- •Информатика в системе наук. История развития информатики как науки. Информация: определение, измерение информации.
- •Информация - от латинского informatio – сведения, разъяснения, изложение.
- •2. Истоки зарождения вычислительной техники. Этапы развития вт. Поколения эвм.
- •Поколение первое. Компьютеры на электронных лампах.
- •Поколение второе. Транзисторные компьютеры.
- •Поколение третье. Интегральные схемы.
- •Поколение четвертое. Большие интегральные схемы.
- •Пятое поколение эвм"
- •3.Методы классификации эвм. Краткая характеристика основных классов. Классификация по уровню специализации
- •Классификация по размеру
- •Классификация по совместимости
- •Классификация по назначению
- •4. Большие эвм. Назначение. Область применения. Структура вц. Большие эвм (Main Frame)
- •5.Мини- и микроЭвм, пк. Назначение. Область применения. МиниЭвм
- •МикроЭвм
- •Персональные компьютеры
- •Классификация по уровню специализации
- •Классификация по размеру
- •Классификация по совместимости
- •6. Системы счисления. Определения. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Основные правила. Рассмотреть на примерах.
- •7.Формы представления чисел в эвм. Двоичная арифметика. Представление отрицательных чисел. Выполнение арифметических действий в эвм.
- •8.Логические элементы эвм. Алгебра логики. Законы алгебры логики.
- •Кодирование информации. Кодовая таблица. Система кодирования ascii. Система кодирования unicode.
- •Кодирование графической информации. Растровые и векторные графические форматы. Форматы хранения графической информации. Двоичное кодирование графической информации
- •11.Кодирование звуковой и видеоинформации. Форматы хранения звуковой и видеоиформации. . Двоичное кодирование звуковой информации
- •12.Структурная схема эвм. Неймановская архитектура компьютера. Назначение и функции основных элементов схемы. Основной цикл работы эвм.
- •Структура эвм по Фон Неймона
- •Шинная архитектура компьютера. Назначение и функции основных элементов схемы. Контроллер.
- •Состав пк. Основные устройства пк IV-го поколения.
- •Системный блок пк. Типы системных блоков. Устройства, размещаемые в системном блоке.
- •Материнская плата. Основные устройства, размещаемые на материнской плате
- •Разновидности памяти эвм и предназначение каждого вида памяти.
- •Внутренняя память пк: назначение, типы, параметры.
- •1. Оперативная память
- •3. Специальная память
- •4. Видеопамять
- •Клавиатура. Назначение. Типы клавиатур. Основные характеристики.
- •Эргономика
- •Тип клавиатуры
- •Легкость нажатия на клавиши
- •Интерфейс
- •Интерфейс usb.
- •Манипуляторы. Назначение. Типы. Основные характеристики.
- •Сканеры. Назначение. Типы. Основные характеристики.
- •Принтеры. Назначение. Классификация. Основные характеристики.
- •Модем. Определение. Назначение. Основные характеристики.
- •Модемы различаются по многим характеристикам: исполнению, поддерживаемым протоколам передачи данных, протоколам коррекции ошибок, возможности голосовой, факсимильной передачи данных.
- •По исполнению (внешний вид, размещение модема по отношению к компьютеру) модемы бывают:
- •Модемы различаются также по типам:
- •Дисководы для cd дисков. Назначение. Основные характеристики. Оптические запоминающие устройства
- •Пзу. Назначение. Состав. Постоянные запоминающие устройства (пзу)
- •Озу. Назначение. Состав.
- •Процессор. Назначение. Состав. Основные параметры, характеризующие процессор.
- •Основные характеристики микропроцессора
- •Шины. Типы и назначение.
- •Устройства ввода данных пк. Классификация. Назначение.
- •Устройства вывода данных пк. Классификация. Области применения. Устройства вывода данных
- •Мониторы. Определение. Назначение. Классификация.
- •Монитор. Определение. Классификация. Жидкокристаллические мониторы.
- •Монитор. Определение. Назначение. Классификация. Монитор на базе элт.
- •Видеоадаптер. Назначение. Режимы работы видеоадаптера.
- •Внешние запоминающие устройства. Виды взу и физические принципы работы.
- •По пк. Назначение. Уровни по. Краткая характеристика уровней по.
- •Общая классификация программных средств вс.
- •Прикладное по. Классификация ппо.
- •Ос. Назначение. Основные функции.
- •Ос. Классификация ос.
- •Понятие операционной системы
- •Эволюция операционных систем и основные идеи
- •Альтернативные операционные системы: MacOs, os/2, Unix, Linux
- •Операционная система Windows: история развития ос, состав и основные принципы работы.
- •Понятие файловой системы. Сектор, кластер. Файл, каталог, полное имя файла. Таблица размещения файлов.
- •Файловая система fat. Таблица размещения файлов.
- •Сравнительная характеристика современных файловых систем.
- •Служебные программы. Назначение. Классификация служебных программ
- •Служебный уровень
- •Служебные программы. Средства диагностики дисков.
- •Служебный уровень
- •Классификация служебных программных средств
- •Средства «сжатия» дисков. Методы сжатия. Форматы сжатия.
- •Классические алгоритмы сжатия данных. Диспетчеры архивов. Их функции.
- •Компьютерные вирусы. Определение. Назначение. Типы компьютерных вирусов.
- •Компьютерные вирусы. Способы обнаружения и борьбы с компьютерными вирусами.
- •Методы обнаружения вирусов
- •Классификация антивирусов
- •Алгоритм. Свойства. Средства и способы записи алгоритма. Рассмотреть на примерах.
- •Алгоритм. Виды алгоритмов. Примеры.
- •Алгоритм. Основные принципы составления алгоритмов. Примеры.
- •Компьютерные сети. Архитектура компьютерных сетей. Основные характеристики архитектуры сетей
- •Компьютерные сети. Основные характеристики. Типы сетей.
- •Типы сетей По размеру, охваченной территории
- •Понятие сервера. Типы серверов, используемые в компьютерных сетях
- •Топология сети. Определение топологии. Типы топологий, их характеристики
- •Способы передачи информации в глобальной вычислительной сети. Протоколы tcp/ip.
- •Internet. Основные понятия и определения. История развития.
- •Службы Internet.
- •Текстовый редактор Word. Основные элементы настройки при работе с документами.
- •Текстовый редактор Word. Элементы автоматизации при работе с большими документами и/или с большим количеством однотипных документов. Рассмотреть на примерах, предложенных преподавателем
- •Электронные таблицы Excel. Функции рабочего листа. Примеры логических функций. Рассмотреть на примерах.
- •Электронные таблицы Excel. Обобщение данных: фильтрация, консолидация, промежуточные итоги, сводные таблицы. Рассмотреть на примерах.
- •Электронные таблицы Excel. Ввод и форматирование данных. Расчеты по формулам. Рассмотреть на примерах.
- •Электронные таблицы Excel. Построение и форматирование диаграмм. Рассмотреть на примерах.
Поколение первое. Компьютеры на электронных лампах.
Компьютеры на основе электронных ламп появились в 40-х годах XX века. Первая электронная лампа - вакуумный диод - была построена Флемингом лишь в 1904 году, хотя эффект прохождения электрического тока через вакуум был открыт Эдисоном в 1883 году. Вскоре Ли де Форрест изобретает вакуумный триод - лампу с тремя электродами, затем появляется газонаполненная электронная лампа - тиратрон, пятиэлектродная лампа - пентод и т. д. До 30-х годов электронные вакуумные и газонаполненные лампы использовались главным образом в радиотехнике. Но в 1931 году англичанин Винни-Вильямс построил (для нужд экспериментальной физики) тиратронный счетчик электрических импульсов, открыв тем самым новую область применения электронных ламп. Электронный счетчик состоит из ряда триггеров. Триггер , изобретенный М. А. Бонч-Бруевичем (1918) и - независимо - американцами У. Икклзом и Ф. Джорданом (1919), содержит 2 лампы и в каждый момент может находиться в одном из двух устойчивых состояний; он представляет собой электронное реле. Подобно электромеханическому, оно может быть использовано для хранения одной двоичной цифры. Подробнее об электронной лампе здесь.
Использование электронной лампы в качестве основного элемента ЭВМ создавало множество проблем. Из-за того, что высота стеклянной лампы - 7см, машины были огромных размеров. Каждые 7-8 мин. одна из ламп выходила из строя, а так как в компьютере их было 15 - 20 тысяч, то для поиска и замены поврежденной лампы требовалось очень много времени. Кроме того, они выделяли огромное количество тепла, и для эксплуатации "современного" компьютера того времени требовались специальные системы охлаждения.
Чтобы разобраться в запутанных схемах огромного компьютера, нужны были целые бригады инженеров. Устройств ввода в этих компьютерах не было, поэтому данные заносились в память при помощи соединения нужного штеккера с нужным гнездом.
Примерами машин I-го поколения могут служить Mark 1, ENIAC, EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), - первая машина с хранимой программой. UNIVAC (Universal Automatic Computer). Первый экземпляр Юнивака был передан в Бюро переписи населения США. Позднее было создано много разных моделей Юнивака, которые нашли применение в различных сферах деятельности. Таким образом, Юнивак стал первым серийным компьютером. Кроме того, это был первый компьютер, где вместо перфокарт использовалась магнитная лента.
Поколение второе. Транзисторные компьютеры.
1 июля 1948 года на одной из страниц "Нью-Йорк Таймс", посвященной радио и телевидению, было помещено скромное сообщение о том, что фирма "Белл телефон лабораториз" разработала электронный прибор, способный заменить электронную лампу. Физик-теоретик Джон Бардин и ведущий экспериментатор фирмы Уолтер Брайттен создали первый действующий транзистор. Это был точечно-контактный прибор, в котором три металлических "усика" контактировали с бруском из поликристаллического германия. Подробнее о транзисторе здесь.
Первые компьютеры на основе транзисторов появились в конце 50-х годов, а к середине 60-х годов были созданы более компактные внешние устройства, что позволило фирме Digital Equipment выпустить в 1965 г. первый мини-компьютер PDP-8 размером с холодильник (!!) и стоимостью всего 20 тыс. долларов (!!) .
Созданию транзистора предшествовала упорная, почти 10-летняя работа, которую еще в 1938 году начал физик теоретик Уильям Шокли. Применение транзисторов в качестве основного элемента в ЭВМ привело к уменьшению размеров компьютеров в сотни раз и к повышению их надежности.
И все-таки самой удивительной способностью транзистора является то, что он один способен трудиться за 40 электронных ламп и при этом работать с большей скоростью, выделять очень мало тепла и почти не потреблять электроэнергию. Одновременно с процессом замены электронных ламп транзисторами совершенствовались методы хранения информации. Увеличился объем памяти, а магнитную ленту, впервые примененную в ЭВМ Юнивак, начали использовать как для ввода, так и для вывода информации. А в середине 60-х годов получило распространение хранение информации на дисках. Большие достижения в архитектуре компьютеров позволило достичь быстродействия в миллион операций в секунду! Примерами транзисторных компьютеров могут послужить "Стретч" (Англия), "Атлас" (США). В то время СССР шел в ногу со временем и выпускал ЭВМ мирового уровня (например "БЭСМ-6").