§32. принципы устройства компьютеров

2.2 2.2. архитектура и структура компьютера

При
рассмотрении компьютерных устройств
принято различать их архитектуру и
структуру.

Архитектурой
компьютера называется его описание на
некотором общем уровне, включающее
описание пользовательских возможностей
программирования, системы команд, системы
адресации, организации памяти и т.д.
Архитектура определяет принципы действия,
информационные связи и взаимное соединение
основных логических узлов компьютера:
процессора, оперативного ЗУ, внешних ЗУ и
периферийных устройств. Общность
архитектуры разных компьютеров
обеспечивает их совместимость с точки
зрения пользователя.

Структура
компьютера — это совокупность его
функциональных элементов и связей между
ними. Элементами
могут быть самые различные устройства — от
основных логических узлов компьютера до
простейших схем. Структура компьютера
графически представляется в виде
структурных схем, с помощью которых можно
дать описание компьютера на любом уровне
детализации.

Наиболее
распространены следующие архитектурные
решения.

·
Классическая
архитектура (архитектура фон
Неймана) — одно арифметико-логическое
устройство (АЛУ), через которое проходит
поток данных, и одно устройство управления (УУ),
через которое проходит поток команд —
программа (рис. 1). Это однопроцессорный
компьютер. К этому типу архитектуры
относится и архитектура персонального
компьютера с общей шиной (рис. 4). Все
функциональные блоки здесь связаны между
собой общей шиной, называемой также системной
магистралью.

·
Многопроцессорная
архитектура. Наличие в компьютере
нескольких процессоров означает, что параллельно
может быть организовано много потоков
данных и много потоков команд. Таким
образом, параллельно могут выполняться
несколько фрагментов одной задачи.
Структура такой машины, имеющей общую
оперативную память и несколько процессоров,
представлена на рис. 3.

Рис. 2. Архитектура многопроцессорного
компьютера

·
Многомашинная
вычислительная система. Здесь
несколько процессоров, входящих в
вычислительную систему, не имеют общей
оперативной памяти, а имеют каждый свою (локальную).
Каждый компьютер в многомашинной системе
имеет классическую архитектуру, и такая
система применяется достаточно широко.
Однако эффект от применения такой
вычислительной системы может быть получен
только при решении задач, имеющих очень
специальную структуру: она должна
разбиваться на столько слабо связанных
подзадач, сколько компьютеров в системе.

Преимущество
в быстродействии многопроцессорных и
многомашинных вычислительных систем перед
однопроцессорными очевидно.

·
Архитектура с
параллельными процессорами. Здесь несколько
АЛУ работают под управлением одного УУ.
Это означает, что множество данных может
обрабатываться по одной программе — то
есть по одному потоку команд. Высокое
быстродействие такой архитектуры можно
получить только на задачах, в которых
одинаковые вычислительные операции
выполняются одновременно на различных
однотипных наборах данных. Структура таких
компьютеров представлена на рис. 3.

Рис. 3. Архитектура с параллельным
процессором

В
современных машинах часто присутствуют
элементы различных типов архитектурных
решений. Существуют и такие архитектурные
решения, которые радикально отличаются от
рассмотренных выше.

Рис. 4. Общая
структура персонального компьютера с
подсоединенными периферийными

Физически магистраль
представляет собой многопроводную линию с
гнездами для подключения электронных схем.
Совокупность проводов магистрали
разделяется на отдельные группы: шину
адреса, шину данных и шину управления.

Периферийные
устройства (принтер и др.) подключаются к
аппаратуре компьютера через специальные
(адаптеры) — устройства управления
периферийными устройствами.

Контроллер
— устройство, которое связывает
периферийное оборудование или каналы связи
с центральным процессором, освобождая
процессор от непосредственного управления
функционированием данного оборудования.

2.1 Принципы построения компьютеров

В основу
построения подавляющего большинства
компьютеров положены следующие общие
принципы, сформулированные в 1945 г.
американским ученым Джоном фон Нейманом.

1. Принцип
программного управления. Из него
следует, что программа состоит из набора
команд, которые выполняются процессором
автоматически друг за другом в
определенной последовательности.

Выборка
программы из памяти осуществляется с
помощью счетчика команд. Этот
регистр процессора последовательно
увеличивает хранимый в нем адрес очередной
команды на длину команды.

А так как
команды программы расположены в памяти
друг за другом, то тем самым организуется
выборка цепочки команд из последовательно
расположенных ячеек памяти.

Если же нужно
после выполнения команды перейти не к
следующей, а к какой-то другой, используются
команды условного или безусловного
переходов, которые заносят в счетчик
команд номер ячейки памяти, содержащей
следующую команду. Выборка команд из
памяти прекращается после достижения и
выполнения команды “стоп”.

Таким
образом, процессор исполняет программу
автоматически, без вмешательства человека.

2. Принцип
однородности памяти. Программы и
данные хранятся в одной и той же памяти.
Поэтому компьютер не различает, что
хранится в данной ячейке памяти — число,
текст или команда. Над командами можно
выполнять такие же действия, как и над
данными. Это открывает целый ряд
возможностей. Например, программа в
процессе своего выполнения также может
подвергаться переработке, что позволяет
задавать в самой программе правила
получения некоторых ее частей (так в
программе организуется выполнение циклов и
подпрограмм). Более того, команды одной
программы могут быть получены как
результаты исполнения другой программы.
На этом принципе основаны методы трансляции
— перевода текста программы с языка
программирования высокого уровня на язык
конкретной машины.

3. Принцип
адресности. Структурно основная память
состоит из перенумерованных ячеек;
процессору в произвольный момент времени
доступна любая ячейка. Отсюда следует
возможность давать имена областям памяти,
так, чтобы к запомненным в них значениям
можно было впоследствии обращаться или
менять их в процессе выполнения программ с
использованием присвоенных имен.

Компьютеры,
построенные на этих принципах, относятся к
типу фон-неймановских. Но существуют
компьютеры, принципиально отличающиеся от
фон-неймановских. Для них, например, может не
выполняться принцип программного
управления, т.е. они могут работать без “счетчика
команд”, указывающего текущую выполняемую
команду программы. Для обращения к какой-либо
переменной, хранящейся в памяти, этим
компьютерам не обязательно давать ей имя.
Такие компьютеры называются не-фон-неймановскими.

Выполнение
команды можно проследить по схеме:

Рис. 1. Общая схема компьютера

Как
правило, этот процесс разбивается на
следующие этапы:

·из ячейки памяти, адрес которой
хранится в счетчике команд, выбирается
очередная команда; содержимое счетчика
команд при этом увеличивается на длину
команды;

·выбранная команда передается в
устройство управления на регистр команд;

·устройство управления
расшифровывает адресное поле команды;

·по сигналам УУ операнды считываются
из памяти и записываются в АЛУ на
специальные регистры операндов;

·УУ расшифровывает код операции и
выдает в АЛУ сигнал выполнить
соответствующую операцию над данными;

·результат операции либо остается в
процессоре, либо отправляется в память,
если в команде был указан адрес результата;

·все предыдущие этапы повторяются до
достижения команды “стоп”.

Принципы фон Неймана

Использование двоичной системы счисления в вычислительных машинах. Преимущество перед десятичной системой счисления заключается в том, что устройства можно делать достаточно простыми, арифметические и логические операции в двоичной системе счисления также выполняются достаточно просто.
Программное управление ЭВМ. Работа ЭВМ контролируется программой, состоящей из набора команд. Команды выполняются последовательно друг за другом. Созданием машины с хранимой в памяти программой было положено начало тому, что мы сегодня называем программированием.
Память компьютера используется не только для хранения данных, но и программ. При этом и команды программы и данные кодируются в двоичной системе счисления, т.е. их способ записи одинаков. Поэтому в определенных ситуациях над командами можно выполнять те же действия, что и над данными.
Ячейки памяти ЭВМ имеют адреса, которые последовательно пронумерованы. В любой момент можно обратиться к любой ячейке памяти по ее адресу. Этот принцип открыл возможность использовать переменные в программировании.
Возможность условного перехода в процессе выполнения программы. Не смотря на то, что команды выполняются последовательно, в программах можно реализовать возможность перехода к любому участку кода.

Самым главным следствием этих принципов можно назвать то, что теперь программа уже не была постоянной частью машины (как например, у калькулятора). Программу стало возможно легко изменить. А вот аппаратура, конечно же, остается неизменной, и очень простой.

Для сравнения, программа компьютера ENIAC (где не было хранимой в памяти программы) определялась специальными перемычками на панели. Чтобы перепрограммировать машину (установить перемычки по-другому) мог потребоваться далеко не один день. И хотя программы для современных компьютеров могут писаться годы, однако они работают на миллионах компьютеров после несколько минутной установки на жесткий диск.

Принцип программного управления

Программа – это набор командкоманды выполняются процессором автоматически в определённом порядкеСчётчик адреса команд – это регистр процессора, в котором хранится адрес следующей команды.IP (Instruction Pointer) в процессорах IntelОсновной алгоритм работы процессора1) Выбрать команду; 2) Записать в счётчик команд адрес следующей команды; 3) Выполнить команду; 4) Перейти к п. 1.Начальный адрес может заноситься:

Вручную (в первых ЭВМ);
Из ПЗУ, аппаратно (тестирование, потом передача управления загрузчику операционной системы).
Что такое архитектура?

Архитектура компьютера – это общие принципы построения конкретного семейства компьютеров (PDP, ЕС ЭВМ, Apple, IBM PC, …).

принципы построения системы команд и их кодирования
форматы данных и особенности их машинного представления
алгоритм выполнения команд программы
способы доступа к памяти и внешним устройствам
возможности изменения конфигурации оборудования

К архитектуре НЕ относятся особенности конкретного компьютера: набор микросхем, тип жёсткого диска, ёмкость памяти, тактовая частота и т.д.

Вопрос 5. Процессор. Регистры. УУ и АЛУ.

Процессор — это главная центральная обрабатывающая часть компьютера

Это полупроводниковый чип (важное замечание!), который нанесён на кристалл, работающий в соответствие с нанесённой на него схемой

Процессор работает на машинном языке — языке команд процессора!

Процессор состоит из:

устройства управления
арифметико-логического устройства

АЛУ — это конкретная реализация всех программ. Процессор выполняет команды из АЛУ. Чтобы было понятнее: АЛУ — это 100 машин Тьюринга.

УУ — управляет процессом выполнения команд.

Регистр — служебная часть памяти внутри процессора.

При чтении копия машинного слова читается из ячейки памяти и записывается на регистр,
а при записи копия машинного слова с регистра посылается в ячейку памяти.

РК, РАК, РД, РАД — лежат на ЦП.

РК — регистр команд, а РАК — регистр адреса команд.
РД — регистр данных, а РАД — регистр адреса данных.

По принципу фон Неймана выполнение идёт команда за командой, при этом команда находится в оперативной памяти.

РАК указывает на команду в памяти и загружает команду в РК — на центральный процессор.

Операнды идут в регистр данных.
Команды и данные отдельно!

Вычисление адресов — непростая штука. Часто они формируются динамически. В этом процессе фигурируют регистры (их номера), где содержатся записи адресов.

То, что вычислили, загружается на регистр данных. Получается гарвардский регистр.

Получается, что адреса регистра данных и команд лежат отдельно.

Чтобы данные стали командой, они должны попасть на спец.регистр.
Поэтому мусор никогда не станет командой. Спец.регистр не пропустит.

Регистры, доступные программистру — лишь арифметические!

РАК накручивается на длину выполненной команды. Команды выполнятся одна за другой.

Команда перехода подменяет место, где будет совершён переход.

Посредник в чтении данных — регистр. Напрямую данные не читаются.

РАК и РК — активные данные.

И хотя программисту доступны лишь арифметические регистры, он при этом может химичить с памятью: подготовить зловредную версию программы и подменить её!

РАК, РК, РАОП, РДП — недоступны программисту.

Внутри процессора гарвардская архитектура!

Назначение регистра: процессор благодаря нему всегда знает, где идёт команда.

Всё идёт через РАК и РАД
РАК читает, РАД — читает и пишет!

Процессор выполняет свои железные, зашитые в ПЗУ команды.

Микропроцессор (1951) (Уилкс) — эта железка выполняет сдвиги, ссылки, но не вычисления.

Это увеличило гибкость процессора программирования

Что представляют собой ядра?

Ядра — это несколько аналогичных процессоров на одном кристалле, чипе.
Потоки — это недопроцессоры, они позволяют распараллелить выполнение команд. При этом потоки имеют функцию ожидания завершения процесса, поэтому они неполноценны.
AMD придумали контроллер памяти в процессоре (но их обвинили в воровстве у DEC).
Intel лицензирует фирме AMD свои процессорные команды. Хотя AMD имеет немного другие команды.

Микропрограммная реализация обеспечивает гибкую настройку компьютера.
За счёт неё компьютер железный (огромный, размером с комнату) упростился до уровня команд.

Микропрограммы подражают командам, разработанным на полноценном ПК.

Универсальная машина Тьюринга — идея компьютера от Тьюринга как самостоятельной управляемой единицы.

Вопрос 12. Выполнение программы ЭВМ

Чтобы программа была выполнена, компьютер должен иметь её в основной памяти (или безграмотно — в оперативной).

Память называется основной, потому что она главнейшая в компьютере. В ней одновременно хранятся данные о нескольких программах, готовых к выполнению.

Оперативная память = операбельная, а термин операбельности применим к древним железкам времён Адама и Евы.

Если машина в работоспособном состоянии, то в ней есть ОС, обрабатывающая внешние устройства.

А если компьютер выключен, то в его процессоре и в оперативной памяти ничего нет.
И в момент включения нет ничего.

Здесь, по аналогии со шнурком, который при натяжении развяжет ботинки (вспоминаем технологию бутстрепинга), используется программа начальной загрузки IPL.

IPL — Initial Program Load, или загрузка начальной программы.

Подробнее про IPL можно прочитать здесь

Но мало включить компьютер. Надо подсунуть ему мелкую программу.

Если бы этого не было: надо было бы на тумблере с лампочками набрать нули и единицы, затем загрузить команду и отправить.
Но это не автоматизм.

Нам нужна ОС, которая может откуда-то получать программы и автоматически выполнять их.

Пример выполнения программы включения:
1) Программа попала в пульт. Но пока что это мертвые данные.

2) ОС узнала адресочек команды. Чтобы адрес с данными РАД стал командой, надо загрузить её на РАК.

3) Процессор выполняет циклограмму (повтор итеративной программы).

4) Компьютер разменивает данные, и команда попадает на регистр команд.

5) На регистре УУ дешифрует адрес команды. Она выясняет, мусор ли это, проверяет правильность.
В случае правильности дешифровка продолжается, иначе комп выдаст ошибку или остановит дешифровку.

6) У команды есть операнды, но на железе хранятся адреса.

7) Давным давно расшифровка попадала не на регистры команд, а на регистры данных.

УУ запускает микропрограммы, АЛУ выполняет уже то, что находится на регистре.

Раз то, что на регистре, является копией, то эти данные не хранят в памяти. Но если мы хотим запомнить их, то введём данные вручную.
Когда данных мало, они должны оседать на регистре (это быстрее).
На оптимизирующих компиляторах должно быть так, как описано строчкой выше.

Пример:

C = a + b

1) Разыменовываем a

2) Разыменовываем b

3) Выполним микропрограмму сложения

4) Делаем запоминание/запись в С

d10. Нотация Дейкстры <–> d11. Типы данных <–> d12. Файлы, блоки <–> d13. Критика фон Неймана, рекурсия
d1. Раскладки клавиатур, кодировки <–> d6. Системы программирования <–> d9. Железки (1-12) <–> d14. Железки (13-35) <–> d15. Железки (36-74)

Принцип двоичного кодирования

Устройства для хранения двоичной информации и методы ее обработки наиболее просты и дешевы. Поскольку в ЭВМ используется двоичная система счисления, необходимо переводить данные из десятичной формы в двоичную (при вводе) и наоборот (при выводе результатов). Однако такой перевод легко автоматизируется, и многие пользователи даже не знают об этих внутренних преобразованиях. В первых машинах использовались только числовые данные. В дальнейшем ЭВМ стали обрабатывать и другие виды информации (текст, графика, звук, видео), но это не привело к отмене принципа двоичного кодирования. Даже цифровые сигнальные процессоры, предназначенные для обработки цифровых сигналов в реальном времени, используют двоичное представление данных. В истории известен пример успешной реализации троичной ЭВМ «Сетунь» (1959 г., руководитель проекта Н.П. Брусенцов), но он так и остался оригинальным эпизодом и не оказал влияния на эволюцию вычислительной техники. В первую очередь, это связано с серьезными проблемами, которые возникают при изготовлении элементов троичного компьютера на основе полупроводниковых технологий. Эти проблемы так и не были решены, тогда как наладить массовое производство аналогичных устройств для двоичных устройств оказалось значительно проще.

Структурная иерархия памяти

Иерархическая организация памяти представляет собой структуру, в которой используется несколько уровней памяти с разной скоростью доступа и емкостью. Эта организация позволяет оптимизировать работу компьютера и повысить его производительность. Основные компоненты структурной иерархии памяти включают в себя центральный процессор (ЦП), кеш-память, оперативную память (ОЗУ), виртуальную память и внешние запоминающие устройства, такие как жесткий диск.

Центральный процессор осуществляет выполнение операций и управляет работой всей системы. Он обращается к данным, хранящимся в памяти, и выполняет необходимые вычисления. Для ускорения доступа к данным используется кеш-память. Кеш-память является первым уровнем иерархической организации памяти и находится непосредственно на процессоре. Она имеет малую емкость, но очень высокую скорость доступа.

Оперативная память (ОЗУ) является следующим уровнем в иерархии памяти. Это основная память компьютера, в которой хранятся данные и программы, с которыми в настоящий момент работает процессор. ОЗУ имеет большую емкость, но меньшую скорость доступа по сравнению с кеш-памятью. Она обеспечивает быстрый доступ к данным и управляется операционной системой.

Виртуальная память представляет собой механизм, который позволяет использовать дисковое пространство в качестве дополнительной памяти для компьютера. Когда оперативная память заполняется, неиспользуемые данные и программы выгружаются на жесткий диск, освобождая место для новых данных. При необходимости эти данные и программы могут быть загружены обратно в оперативную память. Виртуальная память позволяет эффективно использовать ограниченные ресурсы оперативной памяти.

Внешние запоминающие устройства, такие как жесткий диск или съемные носители, представляют собой последний уровень иерархии памяти. Они используются для долгосрочного хранения данных, а также для загрузки операционной системы и программ. Внешние устройства имеют значительно большую емкость, но меньшую скорость доступа по сравнению с оперативной памятью.

В иерархической организации памяти каждый уровень представляет собой более медленную и большую память, чем предыдущий, но более быструю и меньшую, чем следующий. Это позволяет обеспечить баланс между скоростью доступа и емкостью хранения данных. Компьютер автоматически управляет перемещением данных между уровнями памяти в соответствии с их использованием.

Структурная иерархия памяти является важной составляющей современных компьютерных систем. Она позволяет повысить производительность и эффективность использования ресурсов памяти, что особенно важно при работе с большими объемами данных и сложными вычислительными задачами

Ученый который сформулировал основные принципы работы компьютера

Раньше люди делали все свои вычисления только при помощи своих природных данных и подручных средств. Например, узелковый способ счета. Придумали его древние индейцы племени Мая примерно в VIII- VII веках до нашей эры. Это связка нитей, на которых завязывали узелки для подсчетов.

Или, к примеру, абак. Это счетная доска, применявшаяся для арифметических вычислений приблизительно с V века до нашей эры в Древней Греции и Древнем Риме. Таким образом, люди пытались облегчить себе работу с вычислениями.

Если взять более позднюю историю, то мы можем заметить, что способы вычислений начали постепенно упрощаться, а машины для вычислений соответственно усложняться. Из абака, которым пользовались греки и римляне, славяне в XV – XVI веках нашей эры придумали счеты. Это самый долго живущий вычислитель, наверное и сейчас счеты есть у кого-то дома. Это костяшки нанизанные на стержни. На первом стержне костяшки имеют достоинство единиц на втором десятков и т.д.

Но заглянем в более позднюю историю, когда появились первые машины для вычислений. В 1642 году Белз Паскаль придумал свою машину для вычислений. Называлась она «Паскалина». Несмотря на то, что умела она только складывать и вычитать. Паскаль сумел продать около дюжины таких машин. Это была первая попытка механизировать вычисления.

В 1673 году Готфрид Лейбниц создал первую в мире машину, которая могла складывать, вычитать, умножать и делить числа. Это был прототип арифмометра, который использовался в Х IX веке.

В 1822 году Чарльз Бэбидж изобрел разносную машину – это первая попытка создать программируемое вычислительное устройство. Программы для нее написала Ада Лавлейс.

1. Первое поколение (1946-1957). Машины создавались на основе вакуумных электронных ламп; управлять ими можно было с пульта и с помощью перфокарт (картонных карточек с отверстиями, которые кодировали биты данных). Параметры первой такой машины: общая масса – 30 т, количество электронных ламп – 18 тысяч, потребляемая мощность – 150 кВт (такой мощности было достаточно для поддержки небольшого завода).

2. Второе поколение (1958-1963). Вычислительные машины этого типа появились в 1960-х годах. Их элементы были построены на основе полупроводниковых транзисторов. Данные и программы в машины вводили с помощью перфокарт и перфолент (бумажных лент с отверстиями).

3. Третье поколение (1964-1970). Электронно-вычислительные машины этого поколения изготавливали с использованием интегральных схем. Это устройства, состоящие из десятков или тысяч электронных элементов, которые расположены на маленькой (1х1 см) пластине. Управляли работой таких машин с помощью алфавитно-цифровых терминалов. Данные и программы вводили с терминала либо с использованием перфокарт и перфолент.

4. Четвертое поколение (с 1971). Машины создаются на основе больших интегральных схем (плотность электронных элементов – десятки тысяч на кубический сантиметр). Связь с пользователем осуществляется с помощью цветного графического монитора. Самые яркие представители этого поколения ЭВМ – персональные компьютеры (ПК). Один из первых серийных ПК был создан6 в 1981 году компанией IB М РС.

5. Пятое поколение (сейчас и в будущем). ЭВМ этого поколения создаются на основе сверхбольших интегральных схем, которые характеризуются огромной плотностью размещения элементов на кристале.

КОМПЬЮТЕР КАК УНИВЕРСАЛЬНОЕ СРЕДСТВО ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

КОМПЬЮТЕР

Компьютер(computer – «вычислитель»): то программно управляемое электронное устройство, предназначенное для обработки, хранения и передачи информации.

Термины «компьютер» и «электронно-вычислительная машин – ЭВМ» являются синонимами, хотя в настоящее время название «ЭВМ» почти вытеснено из бытового употребления.

УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА

Принципы фон Неймана:

Принцип программного управления.
Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

Принцип однородности памяти.
Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

Принцип адресности.
Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек. Процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.

Основные компоненты компьютера.
Фон Нейман описал, каким должен быть компьютер, чтобы он был универсальным и удобным средством для обработки информации. Он прежде всего должен иметь следующие устройства:
арифметическо-логическое устройство, которое выполняет арифметические и логические операции;

устройство управления, которое организует процесс выполнения программ (вместе АЛУ и УУ составляют процессор);

запоминающее устройство для хранения программ и данных;

внешние устройства для ввода-вывода информации.

Архитектура компьютера: логическая организация, структура и ресурсы компьютера, которые может использовать программист.
Структура компьютера: совокупность функциональных элементов компьютера и связей между ними.

Архитектура компьютера включает:
описание пользовательских возможностей программирования;
описание системы команд и системы адресации;
организацию памяти и т.д.

Основные виды архитектур компьютера:

классическая архитектура компьютера (архитектура фон Неймана) – архитектура компьютера, предусматривающая:

одно арифметико-логическое устройство, через которое проходит поток данных;
одно устройство управления, через которое проходит поток команд;

многопроцессорная архитектура компьютера – архитектура компьютера, предусматривающая наличие в компьютере нескольких процессоров, что позволяет параллельно обрабатывать несколько потоков данных и несколько потоков команд;

многомашинная вычислительная система – архитектура вычислительной системы, состоящей их нескольких процессоров, не имеющих общей оперативной памяти, каждый компьютер в многомашинной системе имеет собственную (локальную) память и классическую архитектуру;

архитектура с параллельными процессорами – архитектура вычислительной системы, состоящей из нескольких арифметико-логических устройств, которые работают под управлением одного устройства управления.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА

Программное обеспечениеПО, SoftWare, soft: совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ.

Программное обеспечение является одним из видов обеспечения вычислительной системы, наряду с техническим (аппаратным), математическим, информационным, лингвистическим, организационным и методическим обеспечением.

Классификация ПО:
Программное обеспечение принято подразделять по назначению на системное (базовое) и прикладное:

системное (базовое) ПО – это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами вычислительной системы, такими как процессор, оперативная память, каналы ввода-вывода, сетевое оборудование:
- операционная система
- инструментальное ПО
- сервисное ПО
прикладное ПО – это программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы:
- офисное приложение
- клиент для доступа к интернет-сервисам
- мультимедиа
- компьютерные игры

По способу распространения и использования на проприетарное и свободное (открытое):

свободное ПО может распространяться, устанавливаться и использоваться на любых компьютерах дома, в офисах, школах, вузах, а также коммерческих и государственных учреждениях без ограничений
проприентарное ПО имеет ограничения в использовании, определяемой соответствующей лицензией (к примеру: установка ПО только на один компьютер)
отдельно стоит коммерческое ПО – программное обеспечение, созданное с целью получения прибыли от его использования (к коммерческому ПО могут относиться как свободные, так и проприетарные программы)