Комплекс технических средств, обеспечивающих работу компьютерной системы, не включает

Обновлено: 07.07.2024

Проверку компьютерной системы (CSV) часто называют проверкой программного обеспечения. Регулируемые компании выполняют проекты проверки, чтобы доказать, что их программное обеспечение или система работают так, как они должны работать, и не работают так, как не должны работать.

Есть несколько примеров того, почему важна проверка программного обеспечения. Посмотрите нашу библиотеку предупреждающих писем, чтобы найти более 200 причин для проверки вашего программного обеспечения или систем. Учащиеся нашего учебного лагеря по проверке компьютерных систем прочитали тематическое исследование Therac-25, аппарата для лучевой терапии 1980-х годов. Из-за проблем с программированием машина могла назначать пациентам неправильное количество радиации (часто в виде огромной передозировки), что приводило к серьезным травмам и даже смерти. Если бы существовали стандарты проверки программного обеспечения, такие случаи можно было бы выявить и устранить до начала лечения пациентов.

Проверка компьютерных систем — это серьезно, и FDA и другие регулирующие органы не относятся к этому легкомысленно.

FDA определяет проверку программного обеспечения следующим образом:

«Подтверждение путем проверки и предоставления объективных доказательств того, что спецификации программного обеспечения соответствуют потребностям пользователей и предполагаемому использованию, и что конкретные требования, реализованные с помощью программного обеспечения, могут быть последовательно выполнены» — Общие принципы проверки программного обеспечения: окончательный вариант Руководство для промышленности и персонала FDA

Чтобы понять ключевые моменты, давайте разберем определение.

«Подтверждение экспертизой» — должны быть определены потребности пользователя и предполагаемое использование. Пользователь может быть пациентом, кем-то в больнице, лаборантом, инженером по контролю качества, производственником. Изучите программное обеспечение, чтобы убедиться, что оно работает в соответствии с требованиями и подходит для использования по назначению.
«предоставление объективных доказательств» — должны быть определены требования к программному обеспечению. Документируйте все действия по проверке и результаты тестирования.
"потребности пользователя и предполагаемое использование" — изучить программное обеспечение, чтобы убедиться, что оно соответствует потребностям пользователя и определенным требованиям. Сюда могут входить проверки проекта, проверки кода, тестирование и т. д. Определите, что пользователь должен делать с программным обеспечением и как он будет его использовать.
«конкретные требования, реализованные с помощью программного обеспечения» — подтверждение того, что требования могут быть последовательно выполнены (а не только в одной ситуации). Это может включать стресс-тестирование нескольких наборов данных, тестирование производительности со многими пользователями во многих местах, тестирование с использованием нескольких браузеров или веб-приложений, тестирование с нескольких устройств (и даже мобильных приложений) и т. д. использовать.
«постоянно выполняется» — необходимо иметь объективные доказательства этого подтверждения (для проверок). Документируйте все действия по валидации и результаты испытаний. Экспертиза должна подтвердить, что программное обеспечение будет работать во всех ожидаемых ситуациях.

Как выполнить проверку компьютерной системы с помощью классической «V-диаграммы»

Теперь, когда вы понимаете определение проверки компьютерной системы, мы можем обсудить один тип методологии, используемой для проектов проверки. Классическая «V-диаграмма» была популяризирована отраслевыми организациями, такими как ISPE, с помощью руководств GAMP.

Вот изображение модели:

Действия по проверке следуют диаграмме, начинающейся в верхнем левом углу (Планирование), продолжающейся вниз по V-образной форме к Сборке системы, а затем обратно в верхний правый угол и заканчивающейся в Отчетность.

Давайте разберем каждую часть поподробнее, начиная с планирования.

План проверки

План проверки определяет, что будет проверяться, и подход, который вы будете использовать. В нем также определяются роли и обязанности, а также самая важная часть — критерии приемки.

Спецификация требований пользователя (URS)

Спецификация требований пользователя описывает, что пользователю нужно от программного обеспечения и как он будет его использовать. Он также содержит любые критические ограничения, такие как правила, требования безопасности, эксплуатационные требования и т. д.

Например, вот список нескольких пользовательских требований, которые могут потребоваться для лабораторной системы.

Система должна отслеживать обучение лаборантов лабораторным методам/технике.
Система должна отслеживать образцы, поступающие в лабораторию.
Система должна автоматически назначать лаборантов для тестирования образцов в зависимости от их доступности и обучения.
Система должна отправлять в ERP образцы результатов тестирования "пройдено/не пройдено".
Система должна соответствовать 21 CFR 11

Функциональные характеристики (FS)

Документ «Функциональная спецификация» описывает, как программное обеспечение должно работать и выглядеть, чтобы соответствовать потребностям пользователя. Документ может включать описание того, как должны выглядеть определенные экраны и отчеты, или описание данных, которые необходимо зафиксировать.

Функциональные требования также могут включать логику и расчеты, а также то, как они будут соответствовать нормативным требованиям. Например, в требованиях соответствия Части 11 может быть указано, как должны работать пароли или контрольный журнал.

Спецификации дизайна (DS)

Документ спецификации проекта содержит все технические элементы программного обеспечения или систем. Сюда входят:

Проектирование базы данных — файловые структуры, определения полей, диаграммы потоков данных, диаграммы взаимосвязей сущностей.
Проектирование логики/процессов — псевдокод для логики и расчетов
Дизайн безопасности – защита от вирусов, защита от хакеров.
Дизайн интерфейса — какие данные будут перемещаться из одной системы в другую; как и как часто, а также устранение сбоев
Проект архитектуры — необходимое оборудование, операционные системы, версии приложений, промежуточное ПО и т. д.
Требования к сети
Конкретные периферийные устройства — сканеры, принтеры и т. д.

Сборка системы

На этапе сборки системы вы разрабатываете или покупаете свое программное обеспечение, а затем настраиваете его в соответствии с предыдущими документами спецификации. Этот шаг включает модульное тестирование и интеграционное тестирование.

Квалификационные тесты установки (IQ)

Квалификационные тесты установки обеспечивают подтверждение того, что программное обеспечение или система установлены и настроены в соответствии с проектной спецификацией. Обычно программное обеспечение сначала устанавливается в среде тестирования или проверки, но могут быть исключения в таких ситуациях, как производство.

Квалификационные тесты (OQ)

Операционное квалификационное тестирование часто называют функциональным тестированием или системным тестированием. Тесты OQ подтверждают, что все функциональные возможности, определенные в функциональной спецификации, присутствуют и работают правильно, а также отсутствие ошибок. Тесты OQ также могут включать подтверждение того, что любые элементы дизайна, не протестированные во время IQ, такие как конфигурация, работают, как указано.

Квалификационные тесты производительности (PQ)

Квалификационное тестирование производительности часто называют приемочным тестированием пользователей. Тестирование PQ подтверждает, что программное обеспечение будет отвечать потребностям пользователей и подходит для их предполагаемого использования, как определено в Спецификации требований пользователя. Тестирование может проводиться в соответствии с вариантами использования, СОП, пользовательскими сценариями и т. д. Для простого программного обеспечения, такого как отчеты или электронные таблицы, тестирование OQ и PQ часто сочетается.

Отчетность

Последним шагом в этом методе проверки является написание отчета о проверке, который часто называют сводкой проверки или сертификацией системы. Этот отчет обеспечивает подтверждение того, что все действия, указанные в плане проверки, были выполнены. В отчете о проверке обобщаются результаты тестирования и подтверждается, что все критерии приемлемости соблюдены и программное обеспечение готово к развертыванию.

Другая терминология проверки компьютерных систем

Проверка программного обеспечения

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов заявляет, что:

Верификация программного обеспечения направлена на согласованность, полноту и правильность программного обеспечения и сопутствующей документации по мере его разработки, а также обеспечивает поддержку для последующего вывода о том, что программное обеспечение проверено.

Проверка подтверждает и проверяет задачи в процессе проверки. Он включает проверку и утверждение спецификаций (URS, FS, Designs), формальные обзоры проекта, просмотр кода, тестирование (IQ, OQ, PQ), матрицы трассировки (подтверждение всех URS, рассмотренных в FS и Design, подтверждение всех проверенных спецификаций), проверку. отчет (подтверждающий завершение всех действий по валидации, соответствие критериям приемлемости). Проверка также может включать в себя подтверждение учебных материалов, СОП для пользователей и технических специалистов, DRP и т. д.

Квалификация

Квалификация определяется IEEE следующим образом:

Формальное тестирование для демонстрации того, что программное обеспечение соответствует заданным требованиям.

Квалификация — это формальное тестирование требований в URS, FS или проектном документе. Вы выполняете эти тесты на этапах IQ, OQ и PQ процесса проверки.

Чтобы объединить эти термины, давайте рассмотрим это на диаграмме отношений.

Итак, проверка компьютерной системы — это общее требование и процесс. Он состоит из множества действий по проверке, из которых формальное тестирование (IQ, OQ, PQ) по сравнению со спецификациями во многих компаниях называется «Квалификацией».

Я надеюсь, что этот пост пролил свет на то, как выполнять проверку компьютерной системы, чтобы вы могли применить эту методологию к своему следующему проекту проверки.

Если вам нужна дополнительная информация о том, как выполнить проверку компьютерной системы, мы здесь, чтобы помочь.

Получите помощь от экспертов. Наши опытные консультанты могут проверить ваше программное обеспечение или системы для вас.

Политика авторского права
Если не указано иное, Praxis Life Sciences, LLC является законным владельцем авторских прав на все (письменные, мультимедийные и графические) материалы на этом веб-сайте, и их нельзя использовать, перепечатывать, (частично) изменять или опубликованы без письменного согласия. Ссылка на Центр проверки должна присутствовать во всех копиях любых иллюстраций или контента, включая статьи и пресс-релизы.

Вы можете поделиться этой статьей в социальных сетях, если укажете прямую ссылку на это сообщение (предоставив ссылку). Копирование и вставка этого контента запрещены ни при каких обстоятельствах.

Темы блога

Соответствие требованиям

Информация — это сила. Будьте в курсе последних тенденций соответствия, новых выводов FDA и отраслевых новостей. Будьте в курсе

Наши услуги по проверке

Наши аудиторские услуги

Подключить

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить, как мы можем помочь с вашим проектом проверки или аудитом FDA.

Люди с ограниченными возможностями сталкиваются с препятствиями всех типов. Однако технологии помогают снизить многие из этих барьеров. Используя компьютерные технологии для таких задач, как чтение и написание документов, общение с другими людьми и поиск информации в Интернете, учащиеся и сотрудники с ограниченными возможностями могут самостоятельно выполнять более широкий спектр действий. Тем не менее, люди с ограниченными возможностями сталкиваются с различными препятствиями при использовании компьютера. Эти барьеры можно сгруппировать в три функциональные категории: барьеры для предоставления компьютерного ввода, интерпретации выходных данных и чтения вспомогательной документации. Аппаратные и программные средства (известные как адаптивные или вспомогательные технологии) были разработаны для предоставления функциональных альтернатив этим стандартным операциям. Конкретные продукты и подходы к их использованию описаны ниже.

Нарушения подвижности

Некоторые инвалидные коляски могут не помещаться под компьютерными столами стандартной высоты, а некоторые пользователи компьютеров не могут использовать свои руки и руки для работы со стандартной клавиатурой или мышью.

Ввод

Оборудование, обеспечивающее гибкое расположение мониторов, клавиатур, документов и столешниц, полезно для многих людей с ограниченными возможностями. Подключение всех компонентов компьютера к розеткам с доступными выключателями позволяет некоторым людям самостоятельно включать и выключать оборудование.

Некоторые технологии помогают людям, практически не использующим руки, использовать стандартную клавиатуру. Лица, которые владеют одним пальцем или имеют доступ к ртутной палочке или другому указывающему устройству, могут управлять компьютером, нажимая клавиши с помощью указывающего устройства. Программные утилиты могут создавать «липкие клавиши», которые в электронном виде фиксируют клавиши SHIFT, CONTROL и другие, позволяя последовательным нажатиям клавиш вводить команды, которые обычно требуют одновременного нажатия двух или более клавиш. Функция повтора клавиш может быть отключена для тех, кто не может отпустить клавишу достаточно быстро, чтобы избежать множественного выбора. Накладки на клавиатуру (твердые шаблоны с отверстиями над каждой клавишей для более точного выбора) могут использоваться теми, у кого ограничена мелкая моторика.

Иногда изменение положения клавиатуры и монитора может улучшить специальные возможности. Например, установка клавиатуры перпендикулярно столам или подставкам для инвалидных колясок на высоте головы может помочь людям с ограниченной подвижностью, которые используют указывающие устройства для нажатия клавиш. Другие простые модификации оборудования могут помочь людям с нарушениями подвижности. Например, направляющие для дисков могут помочь вставлять и извлекать дискеты; выделенный жесткий диск или доступ к компьютерной сети могут устранить или уменьшить необходимость в этом.

Для людей, которым необходимо управлять компьютером одной рукой, доступны клавиатуры для левшей и правшей. Они обеспечивают более эффективное расположение клавиш, чем стандартные клавиатуры, предназначенные для пользователей двумя руками.

Некоторые аппаратные модификации полностью заменяют клавиатуру или мышь для тех, кто не может работать с этими стандартными устройствами. Расширенные клавиатуры (большие клавиши, расположенные далеко друг от друга) могут заменить стандартные клавиатуры для тех, у кого ограниченный контроль над мелкой моторикой. Мини-клавиатуры обеспечивают доступ для тех, кто хорошо контролирует моторику, но не имеет достаточного диапазона движений, чтобы использовать стандартную клавиатуру. Трекболы и специализированные устройства ввода могут заменить мышь.

Для людей с более серьезными нарушениями подвижности доступна эмуляция клавиатуры, включая сканирование и ввод азбуки Морзе. В каждом случае специальные переключатели используют по крайней мере одну мышцу, над которой человек имеет произвольный контроль (например, голова, палец, колено, рот).При сканировании ввода индикаторы или курсоры сканируют буквы и символы, отображаемые на экранах компьютеров или внешних устройствах. Чтобы сделать выбор, люди используют переключатели, активируемые движением головы, пальца, ноги, дыханием и т. д. Сотни переключателей адаптируют устройства ввода к индивидуальным потребностям. При вводе азбуки Морзе пользователи вводят азбуку Морзе, активируя переключатели (например, переключатель «глоток-и-затяжка» регистрирует точку при глотке и тире при затяжке). Специальное адаптивное аппаратное и программное обеспечение переводит азбуку Морзе в форму, понятную компьютерам, чтобы можно было использовать стандартное программное обеспечение.

Речевой ввод предоставляет еще один вариант для людей с ограниченными возможностями. Системы распознавания речи позволяют пользователям управлять компьютерами, произнося слова и буквы. Конкретная система «обучена» распознавать определенные голоса.

Специальное программное обеспечение может дополнительно помочь людям с нарушениями опорно-двигательного аппарата. Программное обеспечение для расширения аббревиатур (макросов) и предсказания слов может снизить требования к вводу часто используемых текстовых и клавиатурных команд. Например, программное обеспечение для предсказания слов предвосхищает целые слова после нескольких нажатий клавиш и увеличивает скорость ввода.

Вывод

Вывод на экран не представляет сложности, но людям с ограниченными физическими возможностями, которые испытывают трудности с получением вывода на принтер, может потребоваться помощь других людей.

Документация

Экранная справка обеспечивает удобный доступ к руководствам пользователя для тех, кто не может перелистывать страницы в книгах.

Слепота

Слепые люди не имеют доступа к визуальным материалам, представленным на экране компьютера или в печатных материалах.

Ввод

Большинство слепых используют стандартную клавиатуру, однако доступны устройства ввода Брайля. Надписи клавиш Брайля могут помочь при работе с клавиатурой.

Вывод

Системы речевого вывода можно использовать для чтения текста на экране слепым пользователям компьютеров. Специальные программы (так называемые программы чтения с экрана) «читают» экраны компьютеров, а синтезаторы речи «проговаривают» текст. Наличие наушников для людей, использующих системы речевого вывода, может уменьшить отвлечение окружающих. Обновляемые дисплеи Брайля позволяют построчно переводить экранный текст на шрифт Брайля в области дисплея, где вертикальные штифты перемещаются в конфигурации Брайля по мере сканирования текста на экране. Дисплеи Брайля могут быстро читаться теми, кто обладает продвинутыми навыками Брайля, они хороши для детального редактирования (например, программирования и окончательного редактирования документов) и не мешают другим в рабочих зонах, потому что они тихие. Принтеры Брайля обеспечивают "печатную" печать для слепых пользователей.

Документация

Сканеры с оптическим распознаванием символов могут считывать печатные материалы и хранить их в электронном виде на компьютерах, где их можно читать с помощью синтеза речи или распечатывать с помощью программного обеспечения для перевода Брайля и принтеров Брайля. Такие системы обеспечивают независимый доступ к журналам, программам и домашним заданиям для слепых учащихся. Электронные версии документации могут помочь слепым пользователям компьютеров, если она предоставляется в доступном формате.

Плохое зрение

Для некоторых людей с нарушениями зрения стандартный размер букв на экране или в напечатанных документах слишком мал для прочтения. Некоторые люди не могут отличить один цвет от другого.

Ввод

Большинство людей с нарушениями зрения могут пользоваться стандартной клавиатурой, но иногда бывают полезны крупные этикетки на клавиатуре.

Вывод

Специальное оборудование для людей с нарушениями зрения может изменять вывод на дисплей или принтер. Сгенерированные компьютером символы, как текст, так и графика, могут быть увеличены на мониторе или принтере, что позволяет людям с плохим зрением использовать стандартный текстовый процессор, электронные таблицы, электронную почту и другие программные приложения. Для лиц с некоторыми нарушениями зрения также имеет значение возможность регулировки цвета монитора или изменения цветов переднего плана и фона. Например, специальное программное обеспечение может инвертировать экран с черного на белом на белое на черном для людей, чувствительных к свету. Экраны с антибликовым покрытием могут облегчить чтение информации с экранов. Системы голосового вывода также используются людьми со слабым зрением.

Документация

Сканеры с оптическим распознаванием символов могут считывать печатные материалы и сохранять их в электронном виде на компьютерах, где их можно читать с помощью синтеза речи или распечатывать крупным шрифтом.

Нарушения слуха или речи

Нарушения речи и слуха сами по себе обычно не мешают работе за компьютером. Однако продвинутые синтезаторы речи достаточно близки к человеческим качествам, чтобы выступать в качестве замещающих голосов и, таким образом, обеспечивать компенсаторный инструмент для учащихся, которые не могут общаться вербально. Учащиеся с портативными системами могут участвовать в обсуждениях в классе после того, как адаптированные компьютеры обеспечат их разборчивой речью. Программное обеспечение для обработки текстов и обучения также может помочь учащимся с нарушениями слуха развить навыки письма.

Ввод

Учащиеся с нарушениями слуха или речи обычно используют стандартную клавиатуру и мышь.

Вывод

Альтернативы аудиовыходу могут помочь пользователям компьютеров с нарушениями слуха. Например, если громкость звука установлена на ноль, строка меню компьютера может мигать при обычном использовании аудиовыхода.

Документация

Люди с нарушениями слуха или речи обычно не испытывают трудностей при использовании стандартной письменной или экранной документации.

Особые трудности в обучении

Обучающее программное обеспечение, в котором компьютер обеспечивает мультисенсорный опыт, взаимодействие, положительное подкрепление, индивидуальное обучение и повторение, может быть полезным для развития навыков. Некоторым учащимся с ограниченными возможностями обучения, которые испытывают трудности с обработкой письменной информации, также могут быть полезны письменные задания, обучающие уроки и практические занятия с помощью компьютеров. Например, стандартный текстовый процессор может быть ценным инструментом для людей с дисграфией, неспособностью надежно воспроизвести почерк.

Ввод

Тихие рабочие зоны и защитные наушники могут облегчить работу с компьютером для людей с ограниченными возможностями обучения, которые сверхчувствительны к фоновому шуму. Программное обеспечение, которое помогает в эффективном и точном вводе, также может помочь. Некоторые люди могут компенсировать высокий уровень ошибок ввода, используя средства проверки орфографии, тезаурусы и средства проверки грамматики. Кроме того, учащиеся с ограниченными возможностями обучения успешно используют программы предсказания слов (программное обеспечение, которое предсказывает целые слова из фрагментов). Точно так же программное обеспечение для макросов, расширяющее аббревиатуры, может снизить потребность в запоминании клавиатурных команд и упростить ввод часто используемого текста.

Вывод

Некоторые люди с ограниченными возможностями обучения считают полезными адаптивные устройства, разработанные для людей с нарушениями зрения. В частности, дисплеи с крупным шрифтом, альтернативные цвета на экране компьютера и голосовой вывод могут компенсировать некоторые проблемы с чтением. Люди, которым трудно интерпретировать визуальный материал, могут улучшить понимание и способность выявлять и исправлять ошибки, когда слова произносятся или печатаются крупным шрифтом.

Документация

Некоторым людям с ограниченными возможностями обучения трудно читать. Компьютерная документация, представленная в электронной форме, может быть увеличена на экране и/или прочитана вслух с помощью систем синтеза речи, чтобы сделать ее доступной.

Дальнейшие шаги

Продолжить изучение компьютерных технологий для людей с ограниченными возможностями:

Видео

14-минутный видеоролик Совместная работа: люди с ограниченными возможностями и компьютерные технологии можно бесплатно просмотреть в Интернете или приобрести в формате DVD. Разрешается воспроизводить видеоролики DO-IT в образовательных, некоммерческих целях при условии указания источника.

О компании DO-IT

DO-IT (Disabilities, Opportunities, Internetworking, and Technology) служит для расширения успешного участия людей с ограниченными возможностями в сложных академических программах, таких как естественные науки, инженерия, математика и технологии. Основное финансирование DO-IT предоставляется Национальным научным фондом штата Вашингтон и Министерством образования США. DO-IT – результат сотрудничества UW Information Technology и Инженерно-педагогического колледжа Вашингтонского университета.

Гранты и подарки финансируют публикации, видеоролики и программы DO-IT для поддержки успехов в учебе и карьере людей с ограниченными возможностями. Внесите свой вклад сегодня, отправив чек по адресу DO-IT, Box 354842, University of Washington, Seattle, WA 98195-4842.

Ваш подарок не подлежит налогообложению в соответствии с правилами IRS. В соответствии с RCW 19.09 Вашингтонский университет зарегистрирован как благотворительная организация при государственном секретаре штата Вашингтон. Для получения дополнительной информации позвоните в канцелярию государственного секретаря по телефону 1-800-322-4483.

Чтобы заказать бесплатные публикации или информационные бюллетени, используйте форму заказа публикаций DO-IT; для заказа видео и учебных материалов используйте форму заказа видео, книг и комплексных учебных материалов.

Для получения дополнительной информации, размещения в списке рассылки DO-IT, запроса материалов в альтернативном формате, а также комментариев или предложений по публикациям или веб-страницам DO-IT обращайтесь по адресу:

Основатель и директор: Шерил Бургшталер, доктор философии.

Благодарность

Содержание этой публикации было разработано на основе докторской диссертации 1992 года. Диссертация Шерил Бургсталер на тему «Вычислительные услуги для студентов-инвалидов в высших учебных заведениях», Вашингтонский университет.

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения.Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

< бр />

операционная система (ОС), программа, которая управляет ресурсами компьютера, особенно распределением этих ресурсов среди других программ. Типичные ресурсы включают центральный процессор (ЦП), память компьютера, хранилище файлов, устройства ввода-вывода (I/O) и сетевые подключения. Задачи управления включают планирование использования ресурсов, чтобы избежать конфликтов и помех между программами. В отличие от большинства программ, которые выполняют задачу и завершают работу, операционная система работает бесконечно и завершает работу только при выключении компьютера.

Современные многопроцессорные операционные системы позволяют активировать множество процессов, где каждый процесс представляет собой «поток» вычислений, используемый для выполнения программы. Одна из форм многопроцессорной обработки называется разделением времени, что позволяет многим пользователям совместно использовать доступ к компьютеру, быстро переключаясь между ними. Разделение времени должно защищать от помех между программами пользователей, и в большинстве систем используется виртуальная память, в которой память или «адресное пространство», используемое программой, может находиться во вторичной памяти (например, на магнитном жестком диске), когда не используется в данный момент, чтобы его можно было заменить обратно, чтобы по требованию занять более быструю основную память компьютера. Эта виртуальная память увеличивает адресное пространство, доступное для программы, и помогает предотвратить вмешательство программ друг в друга, но требует тщательного контроля со стороны операционной системы и набора таблиц распределения для отслеживания использования памяти. Пожалуй, самой деликатной и критической задачей для современной операционной системы является выделение центрального процессора; каждому процессу разрешается использовать ЦП в течение ограниченного времени, которое может составлять доли секунды, а затем он должен отказаться от управления и приостановиться до следующего хода. Переключение между процессами само по себе должно использовать ЦП при защите всех данных процессов.

Компьютеры размещают веб-сайты, состоящие из HTML, и отправляют текстовые сообщения так же просто, как. РЖУ НЕ МОГУ. Взломайте этот тест, и пусть какая-нибудь технология подсчитает ваш результат и раскроет вам его содержание.

У первых цифровых компьютеров не было операционных систем. Они запускали одну программу за раз, которая распоряжалась всеми системными ресурсами, а оператор-человек предоставлял любые необходимые специальные ресурсы. Первые операционные системы были разработаны в середине 1950-х гг. Это были небольшие «программы-супервизоры», которые обеспечивали базовые операции ввода-вывода (такие как управление считывателями перфокарт и принтерами) и вели учет использования ЦП для выставления счетов. Программы супервизора также предоставляли возможности мультипрограммирования, позволяющие запускать несколько программ одновременно. Это было особенно важно, чтобы эти первые многомиллионные машины не простаивали во время медленных операций ввода-вывода.

Компьютеры приобрели более мощные операционные системы в 1960-х годах с появлением разделения времени, которое требовало системы для управления несколькими пользователями, совместно использующими процессорное время и терминалы. Двумя ранними системами разделения времени были CTSS (совместимая система разделения времени), разработанная в Массачусетском технологическом институте, и базовая система Дартмутского колледжа, разработанная в Дартмутском колледже. Другие многопрограммные системы включали Atlas в Манчестерском университете, Англия, и IBM OS/360, вероятно, самый сложный программный пакет 1960-х годов. После 1972 года система Multics для компьютера General Electric Co. GE 645 (а позже и для компьютеров Honeywell Inc.) стала самой сложной системой с большинством возможностей мультипрограммирования и разделения времени, которые позже стали стандартными.

У мини-компьютеров 1970-х годов был ограниченный объем памяти и требовались операционные системы меньшего размера. Самой важной операционной системой того периода была UNIX, разработанная AT&T для больших миникомпьютеров как более простая альтернатива Multics. Он стал широко использоваться в 1980-х годах, отчасти потому, что он был бесплатным для университетов, а отчасти потому, что он был разработан с набором инструментов, которые были мощными в руках опытных программистов. Совсем недавно Linux, версия UNIX с открытым исходным кодом, разработанная частично группой под руководством финского студента информатики Линуса Торвальдса и частично группой под руководством американского программиста Ричарда Столлмана, стала популярной как на персональных компьютерах, так и на большие компьютеры.

Помимо таких систем общего назначения, на небольших компьютерах работают специальные операционные системы, управляющие сборочными линиями, самолетами и даже бытовой техникой. Это системы реального времени, предназначенные для обеспечения быстрого реагирования на датчики и использования их входных данных для управления механизмами. Операционные системы также были разработаны для мобильных устройств, таких как смартфоны и планшеты. iOS от Apple Inc., работающая на iPhone и iPad, и Android от Google Inc. — две известные мобильные операционные системы.

С точки зрения пользователя или прикладной программы операционная система предоставляет услуги. Некоторые из них представляют собой простые пользовательские команды, такие как «dir» — показать файлы на диске, а другие — низкоуровневые «системные вызовы», которые графическая программа может использовать для отображения изображения. В любом случае операционная система обеспечивает соответствующий доступ к своим объектам, таблицам расположения дисков в одном случае и подпрограммам для передачи данных на экран в другом. Некоторые из его подпрограмм, управляющие процессором и памятью, обычно доступны только другим частям операционной системы.

Современные операционные системы для персональных компьютеров обычно имеют графический интерфейс пользователя (GUI). Графический интерфейс пользователя может быть неотъемлемой частью системы, как в старых версиях Mac OS от Apple и ОС Windows от Microsoft Corporation; в других случаях это набор программ, которые зависят от базовой системы, как в системе X Window для UNIX и Mac OS X от Apple.

Операционные системы также предоставляют сетевые службы и возможности обмена файлами — даже возможность совместного использования ресурсов между системами разных типов, такими как Windows и UNIX. Такое совместное использование стало возможным благодаря внедрению сетевых протоколов (правил связи), таких как TCP/IP в Интернете.

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

Компьютер — это машина, которая может хранить и обрабатывать информацию. Большинство компьютеров полагаются на двоичную систему, в которой используются две переменные, 0 и 1, для выполнения таких задач, как хранение данных, расчет алгоритмов и отображение информации. Компьютеры бывают разных форм и размеров: от карманных смартфонов до суперкомпьютеров весом более 300 тонн.

Многим людям на протяжении всей истории приписывают разработку ранних прототипов, которые привели к созданию современного компьютера. Во время Второй мировой войны физик Джон Мочли, инженер Дж. Преспер Эккерт-младший и их коллеги из Пенсильванского университета разработали первый программируемый электронный цифровой компьютер общего назначения — электронный числовой интегратор и компьютер (ENIAC).

По состоянию на ноябрь 2021 года самым мощным компьютером в мире является японский суперкомпьютер Fugaku, разработанный компаниями RIKEN и Fujitsu. Он использовался для моделирования симуляций COVID-19.

Популярные современные языки программирования, такие как JavaScript и Python, работают с несколькими формами парадигм программирования. Функциональное программирование, использующее математические функции для получения выходных данных на основе введенных данных, является одним из наиболее распространенных способов использования кода для предоставления инструкций для компьютера.

Самые мощные компьютеры могут выполнять чрезвычайно сложные задачи, такие как моделирование экспериментов с ядерным оружием и прогнозирование изменения климата. Разработка квантовых компьютеров, машин, способных выполнять большое количество вычислений посредством квантового параллелизма (полученного из суперпозиции), позволит выполнять еще более сложные задачи.

Способность компьютера обретать сознание — широко обсуждаемая тема. Некоторые утверждают, что сознание зависит от самосознания и способности мыслить, а это означает, что компьютеры обладают сознанием, потому что они распознают свое окружение и могут обрабатывать данные. Другие считают, что человеческое сознание никогда не может быть воспроизведено физическими процессами. Прочитайте точку зрения одного исследователя.

компьютер, устройство для обработки, хранения и отображения информации.

Компьютер когда-то означал человека, выполняющего вычисления, но теперь этот термин почти повсеместно относится к автоматизированному электронному оборудованию. Первый раздел этой статьи посвящен современным цифровым электронным компьютерам, их конструкции, составным частям и приложениям. Второй раздел посвящен истории вычислительной техники. Подробную информацию об архитектуре компьютера, программном обеспечении и теории см. в см. информатике.

Основы вычислений

Первые компьютеры использовались в основном для численных расчетов. Однако, поскольку любая информация может быть закодирована в числовом виде, люди вскоре поняли, что компьютеры способны обрабатывать информацию общего назначения.Их способность обрабатывать большие объемы данных расширила диапазон и точность прогнозов погоды. Их скорость позволяет им принимать решения о маршрутизации телефонных соединений через сеть и управлять механическими системами, такими как автомобили, ядерные реакторы и роботизированные хирургические инструменты. Они также достаточно дешевы, чтобы их можно было встроить в бытовые приборы и сделать сушилки для белья и рисоварки «умными». Компьютеры позволили нам ставить вопросы и отвечать на них, на которые раньше нельзя было ответить. Эти вопросы могут касаться последовательностей ДНК в генах, моделей поведения на потребительском рынке или всех случаев употребления слова в текстах, хранящихся в базе данных. Компьютеры все чаще могут обучаться и адаптироваться во время работы.

Компьютеры также имеют ограничения, некоторые из которых носят теоретический характер. Например, существуют неразрешимые утверждения, истинность которых не может быть определена в рамках заданного набора правил, таких как логическая структура компьютера. Поскольку не может существовать универсального алгоритмического метода для идентификации таких утверждений, компьютер, которому нужно получить истинность такого утверждения, будет (если его принудительно не прервать) продолжать работу бесконечно — состояние, известное как «проблема остановки». (См. Машина Тьюринга.) Другие ограничения отражают современные технологии. Человеческий разум способен распознавать пространственные структуры — например, легко различать человеческие лица, — но это сложная задача для компьютеров, которые должны обрабатывать информацию последовательно, а не схватывать детали в целом с первого взгляда. Еще одна проблемная область для компьютеров связана с взаимодействием на естественном языке. Поскольку в обычном человеческом общении предполагается так много общих знаний и контекстуальной информации, исследователям еще предстоит решить проблему предоставления релевантной информации универсальным программам на естественном языке.

Аналоговые компьютеры

Аналоговые компьютеры используют непрерывные физические величины для представления количественной информации. Сначала они представляли величины с помощью механических компонентов (см. дифференциальный анализатор и интегратор), но после Второй мировой войны стали использоваться напряжения; к 1960-м годам цифровые компьютеры в значительной степени заменили их. Тем не менее аналоговые компьютеры и некоторые гибридные цифро-аналоговые системы продолжали использоваться в течение 1960-х годов для решения таких задач, как моделирование самолетов и космических полетов.

Одним из преимуществ аналоговых вычислений является то, что спроектировать и построить аналоговый компьютер для решения одной задачи может быть относительно просто. Другое преимущество заключается в том, что аналоговые компьютеры часто могут представлять и решать проблему в «реальном времени»; то есть вычисления выполняются с той же скоростью, что и моделируемая им система. Их основные недостатки заключаются в том, что аналоговые представления имеют ограниченную точность — обычно несколько знаков после запятой, но меньше в сложных механизмах, — а устройства общего назначения дороги и их нелегко запрограммировать.

Цифровые компьютеры

В отличие от аналоговых компьютеров, цифровые компьютеры представляют информацию в дискретной форме, как правило, в виде последовательностей нулей и единиц (двоичных цифр или битов). Современная эра цифровых компьютеров началась в конце 1930-х — начале 1940-х годов в США, Великобритании и Германии. В первых устройствах использовались переключатели, управляемые электромагнитами (реле). Их программы хранились на перфоленте или картах, и у них было ограниченное внутреннее хранилище данных. Исторические события см. см. в разделе Изобретение современного компьютера.

Мейнфрейм

В 1950-х и 60-х годах Unisys (производитель компьютера UNIVAC), International Business Machines Corporation (IBM) и другие компании производили большие и дорогие компьютеры все большей мощности. Они использовались крупными корпорациями и государственными исследовательскими лабораториями, как правило, в качестве единственного компьютера в организации. В 1959 году компьютер IBM 1401 сдавался в аренду за 8000 долларов в месяц (ранние машины IBM почти всегда сдавались в аренду, а не продавались), а в 1964 году самый большой компьютер IBM S/360 стоил несколько миллионов долларов.

Эти компьютеры стали называться мейнфреймами, хотя этот термин не стал общепринятым, пока не были построены компьютеры меньшего размера. Мэйнфреймы характеризовались наличием (для своего времени) больших объемов памяти, быстрых компонентов и мощных вычислительных возможностей. Они были очень надежны, и, поскольку они часто обслуживали жизненно важные потребности в организации, они иногда разрабатывались с избыточными компонентами, которые позволяли им выдерживать частичные отказы. Поскольку это были сложные системы, ими управлял штат системных программистов, которые одни имели доступ к компьютеру. Другие пользователи отправили «пакетные задания» для запуска на мэйнфрейме по одному.

Такие системы остаются важными и сегодня, хотя они больше не являются единственным или даже основным центральным вычислительным ресурсом организации, которая обычно имеет сотни или тысячи персональных компьютеров (ПК).В настоящее время мэйнфреймы обеспечивают хранение данных большой емкости для серверов Интернета или, благодаря методам разделения времени, они позволяют сотням или тысячам пользователей одновременно запускать программы. Из-за их текущих ролей эти компьютеры теперь называются серверами, а не мейнфреймами.

Читайте также: