnīs un videomagnetofos. Borta datori kontrolē orientācijas un navigācijas līdzekļus, uzrauga borta sistēmu stāvokli, veic dažas automātiskās vadības un komunikācijas funkcijas, kā arī lielāko daļu funkciju objekta sistēmu darbības parametru optimizēšanai (piemēram, objekta degvielas patēriņa optimizācijai). atkarībā no konkrētiem braukšanas apstākļiem). Specializētos minidatorus, kas vērsti uz darbu ar grafiku, sauc par grafikas stacijām. Tos izmanto filmu un video sagatavošanā, kā arī reklāmas izstrādājumos. Specializētos datorus, kas savieno uzņēmuma datorus vienā tīklā, sauc par failu serveriem. Datorus, kas nodrošina informācijas pārsūtīšanu starp dažādiem pasaules datortīkla dalībniekiem, sauc par tīkla serveriem.
Daudzos gadījumos parastie vispārējas nozīmes datori var tikt galā ar specializētu datorsistēmu uzdevumiem, taču tiek uzskatīts, ka specializēto sistēmu izmantošana joprojām ir efektīvāka. Efektivitātes novērtēšanas kritērijs ir iekārtu produktivitātes attiecība pret tā izmaksām.
Klasifikācija pēc saderības. Pasaulē ir daudz dažādu veidu un veidu datoru. Tos ražo dažādi ražotāji, montēti no dažādām detaļām un darbojas ar dažādām programmām. Šajā gadījumā par ļoti svarīgu jautājumu kļūst dažādu datoru savietojamība savā starpā. Saderība nosaka dažādiem datoriem paredzēto komponentu un ierīču savstarpējo aizvietojamību, iespēju pārsūtīt programmas no viena datora uz otru, kā arī dažādu veidu datoru spēju strādāt kopā ar vieniem un tiem pašiem datiem.
Aparatūras saderība. Pamatojoties uz aparatūras saderību, izšķir tā sauktās aparatūras platformas. Personālo datoru jomā šodien divas visplašāk izmantotās aparatūras platformas ir IBM PC un Apple Macintosh. Papildus tām ir arī citas platformas, kuru izplatība ir ierobežota noteiktos reģionos vai noteiktās nozarēs. Datori, kas pieder vienai aparatūras platformai, palielina to savstarpējo savietojamību, savukārt piederība dažādām platformām samazina savietojamību.
Papildus aparatūras saderībai ir arī citi saderības veidi: saderība operētājsistēmas līmenī, programmatūras saderība, saderība datu līmenī.
Klasifikācija pēc izmantotā procesora veida. Procesors ir jebkura datora galvenā sastāvdaļa. Elektroniskajos datoros šī ir īpaša vienība, un personālajos datoros tā ir īpaša mikroshēma, kas veic visus aprēķinus. Pat ja datori pieder vienai un tai pašai aparatūras platformai, tie var atšķirties atkarībā no izmantotā procesora veida. Izmantotā procesora veids lielā mērā (lai gan ne pilnībā) raksturo datora tehniskās īpašības.
Klasifikācija pēc mērķa ir viena no agrākajām klasifikācijas metodēm. Tas ir saistīts ar datora lietošanas veidu. Saskaņā ar šo principu izšķir galvenos datorus (elektroniskos datorus), minidatorus, mikrodatorus un personālos datorus, kurus savukārt iedala masu, biznesa, portatīvajos, izklaides un darbstacijās.
Lieldatori - uhŠie ir visspēcīgākie datori. Tie tiek izmantoti, lai apkalpotu ļoti lielas organizācijas un pat veselas tautsaimniecības nozares. Ārzemēs šīs klases datorus sauc par lieldatoriem ( lieldators). Krievijā tiem tika piešķirts termins lieldatori. Liela datora apkopes personāls ir vairāki desmiti cilvēku. Uz šādu superdatoru bāzes tiek veidoti datorcentri, kuros ietilpst vairākas nodaļas vai grupas.
Pirmais lieldators ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) tika izveidots 1946. gadā (1996. gadā tika atzīmēta pirmā datora radīšanas 50. gadadiena). Šīs mašīnas masa bija vairāk nekā 50 tonnas, ātrums bija vairāki simti darbību sekundē un RAM ietilpība bija 20 numuri; aizņēma milzīgu zāli aptuveni 100 kv.m platībā.
Lielo datoru veiktspēja izrādījās nepietiekama vairākiem uzdevumiem: laikapstākļu prognozēšanai, sarežģītu aizsardzības sistēmu kontrolei, vides sistēmu modelēšanai utt. Tas bija priekšnoteikums superdatoru izstrādei un radīšanai, jaudīgākajām skaitļošanas sistēmām, šobrīd aktīvi attīstās.
Galvenās lieldatoru efektīvas izmantošanas jomas ir zinātniski tehnisko problēmu risināšana, darbs datorsistēmās ar pakešinformācijas apstrādi, darbs ar lielām datu bāzēm, datortīklu un to resursu pārvaldīšana. Pēdējo virzienu - lieldatoru kā lielu datortīklu serveru izmantošanu - eksperti bieži atzīmē kā vienu no aktuālākajiem.
Izskats 70. gados. mazo datoru attīstība, no vienas puses, ir saistīta ar progresu elektronisko komponentu jomā un, no otras puses, ar lielu datoru resursu atlaišanu vairākām lietojumprogrammām. Tehnoloģisko procesu vadīšanai visbiežāk izmanto mazos datorus. Tie ir kompaktāki un daudz lētāki nekā lielie datori.
Turpmākie sasniegumi elementu bāzes un arhitektūras risinājumu jomā noveda pie supermini datora rašanās – datora, kas pēc arhitektūras, izmēra un izmaksām pieder mazo datoru klasei, bet pēc veiktspējas ir salīdzināms ar lielu datoru.
Mikroprocesora (MP) izgudrojums 1969. gadā izraisīja rašanos 70. gados. Vēl viena datoru klase ir mikrodators.
Procesors
Rīsi. Mūsdienīga datorcentra uzbūve uz lieldatora bāzes
Mikrodatoru klasifikācija:
universāls (daudzlietotāju, viena lietotāja (personiskais))
· specializēta (vairāku lietotāju (serveri), viena lietotāja (darbstacijas))
Tā bija MP klātbūtne, kas sākotnēji kalpoja par mikrodatora noteicošo funkciju. Tagad mikroprocesori tiek izmantoti visās datoru klasēs bez izņēmuma.
Datora funkcionalitāte nosaka svarīgākos tehniskos un darbības parametrus:
· veiktspēja, ko mēra ar vidējo mašīnas veikto darbību skaitu laika vienībā;
· bitu dziļums un skaitļu attēlojuma formas, ar kuriem dators darbojas;
· visu atmiņas ierīču nomenklatūra, ietilpība un ātrums;
· informācijas uzglabāšanas, apmaiņas un ievades/izvades ārējo ierīču nomenklatūra un tehniskie un ekonomiskie parametri;
· sakaru ierīču veidi un jauda un datoru mezglu savstarpējā saskarne (mašīnas iekšējais interfeiss);
· datora spēja vienlaicīgi strādāt ar vairākiem lietotājiem un izpildīt vairākas programmas vienlaicīgi (multiprogrammēšana);
· iekārtā izmantoto operētājsistēmu veidi un tehniskie un darbības raksturlielumi;
Programmatūras pieejamība un funkcionalitāte;
· spēja izpildīt cita veida datoriem rakstītas programmas (programmatūras savietojamība ar cita veida datoriem);
· mašīnu komandu sistēma un struktūra;
· spēja pieslēgties sakaru kanāliem un datortīklam;
· datora darbības uzticamība;
· datora lietderīgās izmantošanas koeficients laikā, ko nosaka lietderīgā darba laika un apkopes laika attiecība
Superdatori ietver jaudīgus daudzprocesoru datorus ar ātrumu simtiem miljonu - desmitiem miljardu operāciju sekundē.
Neskatoties uz plašo personālo datoru izmantošanu, lieldatoru nozīme nemazinās. To uzturēšanas augsto izmaksu dēļ, ekspluatējot lielus datorus, ir ierasts plānot un ņemt vērā katru minūti. Lai ietaupītu darbības laiku lielos datoros, ar personālo aprīkojumu tiek veiktas zemas veiktspējas ievades, izvades un primāro datu sagatavošanas darbības. Sagatavotie dati tiek pārsūtīti uz lieldatoru, lai veiktu resursietilpīgākās darbības.
Centrālais procesors ir datora galvenā vienība, kurā tieši notiek datu apstrāde un rezultātu aprēķināšana. Parasti centrālais procesors sastāv no vairākiem aprīkojuma plauktiem un atrodas atsevišķā telpā, kur tiek ievērotas paaugstinātas prasības attiecībā uz temperatūru, mitrumu, aizsardzību pret elektromagnētiskiem traucējumiem, putekļiem un dūmiem.
Sistēmu programmēšanas grupa nodarbojas ar pašas datorsistēmas funkcionēšanai nepieciešamās programmatūras izstrādi, atkļūdošanu un ieviešanu. Šīs grupas darbiniekus sauc par sistēmu programmētājiem. Viņiem ir jābūt labām zināšanām par visu datora komponentu tehnisko struktūru, jo viņu programmas galvenokārt ir paredzētas fizisko ierīču vadīšanai. Sistēmas programmas nodrošina augstāka līmeņa programmu mijiedarbību ar aparatūru, tas ir, sistēmas programmēšanas grupa nodrošina datorsistēmas aparatūras-programmatūras saskarni.
Lietojumprogrammu grupa izveido programmas, lai veiktu noteiktas darbības ar datiem. Šīs grupas darbiniekus sauc par lietojumprogrammu programmētājiem. Atšķirībā no sistēmu programmētājiem viņiem nav jāzina datora komponentu tehniskā uzbūve, jo viņu programmas nedarbojas ar ierīcēm, bet gan ar sistēmu programmētāju sagatavotām programmām. No otras puses, viņu programmas apkalpo lietotāji, tas ir, konkrēti darba veicēji. Tāpēc mēs varam teikt, ka lietojumprogrammu grupa nodrošina datorsistēmas lietotāja saskarni.
Datu sagatavošanas grupa sagatavo datus, kurus apstrādās lietojumprogrammu programmētāju izveidotās programmas. Daudzos gadījumos šīs grupas darbinieki paši ievada datus, izmantojot tastatūru, taču viņi var arī konvertēt gatavus datus no viena veida uz citu. Piemēram, viņi var saņemt mākslinieku uz papīra zīmētas ilustrācijas un pārvērst tās elektroniskā formā, izmantojot īpašas ierīces, ko sauc par skeneriem.
Tehniskā atbalsta grupa ir atbildīga par visas datorsistēmas uzturēšanu, ierīču remontu un iestatīšanu, kā arī jaunu, citu nodaļu darbībai nepieciešamo ierīču pieslēgšanu.
Informācijas atbalsta grupa sniedz tehnisko informāciju visām pārējām datorcentra nodaļām pēc to pieprasījuma. Tā pati grupa veido un uzglabā iepriekš izstrādāto programmu un uzkrāto datu arhīvus. Šādus arhīvus sauc par programmu bibliotēkām vai datu bankām.
Datu izvades nodaļa saņem datus no centrālā procesora un pārvērš tos klientam ērtā formā. Šeit informācija tiek drukāta uz drukas ierīcēm (printeriem) vai parādīta displeju ekrānos.
Lielajiem datoriem ir raksturīgas augstās aprīkojuma un uzturēšanas izmaksas, tāpēc šādu superdatoru darbība tiek organizēta nepārtrauktā ciklā. Darbietilpīgākie un laikietilpīgākie aprēķini paredzēti nakts stundām, kad apkalpojošā personāla skaits ir minimāls. Dienas laikā dators veic mazāk darbietilpīgus, bet daudz vairāk uzdevumu. Tajā pašā laikā, lai palielinātu efektivitāti, dators vienlaikus strādā ar vairākiem uzdevumiem un attiecīgi ar vairākiem lietotājiem. Tas pārslēdzas no viena uzdevuma uz citu un dara to tik ātri un bieži, ka katram lietotājam rodas iespaids, ka dators strādā tikai ar viņu. Šo skaitļošanas sistēmas resursu sadali sauc par laika dalīšanas principu.
Minidatori – šīs grupas datori no lielajiem datoriem atšķiras ar samazinātu izmēru un attiecīgi zemāku veiktspēju un izmaksām. Šādus datorus izmanto lieli uzņēmumi, zinātniskās institūcijas, bankas un dažas augstākās izglītības iestādes, kas apvieno izglītības aktivitātes ar zinātniskajām.
Rūpniecības uzņēmumos minidatori kontrolē ražošanas procesus, bet var apvienot ražošanas vadību ar citiem uzdevumiem. Piemēram, tie var palīdzēt ekonomistiem produktu izmaksu uzraudzībā, standartizācijas speciālistiem tehnoloģisko darbību laika optimizēšanā, projektētājiem darbgaldu projektēšanas automatizācijā, grāmatvedības nodaļām primāro dokumentu uzskaitē un regulāru pārskatu sagatavošanā nodokļu iestādēm. Lai organizētu darbu ar minidatoru, nepieciešams arī īpašs datorcentrs, lai gan ne tik daudz kā lieliem datoriem.
Mikrodators– šīs klases datori ir pieejami daudziem uzņēmumiem. Organizācijas, kas izmanto mikrodatorus, parasti neveido datorcentrus. Lai uzturētu šādu datoru, viņiem nepieciešama tikai neliela skaitļošanas laboratorija, kas sastāv no vairākiem cilvēkiem. Skaitļošanas laboratorijas personāla sastāvā obligāti ir programmētāji, lai gan viņi nav tieši iesaistīti programmu izstrādē. Nepieciešamās sistēmas programmas parasti tiek iegādātas kopā ar datoru, un nepieciešamo lietojumprogrammu izstrāde tiek pasūtīta lielākiem datorcentriem vai specializētām organizācijām.
Datorlaboratorijas programmētāji ievieš iegādāto vai pasūtīto programmatūru, to precizē un konfigurē, kā arī saskaņo tās darbību ar citām datorprogrammām un ierīcēm. Lai gan šīs kategorijas programmētāji neizstrādā sistēmu un lietojumprogrammu programmas, viņi var veikt tajās izmaiņas, izveidot vai mainīt atsevišķus fragmentus. Tam nepieciešama augsta kvalifikācija un universālas zināšanas. Programmētāji, kas apkalpo mikrodatorus, bieži apvieno sistēmas un lietojumprogrammu programmētāju īpašības vienlaikus.
Neskatoties uz salīdzinoši zemo veiktspēju salīdzinājumā ar lielajiem datoriem, mikrodatori tiek izmantoti arī lielos datoru centros. Tur viņiem tiek uzticētas palīgdarbības, kurām nav jēgas izmantot dārgus superdatorus.
Personālie datori (personālie datori)– šī datoru kategorija pēdējo divdesmit gadu laikā ir piedzīvojusi īpaši strauju attīstību. No nosaukuma ir skaidrs, ka šāds dators ir paredzēts vienas darbstacijas apkalpošanai. Parasti ar personālo datoru strādā viens cilvēks. Neskatoties uz to nelielo izmēru un salīdzinoši zemajām izmaksām, mūsdienu personālajiem datoriem ir ievērojama produktivitāte. Daudzi mūsdienu personālie datori ir pārāki par 70. gadu lieldatoriem, 80. gadu minidatoriem un 90. gadu pirmās puses mikrodatoriem. Personālais dators ( Personālais dators, RS) ir diezgan spējīgs apmierināt lielāko daļu mazo uzņēmumu un privātpersonu vajadzību.
Lai izpildītu vispārējās pieejamības un universāluma prasības, personālajam datoram ir jābūt šādām īpašībām:
· zemas izmaksas, individuāla pircēja sasniedzamības robežās;
· darbības autonomija bez īpašām prasībām vides apstākļiem;
· arhitektūras elastība, nodrošinot tās pielāgojamību dažādiem pielietojumiem vadības, zinātnes, izglītības un ikdienas dzīvē;
· operētājsistēmas un citas programmatūras “draudzīgums”, kas ļauj lietotājam ar to strādāt bez īpašas profesionālas sagatavotības;
· augsta ekspluatācijas uzticamība (vairāk nekā 5000 stundas starp atteicēm).
Ārzemēs šobrīd izplatītākie datoru modeļi ir IBM personālie datori ar Pentium un Pentium Pro mikroprocesoriem.
Vietējā rūpniecība (NVS valstis) ražoja ar DEC saderīgus (interaktīvās skaitļošanas DVK-1 - DVK-4, pamatojoties uz Electronics MS-1201, Electronics 85, Electronics 32 utt.) un ar IBM PC saderīgu (EC1840 - EC1842, EC1845, EC1849, ES1861, Iskra1030, Iskra 4816, Neuron I9.66 u.c.) datori. Tagad lielākā daļa vietējo personālo datoru ir samontēti no importētiem komponentiem un ir saderīgi ar IBM PC.
Personālos datorus var klasificēt pēc vairākiem kritērijiem.
Pēc paaudzes personālos datorus iedala šādi:
· 1. paaudzes personālie datori - izmanto 8 bitu mikroprocesorus;
· 2. paaudzes personālie datori - izmanto 16 bitu mikroprocesorus;
· 3. paaudzes personālie datori - izmanto 32 bitu mikroprocesorus;
· 4. paaudzes datori – izmanto 64 bitu mikroprocesorus.
· 5. paaudzes datori – izmanto 128 bitu mikroprocesorus.
Personālie datori kļuva īpaši populāri pēc 1995. gada, pateicoties straujai interneta attīstībai. Personālais dators ir pilnīgi pietiekams, lai izmantotu globālo tīmekli kā zinātniskas, uzziņu, izglītības, kultūras un izklaides informācijas avotu. Personālie datori ir arī ērts izglītības procesa automatizēšanas līdzeklis jebkurā disciplīnā, tālmācības (neklātienes) apmācības un brīvā laika organizēšanas līdzeklis. Viņi sniedz lielu ieguldījumu ne tikai ražošanā, bet arī sociālajās attiecībās. Tos bieži izmanto, lai organizētu darba aktivitātes mājās, kas ir īpaši svarīgi ierobežotas nodarbinātības apstākļos.
Vēl nesen personālo datoru modeļus parasti uzskatīja divās kategorijās: mājsaimniecības datori un profesionālie datori. Patēriņa modeļiem parasti bija zemāka veiktspēja, taču tie īpaši rūpīgi apstrādāja krāsu grafiku un skaņu, kas profesionāliem modeļiem nebija vajadzīga. Tā kā pēdējos gados ir strauji samazinājušās datortehnikas izmaksas, robežas starp profesionālajiem un mājsaimniecības modeļiem ir lielā mērā izplūdušas, un mūsdienās augstas veiktspējas profesionālie modeļi bieži tiek izmantoti kā sadzīves modeļi, savukārt profesionālie modeļi ir aprīkoti ar ierīces multivides informācijas reproducēšanai, kas iepriekš bija raksturīga sadzīves ierīcēm. Termins multivide nozīmē vairāku veidu datu kombināciju vienā dokumentā (teksta, grafikas, mūzikas un video dati) vai ierīču kopumu šī datu kompleksa reproducēšanai.
Kopš 1999. gada personālo datoru jomā ir stājies spēkā starptautisks sertifikācijas standarts PC99 specifikācija. Tas regulē personālo datoru klasifikācijas principus un nosaka minimālās un ieteicamās prasības katrai kategorijai. Jaunais standarts nosaka šādas personālo datoru kategorijas:
Patērētāju dators (masu dators);
Biroja dators (biznesa dators);
Mobilais dators (portatīvais dators);
Darbstacija PC (darbstacija);
Entertaimt PC (izklaides dators).
Saskaņā ar PC99 specifikāciju lielākā daļa pašlaik tirgū esošo personālo datoru ietilpst parastajā datoru kategorijā. Biznesa personālajiem datoriem prasības grafikas reproducēšanas rīkiem ir samazinātas līdz minimumam, un darbam ar audio datiem vispār nav prasību. Portatīvajiem datoriem obligāti jābūt rīkiem attālās piekļuves savienojumu izveidei, tas ir, datoru saziņas rīkiem. Darbstaciju kategorijā ir paaugstinātas prasības datu glabāšanas ierīcēm, bet izklaides datoru kategorijā - grafikas un skaņas reproducēšanas rīkiem.
Tādējādi nobeigumā varam teikt sekojošo. Šobrīd datoru klasificēšanai ir daudz sistēmu un metožu, principu un pamatojumu. Šajā rakstā ir aprakstītas visizplatītākās datoru klasifikācijas.
Tādējādi datorus klasificē pēc mērķa (lieldatori, minidatori, mikrodatori, personālie datori), pēc specializācijas līmeņa (universālais un specializētais), pēc standarta izmēriem (galddators, portatīvais, kabatas, mobilais), pēc saderības, pēc izmantotā procesora veida. uc Nav skaidru robežu starp datoru klasēm. Uzlabojoties struktūrām un ražošanas tehnoloģijām, parādās jaunas datoru klases, un būtiski mainās esošo klašu robežas.
Agrākā klasifikācijas metode ir datoru klasifikācija pēc mērķa.
Visizplatītākais datoru veids ir personālais dators, kas iedalīts masu, biznesa, portatīvajos, izklaides un darbstacijās.
Datortehnoloģiju iedalījums paaudzēs ir ļoti nosacīta, brīva skaitļošanas sistēmu klasifikācija pēc aparatūras un programmatūras attīstības pakāpes, kā arī saziņas ar datoru metodēm.
Ideju par mašīnu sadalīšanu paaudzēs iedzīvināja fakts, ka datortehnoloģijas īsajā attīstības vēsturē ir piedzīvojušas lielu evolūciju gan elementārās bāzes izpratnē (lampas, tranzistori, mikroshēmas u.c.) , un tās struktūras izmaiņu nozīmē jaunu spēju rašanās, paplašinot pielietojuma jomu un izmantošanas raksturu.
Pēc darbības apstākļiem datorus iedala divos veidos: biroja (universālie); īpašs.
Biroja ierīces ir paredzētas plašu problēmu risināšanai normālos darbības apstākļos.
Speciālie datori tiek izmantoti, lai atrisinātu šaurāku problēmu grupu vai pat vienu uzdevumu, kam nepieciešami vairāki risinājumi, un tie darbojas īpašos darbības apstākļos. Īpašo datoru mašīnu resursi bieži ir ierobežoti. Tomēr to šaurā orientācija ļauj visefektīvāk īstenot noteiktas klases uzdevumus.
2. Šifrētājs, atšifrētājs
Šifrētājs, vai kodētājs ko sauc par kombinēto loģisko ierīci skaitļu pārvēršanai no decimālskaitļu sistēmas uz bināro. Kodētāja ieejām secīgi tiek piešķirtas decimālskaitļu vērtības, tāpēc aktīva loģiskā signāla pielietošanu vienai no ieejām kodētājs uztver kā atbilstošā decimālskaitļa pielietojumu. Šis signāls kodētāja izejā tiek pārveidots par bināro kodu. Saskaņā ar teikto, ja kodētājam ir n izejas, tā ieeju skaitam nevajadzētu būt lielākam par 2 n. Kodētājs, kam ir 2 n ieejas un n izejas tiek sauktas pabeigt. Ja kodētāja ieeju skaits ir mazāks 2 n, tas tiek saukts nepilnīgs.
Apskatīsim kodētāja darbību, izmantojot piemēru, kurā decimālskaitļi no 0 līdz 9 tiek pārveidoti par bināro decimālo kodu. Šim gadījumam atbilstošajai patiesības tabulai ir forma
Tā kā šīs ierīces ieeju skaits ir mazāks 2 n= 16, mums ir nepilnīgs kodētājs. Izmantojot tabulu, J 3 , J 2 , J 1 un J 0 , varat rakstīt šādas izteiksmes:
Rezultātā iegūtā FAL sistēma raksturo kodētāja darbību. Ir dota sistēmai atbilstošās ierīces loģiskā shēma attēlā zemāk.
Saistītā informācija.
Aprēķinu ātrums, atmiņas ietilpība un aritmētisko darbību veikšanas algoritmu sarežģītība ir atkarīga no tā, kura skaitļu sistēma tiks izmantota datorā.
Fakts ir tāds, ka skaitļu fiziskai attēlošanai (attēlam) ir nepieciešami elementi, kas var būt vienā no vairākiem stabiliem stāvokļiem. Šo stāvokļu skaitam jābūt vienādam ar izmantotās skaitļu sistēmas bāzi. Tad katrs stāvoklis attēlos atbilstošo ciparu no noteiktās skaitļu sistēmas alfabēta.
Mums pazīstamā decimālo skaitļu sistēma nav vislabākā lietošanai datorā. Lai attēlotu jebkuru skaitli decimālajā sistēmā, ir nepieciešami desmit dažādi simboli. Ieviešot šo skaitļu sistēmu datorā, ir nepieciešami funkcionālie elementi, kuriem ir tieši desmit stabili stāvokļi, no kuriem katrs ir piešķirts noteiktam skaitlim. Tādējādi pievienošanas mašīnās tiek izmantoti rotējoši zobrati, kuriem ir fiksētas desmit stabilas pozīcijas. Bet pievienošanas iekārtai un citām līdzīgām mehāniskām ierīcēm ir nopietns trūkums - zema veiktspēja.
Ir grūti izveidot elektroniskus funkcionālos elementus, kuriem ir daudz stabilu stāvokļu. No tehniskās realizācijas viedokļa vienkāršākie ir tā sauktie divu pozīciju elementi, kas var būt vienā no diviem stabiliem stāvokļiem, piemēram:
· elektromagnētiskais relejs ir aizvērts vai atvērts;
· feromagnētiskā virsma ir magnetizēta vai demagnetizēta;
· tiek ieslēgta vai izslēgta elektroniskā vakuuma caurule (pirmajiem datoriem);
· magnētiskais kodols tiek magnetizēts noteiktā virzienā vai pretējā virzienā;
· tranzistora slēdzis atrodas vadošā vai bloķētā stāvoklī;
· magnētiskā datu nesēja virsmas posms ir magnetizēts vai demagnetizēts;
· lāzera diska virsmas posms atstaro vai neatstaro utt.
Vienu no šiem stabilajiem stāvokļiem var attēlot ar skaitli 0, otru ar skaitli 1. Ar bināro sistēmu ir saistītas arī citas būtiskas priekšrocības. Tas nodrošina maksimālu trokšņu noturību informācijas pārraides laikā gan starp atsevišķiem automātiskās ierīces mezgliem, gan lielos attālumos. Tas veic aritmētiskās darbības ārkārtīgi vienkārši un ļauj izmantot Būla algebru, lai veiktu informācijas loģiskās transformācijas.
Pateicoties šīm funkcijām, binārā sistēma ir kļuvusi par standartu datoru konstruēšanā.
Datoros plaši izmanto arī oktālo un heksadecimālo skaitļu sistēmas. Informācijas apmaiņa starp ierīcēm lielākajā daļā datoru tiek veikta, pārsūtot bināros vārdus. To lielā garuma un vizuālās vienveidības dēļ personai ir neērti lietot šādus vārdus. Tāpēc speciālisti (programmētāji, inženieri) gan vienkāršu mikrodatoru programmu sastādīšanas, to atkļūdošanas, manuālas datu ievades un izvades posmos, gan datorsistēmu izstrādes, izveides un konfigurēšanas posmos nomaina mašīnu komandu kodus, adreses. un operandi ar līdzvērtīgām vērtībām oktālā vai heksadecimālā skaitļu sistēmā. Rezultātā oriģinālā vārda garums tiek samazināts attiecīgi 3 vai 4 reizes. Tas padara informāciju ērtāku pārskatīšanai un analīzei. Tādējādi oktālā un heksadecimālā skaitļu sistēmas darbojas kā vienkāršākā saziņas valoda starp cilvēku un datoru, kas ir diezgan tuva gan cilvēkiem pazīstamajai decimālo skaitļu sistēmai, gan mašīnas binārajai “valodai”.
Dators izmanto tikai bināri apzīmējums. Visa loģika balstās uz principu, ka ir signāls - 1, signāla nav - 0. Viss pārējais ir skaitļu attēlojums.
Ātrās pārsūtīšanas metodes:
no bināra uz heksadecimālu:
Jūs sadalāt bināro skaitli četru bitu segmentos un
0000 - 0h
0001 - 1h
0010 - 2h
0011 - 3h
0100 - 4h
0101 - 5h
0110 - 6h
0111 - 7h
1000 - 8h
1001 - 9h
1010 - Ak
1011 — Bh
1100 - Ch
1101 - Dh
1110 - Eh
1111 - Fh
tāpēc jūsu numurs ir heksadecimālā
1001 0101 0110 0111 - 9567 h
Nu, oktālam to varat izdomāt pats.
Atbilde: 75 10 = 1 001 011 2 = 113 8 = 4B 16.
3. Datoros izmantotās skaitļu sistēmas. Konvertējiet no binārajām, oktālajām un heksadecimālajām skaitļu sistēmām decimāldaļās.
Lai attēlotu skaitļus, tiek izmantoti noteikti paņēmieni un noteikumi, ko sauc par skaitļu sistēmām. Visas zināmās skaitļu sistēmas iedala divās grupās: pozicionālās skaitļu sistēmas un nepozicionālās skaitļu sistēmas.
Nepozicionālā skaitļu sistēma ir sistēma, kurā simbola, skaitļa, zīmes vai hieroglifa nozīme nav atkarīga no šī simbola atrašanās vietas attēlotajā ciparā. IN pozicionālās sistēmas gluži pretēji, simbola nozīme ir atkarīga no šī simbola pozīcijas attēlotajā ciparā. Nepozicionālās sistēmas, kas ir vienkāršākas, vēsturiski parādījās daudz agrāk nekā pozicionālās sistēmas. Tos izmantoja senie slāvi, ķīnieši un citas tautas.
Līdz mūsdienām ir saglabājusies viena no nepozicionālo sistēmu šķirnēm - romiešu skaitļu sistēma. Tajā izmantoti tā sauktie romiešu cipari: es- 1, V- 5, X- 10, L- 50, C- 100, D- 500, M- 1000. Skaitļa vērtību aprēķina, summējot visus skaitļus, ņemot vērā noteikumu, ka, ja mazāka svara cipars atrodas pa kreisi no nākamā lielāka svara cipara, tad tam ir mīnusa zīme, un, ja pa labi, tad tai ir plus zīme. Piemēram, numurs MCCXXXIV ir definēts šādi:
1000 + 100 + 100 + 10 + 10 + 10 - 1 + 5 = 1234
Nepozicionālajām skaitļu sistēmām ir divi būtiski trūkumi. Pirmkārt, palielinoties attēloto skaitļu diapazonam, palielinās dažādu simbolu skaits attēlotajos skaitļos. Otrkārt, noteikumi pat visvienkāršāko aritmētisko darbību veikšanai ir ļoti sarežģīti.
Pozīciju sistēmas Cipariem ir ārkārtīgi svarīga īpašība, ka visus skaitļus, gan mazus, gan lielus, var uzrakstīt, izmantojot noteiktu dažādu simbolu kopu. Turklāt noteikumus darbam ar skaitļiem var apkopot saskaitīšanas un reizināšanas tabulu veidā. Pozicionālo skaitļu sistēmu izgudrojumam bija nenovērtējamas sekas cilvēka civilizācijas tālākajā attīstībā. Pirmo reizi šādas skaitļu sistēmas sāka izmantot senie šumeri un hinduisti.
Pozicionālo skaitļu sistēmās jebkurš skaitlis X attēlots kā polinoms
Šajā izteiksmē aj sauc par koeficientiem un S- skaitļu sistēmas pamats. Jebkura koeficienta vērtība parādītajā skaitļā var atrasties diapazonā 0...(S-1). Šobrīd visās pasaules valstīs tiek izmantota decimālo skaitļu sistēma, kas ir pozicionālā skaitļu sistēma ar bāzi S=10. Koeficienti, parādot skaitļus decimālo skaitļu sistēmā, var iegūt vērtības diapazonā no 0...9. Īsuma labad tā vietā, lai ierakstītu skaitli kā polinomu, ierakstiet tikai šī polinoma koeficientu secību. Kad mēs rakstām decimālskaitli X= 94,46, tad mēs domājam vērtību
Pirmā cipara vērtība pa kreisi no komata, atdalot skaitļa veselo skaitļu daļu no tā daļdaļas, atbilst attēlotā cipara vērtībai (tā “svars” ir vienāds ar vienu); nākamā cipara vērtība pa kreisi ir vienāda ar parādītā cipara desmitkārtīgu vērtību (cipara “svars” ir 10) utt. Cipara vērtība pa labi no komata ir vienāda ar desmito daļu no ierakstītā cipara (tā “svars” ir 0,1), nākamā - simtdaļa utt.
Principā jebkurš vesels skaitlis, kas ir lielāks par vienu, var spēlēt bāzes lomu. Ņemiet, piemēram, decimālskaitli 437. Pilnīgi iespējams šo skaitli uzrakstīt kā
kur skaitļa 665 indekss 8 norāda, ka mums ir darīšana ar skaitli, ja raksta parastās bāzes vietā S=10 izmantota bāze S=8. Skaitļus, kas ierakstīti 8 bāzes skaitļu sistēmā, sauc par oktāliem.
To pašu decimālskaitli 437 var uzrakstīt kā
Skaitļi, kas ierakstīti 16. bāzē, tiek saukti par heksadecimālu (A atbilst skaitlim 10 decimālajā sistēmā).
Vienkāršākā pozicionālo skaitļu sistēma ir radiksa skaitļu sistēma. S=2. Šajā sistēmā numurs
Priekšrocība, izmantojot 2 kā skaitļu sistēmas pamatu, ir tāda, ka jebkura skaitļa ierakstīšanai ir nepieciešami tikai divi dažādi cipari - 0 un 1. Binārās sistēmas trūkums ir tāds, ka skaitļa attēlošanai sistēmā ir nepieciešams aptuveni 3,3 reizes vairāk ciparu. binārā formā, nevis decimāldaļā.
Tāpat kā decimālskaitļu rakstīšanai izmanto desmit dažādus ciparus (09), bināro skaitļu rakstīšanai izmanto divus dažādus ciparus (0 un 1), astoņus (07) oktāliem skaitļiem un 16 heksadecimālskaitļiem, jo tikai desmit no sešpadsmit cipariem ir vispārpieņemti apzīmējumi ar arābu cipariem 09, pēc tam, lai rakstītu atlikušos 1015 heksadecimālo skaitļu ciparus, izmantojiet latīņu alfabēta rakstzīmes A.F. (A atbilst skaitlim 10, IN- 11, C- 12, D- 13, E- 14, F- 15). Tā, piemēram, heksadecimālais skaitlis 2E atbilst decimālskaitlim 46, jo .
Daļskaitļi jebkurā bāzē tiek apstrādāti tāpat kā decimālajā sistēmā. Jāņem vērā tikai tas, ka galīga daļa vienā skaitļu sistēmā var kļūt periodiska citā. Piemēram,
Bet 
.
Datori izmanto pozicionālo skaitļu sistēmas ar bāzēm 2, 8, 16, 10. Galvenā skaitļu sistēma ir bināra. Pirmkārt, šajā skaitļu sistēmā, kā jau minēts, skaitļu attēlošanai ir nepieciešamas tikai divu ciparu kombinācijas: 0 un 1. Šos divus ciparus var attēlot ar elementiem, kuriem ir divi dažādi stāvokļi. Vienam stāvoklim, jebkuram stāvoklim, var piešķirt skaitli 0, bet citam - 1. Šādus elementus sauc par divstāvu (divas pozīcijas - divi stāvokļi), un tos ir ļoti viegli izgatavot tehniski.
Salīdzinājumam norādām, ka, lai attēlotu vienu decimālciparu, ir nepieciešams elements, kuram ir 10 skaidri definēti dažādi stāvokļi. Principā aritmētisko darbību veikšanas loģika binārajā skaitļu sistēmā ir visvienkāršākā. Tas ir skaidrs no piemēra, kurā salīdzinātas decimālciparu reizināšanas tabulas ar vienu bināro ciparu reizināšanas tabulu, kuras forma ir:
00=0; 01=0; 10=0; 11=1.
No iepriekš minētajiem piemēriem ir skaidrs, ka decimālo skaitļu sistēma ir ārkārtīgi neērta lietošanai datoros, taču tā ir vispārpieņemta, un tāpēc, neskatoties uz tās trūkumiem, tā ir atradusi pielietojumu arī datortehnoloģijās. Lai datorā ievadītu decimālskaitļus un parādītu tos kā divu pozīciju elementu stāvokļus, tiek izmantota tā sauktā decimālo skaitļu attēlojuma binārā-decimālā forma. Šajā formā katrs skaitļa decimālā apzīmējuma cipars tiek attēlots kā četrciparu binārs skaitlis (binārā tetrada). Piemēram, decimālskaitlis X 10 = 481,75 binārā decimāldaļā izskatīsies šādi:
X 2-10 = 0100 1000 0001, 0111 0101.
Nejauciet skaitļa bināro decimālo formu ar tā paša skaitļa bināro formu! Pirmajā gadījumā skaitļu sistēmas bāze paliek vienāda ar desmit - tikai koeficienti pie bāzes tiek izteikti binārā formā.
Oktālo un heksadecimālo apzīmējumu galvenokārt izmanto, programmējot datora uzdevumus un ievadot kompaktos apzīmējumus programmas atkļūdošanas laikā. Šo skaitļu rakstīšanas veidu priekšrocības ir, no vienas puses, viegla pārveidošana no bināra uz oktālu (heksadecimālu) un otrādi, un, no otras puses, skaitļu attēlojuma kompaktums. Piemēram, lai pārvērstu heksadecimālo skaitli X 16 =1FA,0F binārā formā, katrs heksadecimālais cipars ir jāatspoguļo ar līdzvērtīgu četrciparu bināro skaitli. Rezultātā mēs iegūstam:
0111 1111 1011, 0000 1110.
Tāpat arī oktālam 34:
4.1. tabulā parādīti dažādi divdesmit skaitļu rakstīšanas veidi naturālajās rindās.
4.1. tabula. Dažādas formas divdesmit dabisko sēriju skaitļu rakstīšanai
| Decimālskaitlis | Binārais skaitlis | Astoņskaitlis | Heksadecimālais skaitlis | Binārs decimālskaitlis |
| A | 0001 0000 | |||
| B | 0001 0001 | |||
| C | 0001 0010 | |||
| D | 0001 0011 | |||
| E | 0001 0100 | |||
| F | 0001 0101 | |||
| 0001 0110 | ||||
| 0001 0111 | ||||
| 0001 1000 | ||||
| 0001 1001 | ||||
| 0010 0000 |
Īpaši jāuzsver:
1. Daudzums, ko atspoguļo numura digitālais ieraksts, paliek nemainīgs neatkarīgi no skaitļu sistēmas;
2. Noteikumi aritmētisko darbību veikšanai ar daudzciparu skaitļiem, kas attēloti pozicionālo skaitļu sistēmās ar dažādām bāzēm, ir vienādi.
3. Viencipara skaitļu saskaitīšanas un reizināšanas noteikumus katrai skaitļu sistēmai nosaka to reizināšanas un saskaitīšanas tabulas.
Apskatīsim piemēru. Ļaujiet mums atrast divu oktālo skaitļu reizinājumu: X 8 =35´12 (šie skaitļi atbilst attiecīgi 29 un 10 aiz komata).
Mēs reizināsim ar "kolonnu":
Atbilde: X 8 =4314=644=6 +4 
Reizinot 4 ar 3 oktālā, iegūst 14 8 (tas atbilst 12 decimāldaļās). Tāpēc saskaņā ar noteikumiem šajā ciparā tiek ierakstīts skaitlis 4, un pārnēsāšanas vienība tiek atcerēta. Tālāk reizinot 4 ar 4, oktālajā sistēmā iegūstam 20, bet, ņemot vērā pārnēsāšanas vienību - skaitli 21. Tādējādi, reizinot oktālo skaitli 43 ar skaitli 4, rezultāts būs oktālais skaitlis 214. Reizinātājs 43 Līdzīgi tiek reizināts ar reizinātāja nākamo ciparu 431 = 43. Saskaitot šādā veidā iegūtās daļējas summas, jāizmanto atbilstošās saskaitīšanas tabulas. Galīgā atbilde oktālā formā ir 644, kas atbilst decimālskaitlim 420.
Aprēķinu secība datorā parasti tā. Sākotnējie skaitliskie dati tiek ievadīti datorā cilvēkiem ierastā decimāldaļā (piemēram, izmantojot tastatūru - ievades ierīci). Datori ietver īpašas ierīces, ko sauc par šifrētājiem, kas automātiski pārvērš ievadīto decimāldaļu informāciju binārā decimāldaļā. Izmantojot īpašu apakšprogrammu vai shēmu (ir izstrādātas īpašas liela mēroga integrālās shēmas, kas automātiski pārvērš skaitļus no BCD uz bināro apzīmējumu un otrādi), skaitliskā informācija no BCD formas tiek pārveidota par bināro apzīmējumu. Pēc tam binārajā skaitļu sistēmā tiek veikti nepieciešamie aprēķini. Ja ir nepieciešams sniegt dažus aprēķinu rezultātus decimālā formā, tad šie dati, vai nu programmatiski, vai izmantojot īpašas mikroshēmas, vispirms tiek pārvērsti binārā decimāldaļā un pēc tam, izmantojot izvadierīces, tiek izvadīti tieši decimālā formā (piemēram, drukāti). veidlapā vai parādīts displeja ekrānā).
Šo aprēķinu procedūru izmanto, risinot zinātniski tehniskas problēmas. Šādās problēmās sākotnējo skaitlisko datu un aprēķinu rezultātu apjoms ir salīdzinoši neliels, salīdzinot ar uzdevumu risināšanai nepieciešamo operāciju skaitu.
Tajā pašā laikā pastāv diezgan liela problēmu klase, ko raksturo ievades un izvades datu pārpilnība un kuru risināšanai ir nepieciešams neliels skaits skaitļošanas operāciju (piemēram, darbinieku un darbinieku algas aprēķināšana, īres maksas aprēķināšana). Šādiem uzdevumiem iepriekš aprakstītā aprēķinu procedūra nav optimāla datora zemās veiktspējas dēļ - tas patērēs pārāk daudz laika, pārvēršot skaitlisko informāciju no binārās decimāldaļas uz bināro un otrādi. Lai atrisinātu šīs problēmas, ir izstrādātas optimālas aprēķinu metodes tieši binārā-decimālā formā. Mūsdienu datoros komandu sistēma obligāti satur gan komandu grupu, kas veic darbības bināro skaitļu sistēmā (binārās aritmētiskās komandas), gan komandu grupu, kas veic darbības binārajā decimālo skaitļu sistēmā (decimālās aritmētiskās komandas).
Pozicionālās skaitļu sistēmas ļauj rakstīt skaitļus. PSS elementi ir simboli. Piemēram, decimālo skaitļu sistēmā tiek izmantoti simboli 0, 1, ..., 9. Lai B ir PSS bāze, t.i. skaitlis, kas vienāds ar rakstzīmju skaitu. Decimāldaļas SS. PSS pareiza decimāldaļdaļa tiek attēlota kā
kur un ir ciparu skaits attiecīgi pirms un pēc komata.
Piemērs.
Papildus decimāldaļskaitļiem tiek izmantoti binārie, oktālie un heksadecimālie SS. Binārais SS izmanto simbolus un, oktāli - , un heksadecimālo - .
Piemērs.
Skaitliskās informācijas prezentēšana datorā
Lai attēlotu skaitļus datorā, tiek izmantota binārā skaitļu sistēma. Pats skaitlis var tikt attēlots dažādos formātos: kā naturāls skaitlis, kā vesels skaitlis, kā fiksēts punkts, peldošais punkts, BCD utt.
Datu vienības
Datu apjoma mērīšanas vienības ir balstītas uz bināro skaitļu sistēmu.
Datu vienības. Skaitļi datorā tiek pārsūtīti pa vadiem (kopnēm) vai saglabāti atmiņas šūnās. Vadam var būt nulle vai augsts potenciāls, un atmiņas šūna var būt vienā no diviem stabiliem stāvokļiem. Šo stāvokļu analogs ir binārs cipars. Vienam binārajam ciparam tika piešķirta jauna datu vienība, kas tika izsaukta mazliet.
Pārējās nesistēmas vienības ir parādītas tabulā.
Tabula - Datu apjoma mērīšanas nesistēmas vienības
Simboliskas informācijas attēlošana datorā. ASCII (American Standard Cods for Information Interchange) izmanto, lai attēlotu rakstzīmju informāciju datora atmiņā. Šis kods sastāv no 7 bitiem. To var izmantot rakstzīmju kodēšanai. Rakstzīmju kodēšana tiek veikta, izmantojot naturālos skaitļus no 0 līdz 127. Katrai rakstzīmei ir savs numurs. Pakalpojuma rakstzīmēm tiek izmantotas pirmās koda vērtības no 0 līdz 31. Ja šie kodi tiek izmantoti programmas simboliskajā tekstā, tie netiek parādīti ekrānā un tiek uzskatīti par atstarpēm. Tad nāk pieturzīmes, speciālās rakstzīmes un darbības zīmes, cipari utt. Latīņu alfabēta lielie burti sākas ar 65 un beidzas ar 90, bet mazie burti - no 97 līdz 122. Ja rakstzīmju kodam ir atvēlēti 8 biti, tad vēl 128 ciparus var izmantot, lai kodētu, piemēram, krievu alfabētu.
Windows 2000 izmanto universālo rakstzīmju kodēšanas sistēmu UNICODE. Rakstzīmju kodēšanai tiek izmantoti 16 binārie biti. Šajā kodēšanas sistēmā var ievietot dažādas rakstzīmes, kas ir pietiekami, lai pielāgotu planētas galveno valodu rakstzīmes.
Loģiskās informācijas prezentēšana datorā. Paskālā rakstzīmju kodu atgriež pasūtījuma funkcija. Zem loģiskajam tipam ir piešķirts 1 bits: ord (false) =0, ord(true) =1.
Mainīga garuma lauku lielums ir no 0 līdz 256 baitiem.
Grafisko datu kodēšana. Attēlu monitora ekrānā veido gaismas punktu sistēma. Tas tiek saukts rastra. Katru punktu raksturo koordinātas, krāsa un spilgtums. Melnbaltiem attēliem standarta gradācija ir 256 pelēkā nokrāsas, kuru kodēšanai tiek izmantots 1 baits.
Tiek uzskatīts, ka jebkuru krāsu var iegūt, sajaucot sarkanu (Red), zaļu (Green) un zilu (Blue). Šo krāsu iegūšanas metodi sauc par RGB. Ja katrai krāsai tiek izmantoti 8 biti, lai gradētu tās intensitāti, tad, lai iestatītu viena punkta krāsu, būs nepieciešami 24 biti, kas ļauj iegūt 2 24 = 16777216 dažādas krāsas. Tas atbilst cilvēka acs spējai atšķirt krāsas, tāpēc šo grafiskās informācijas attēlošanas veidu sauc pilna krāsa (Taisnība Krāsa).
Ja krāsu kodēšanai tiek izmantoti 16 biti, tad metode tiek izsaukta Augsts Krāsa.
Ja krāsu kodēšanai tiek izmantoti 8 biti, tad kodēšanas metodi sauc par indeksu. Katram skaitlim (indeksam) tiek piešķirts savs krāsu paraugs, kas tiek ievietots atsauces tabulā - palete.
Audio informācijas kodēšana. Reproducējot skaņas, tiek izmantota galda viļņu sintēzes metode. Speciālās tabulās ir norādīti visu galveno instrumentu skaņas pamatparametri skaitliskā formā.
Programmatūras jēdziens (programmatūra). Programmatūras produktus parasti iedala trīs klasēs:
- - sistēmas programmatūra;
- - lietojumprogrammas;
- - programmēšanas tehnoloģiju rīki.
Sistēmas programmatūra nodrošina efektīvu un uzticamu datora darbību, veido efektīvu darbības vidi citu programmu izpildei, veic aparatūras diagnostiku, kopē, atjauno un arhivē failus, nodrošina operatora saskarni.
Visizplatītākās operētājsistēmas ir MS DOS, Windows 95, OS/2, NetWare, Windows NT, Unix. Sistēma ietver pamata Un apkalpošana programmatūra. Pamatprogrammatūra ietver darbību sistēma, apvalks un tīkls sistēma. Servisa programmatūra paplašina pamatprogrammatūras iespējas un nodrošina datora diagnostiku, vīrusu aizsardzību, failu arhivēšanu, disku un tīkla apkopi.
Darbības apvalki ir programmas, kas atvieglo saziņu starp lietotāju un datoru. Apvalki var būt teksta un grafiski. Populārākās teksta čaulas operētājsistēmai MS DOS ir Norton Commander 5.0 (Symantec), XTree Gold 4.0, Norton Navigator utt. Populārākie grafiskie apvalki ir Windows.
Pakalpojuma programmatūrā iekļautās programmas tiek sauktas par utilītprogrammām, piemēram, Norton Utilities (Symantec Corporation).
Lietojumprogrammatūras pakotnes ietver uz problēmām orientētu, datorizētu dizainu, vispārējas nozīmes, integrētās pakotnes (Microsoft Office), biroja, galddatoru izdošanas sistēmas, multivides programmatūru. Problēmorientētās ietver programmatūru automatizētai grāmatvedībai, finanšu darbībām, personāla uzskaitei, krājumu un ražošanas vadībai, banku informācijas sistēmām utt. Universālas lietojumprogrammas ietver DBVS, teksta un izklājlapu procesorus un prezentācijas grafikas rīkus. Biroja PPP ietver organizatorus, tulkošanas programmas un e-pastu.
