Con i progressi tecnologici che si sono verificati negli ultimi 100 anni con i computer, le persone vogliono saperne di più su di loro, una delle domande più frequenti che gli utenti si pongono è: Quello è un sistema informatico.
Il sistema informatico è costituito da un (sotto)sistema hardware e da un (sotto)sistema software. La prima è una combinazione organica di più componenti fisiche basata sui principi dell’elettricità, del magnetismo, della luce e del macchinario, è l’entità in cui funziona il sistema.
Questi ultimi sono varie procedure e documenti utilizzati per indirizzare l’intero sistema a funzionare secondo i requisiti specificati.
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Cos’è un sistema informatico
Dall’apparizione del primo computer elettronico nel 1946, la tecnologia informatica ha compiuto incredibili progressi nei componenti, nelle strutture dei sistemi hardware, nei sistemi software e nelle applicazioni.
I moderni sistemi informatici vanno dai microcomputer e personal computer ai supercomputer e alla rete, con varie forme e caratteristiche, è stato ampiamente utilizzato nell’informatica scientifica, nell’elaborazione delle transazioni e nel controllo dei processi e si è sempre più distinto in vari campi della società. profondo impatto sul progresso sociale.
Esistono due tipi di computer elettronici: digitali e analogici. In generale, computer si riferisce a un computer digitale e i dati elaborati dal suo funzionamento sono rappresentati da quantità digitali discrete. E l’operazione di elaborazione dei dati del computer analogico è rappresentata da un analogico continuo.
Rispetto alle macchine digitali, le macchine analogiche sono veloci, hanno interfacce semplici con i dispositivi fisici, ma hanno bassa precisione, uso difficile, scarsa stabilità e affidabilità e prezzi elevati.
Pertanto, il simulatore è diventato obsoleto e viene utilizzato solo in occasioni che richiedono una risposta rapida ma poca precisione. Il computer ibrido che combina i vantaggi dei due ha una certa vivacità.
Caratteristiche di un sistema informatico
Il sistema informatico è caratterizzato da calcoli e giudizi precisi e veloci, buona versatilità, facile da usare e collegabile in rete.
- Calcolo– I computer possono eseguire quasi tutti i calcoli complessi utilizzando operazioni aritmetiche e logiche.
- Giudizio– Il computer ha la capacità di distinguere diverse situazioni e scegliere diverse elaborazioni, quindi può essere utilizzato nella gestione, nel controllo, nel confronto, nel processo decisionale, nel ragionamento e in altri campi.
- MagazzinaggioI computer possono memorizzare grandi quantità di informazioni.
- Più veloce: il tempo necessario per il funzionamento di un computer è di appena nanosecondi.
- Facile da usare– Il software ricco e ad alte prestazioni e l’interfaccia uomo-macchina intelligente lo rendono molto più semplice.
- Rete– Più sistemi informatici possono trascendere i confini geografici e condividere informazioni remote e risorse software con l’aiuto di reti di comunicazione.
Composizione
Il kernel è un sistema hardware, un vero e proprio dispositivo fisico per l’elaborazione delle informazioni. Lo strato più esterno è la persona che usa il computer, l’utente. L’interfaccia tra il sistema umano e l’hardware è un sistema software, che può essere suddiviso approssimativamente in tre livelli: software di sistema, software di supporto e software applicativo.
Hardware
Il sistema hardware è composto principalmente da un’unità di elaborazione centrale, memoria, sistema di controllo di input e output e varie apparecchiature esterne. L’unità di elaborazione centrale è il componente principale per l’elaborazione delle informazioni ad alta velocità e la sua velocità di elaborazione può raggiungere centinaia di milioni di operazioni al secondo.
Una memoria per l’archiviazione di programmi, dati e file, spesso causata da una memoria interna veloce (capacità fino a diverse centinaia di megabyte o anche il numero di G byte) e una memoria esterna lenta (capacità fino a decine o centinaia di G).
Vari dispositivi esterni di input e output sono convertitori di informazioni tra uomo e macchina e il sistema di controllo input-output gestisce lo scambio di informazioni tra i dispositivi esterni e la memoria principale (unità di elaborazione centrale).
Software
Il software è suddiviso in software di sistema, software di supporto e software applicativo. Il software di sistema è costituito da sistema operativo, programma di utilità, compilatore e così via.
Il sistema operativo implementa la gestione e il controllo di varie risorse hardware e software. Le utilità sono progettate per la comodità degli utenti, come la modifica del testo.
La funzione del compilatore è tradurre il programma scritto dall’utente in linguaggio assembly o un certo linguaggio di alto livello in un programma in linguaggio macchina eseguibile dalla macchina.
Firmware
Il firmware è una programmazione scritta nella memoria non volatile di un dispositivo hardware. La memoria non volatile è una forma di memoria statica ad accesso casuale i cui contenuti vengono salvati quando un dispositivo hardware si spegne o perde la sua fonte di alimentazione esterna.
Il firmware viene aggiunto al momento della produzione, utilizzato per eseguire programmi utente sul dispositivo e può essere considerato come il software che consente l’esecuzione dell’hardware.
I produttori di hardware utilizzano il firmware integrato per controllare le funzioni di vari dispositivi e sistemi hardware, proprio come il sistema operativo (OS) di un computer controlla la funzione delle applicazioni software.
Il firmware può essere scritto nella memoria di sola lettura (ROM), nella memoria di sola lettura programmabile cancellabile (EPROM) o nella memoria flash. Il firmware incorporato nei chip di memoria flash può essere aggiornato più facilmente rispetto al firmware scritto su ROM o EPROM, rendendolo più adattabile.
I progressi di un sistema informatico
Il sistema informatico viene aggiornato all’incirca ogni 3-5 anni, il rapporto prestazioni-prezzo viene moltiplicato per dieci e il volume si riduce notevolmente. La tecnologia dei circuiti integrati su larga scala continuerà a svilupparsi rapidamente e avrà un impatto enorme e profondo su vari sistemi informatici.
Sono comparsi i microcomputer a 32 bit e sono usciti anche i microcomputer a 64 bit. Non è lontano realizzare 10 milioni di componenti su un singolo chip.
La ricerca su dispositivi che sono da 10 a 100 volte più veloci dei circuiti integrati, come l’arseniuro di gallio, i dispositivi ad alta mobilità degli elettroni, le giunzioni Josephson e i componenti ottici, avrà risultati importanti.
La tecnologia di microassemblaggio per aumentare la densità di assemblaggio e accorciare la linea di interconnessione è una delle tecnologie chiave della nuova generazione di computer. La comunicazione in fibra ottica sarà ampiamente utilizzata.
Diversi dispositivi periferici intelligenti ad alta velocità stanno emergendo costantemente e l’avvento dei dischi ottici renderà completamente nuova l’archiviazione di massa ausiliaria. I sistemi multicomputer e i sistemi di elaborazione distribuita saranno strutture di sistema accattivanti.
Rafforzare il software
Il potenziamento del software (chiamato firmware) è una tendenza di sviluppo. Nuovi tipi di macchine non Neumann, computer di ragionamento, computer di base di conoscenza, ecc., hanno cominciato ad essere utilizzati nella pratica. Lo sviluppo del software eliminerà l’arretratezza e l’inefficienza. Lo sta sviluppando in profondità.
La produzione di software si sta sviluppando nella direzione dell’ingegneria, della formalizzazione, dell’automazione, della modularizzazione e dell’integrazione. L’indagine di nuovi linguaggi di alto livello, come linguaggi logici, linguaggi funzionali e intelligenza artificiale, renderà le interfacce uomo-macchina semplici e naturali (si può vedere, ascoltare, parlare e disegnare direttamente). La tecnologia dei database sarà notevolmente sviluppata. Saranno molto diffusi.
I sistemi informatici di nuova generazione sono caratterizzati da un’elevata potenza di elaborazione (ad esempio, da 10 a 100 miliardi di operazioni al secondo), un’ampia base di conoscenze e informazioni e un’elevata intelligenza si stanno sviluppando vigorosamente. Le applicazioni informatiche si diffonderanno sempre di più.
