
- •2. Поколения современных компьютеров их элементная база
- •3. Основные понятия теории информации. Формулы Хартли и Шеннона
- •4. Двоичная система исчисления. Код ascii. Примеры кодирования.
- •8. Аппаратное обеспечение персонального компьютера (главная шина, памяти, устройства ввода вывода) блок-схемма
- •9. Физический принцип организации записи и хранения информации на магнитных носителях .
- •10. Организиция памяти компьютера
- •5. Основные операции алгебры логики
- •5. Логические вентили. Вентиль «и»
- •6. Работа сумматора как пример преобразования информации в процессоре компа. Сложение двоичных чисел
- •7. Что такое архитектура компьютера . Принцип фон Неймана. Блок схема машины фон Неймана. Классификация компьютеров
1 Вся совокупность программ, хранящихся на всех устройствах долговременной памяти компьютера, составляет его программное обеспечение (ПО). Главной частью системного программного обеспечения является операционная система (ОС). Операционная система - это набор программ, управляющих оперативной памятью, процессором, внешними устройствами и файлами, ведущих диалог с пользователем. У операционной системы очень много работы, и она практически все время находится в рабочем состоянии. Например, для того чтобы выполнить прикладную программу, ее нужно разыскать во внешней памяти (на диске), поместить в оперативную память, найдя там свободное место, "запустить" процессор на выполнение программы, контролировать работу всех устройств машины во время выполнения и в случае сбоев выводить диагностические сообщения. Все эти заботы берет на себя операционная система. Вот названия некоторых распространенных ОС для персональных компьютеров: MS-DOS, Windows, Linux. Компоненты операционной системы: Загрузчик, Ядро, Командный процессор (интерпретатор), Драйверы устройств, Интерфейс Основные функции:1.- Исполнение запросов программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.). 2. Загрузка программ в оперативную память и их выполнение. 3. Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода).4.Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти).5.Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе.6.Обеспечение пользовательского интерфейса.7.Сохранение информации об ошибках системы |
12.Классификацияприкладного программного обеспечения. Примеры программ – лидеров прикладного программного обеспечения ПК. Прикладная программа или приложение — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. Классификация.1.текстовые редакторы (кодирование документов. Word) 2.электронные таблицы (Excel) 3. системы управления базы данных( acces) 4. графические редакторы 5. -статистическая обработка данных 6.-коммуникационные прикладные программы для работы с электронной почтой 7.–браузеры (explorer,opera)
|
13. Понятия о языках программирования. Уровни языков программирования. Язы́к программи́рования — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических,синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под её управлением. Машинные команды:
|
14. Основные элементы компьютерной сети. Ограниченные и неограниченные каналы связи. Компьютерная сеть представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов. Основные компоненты компьютерной сети:- компьютеры (аппаратный слой); - коммуникационное оборудование; - сетевые операционные системы; - сетевые приложения. Ограниченные каналы представляют собой кабели (витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель), которые передают электрические и световые сигналы. Возможности передачи данных ограничены возможностями кабеля. При этом различные производители компьютерной техники предъявляют различные требования к реализации кабельных систем. Например, кабельные системы для подключения терминалов к IBM AS/400 отличаются от кабельных систем, используемых для подключения персональных компьютеров к AS/400. Кабельные системы компаний AMP и RID имеют разные возможности. Неограниченные каналы (wireless media) обеспечивают микроволновую, лазерную, инфракрасную и радио передачи.
|
|
||||
15. Типы компьютерных сетей. Топология сетей -это геометрическая схема соединения узлов сети. Иными словами, топология - это конфигурация графа, вершинами которого являются компьютеры сети или другие коммуникационные устройства, а ребрами - физические связи между ними. Различают: звезда, кольцо, сетка, шина. 1. Сетевая топология шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем другим компьютерам 2. Cетевая топология звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются другие периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи 3. Cетевая топология кольцо(ring), при которой каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего компьютера в цепочке, и эта цепочка замкнута в «кольцо» 4. Сетевая топология сетка.
|
16. Глобальная сеть и интернет. Структура сети интернет. День рождение всемирной сети считают 2 января 1969 года Глобальная сеть — это объединение компьютеров, расположенных на большом расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов. Интернет (англ. Internet — между сетей) —всемирная компьютерная сеть, объединяющая десятки тысяч сетей всего мира. Сервер – компьютер сети, предоставляющий свои программные и аппаратные ресурсы пользователям сети для хранения данных, выполнения программ и других услуг (например, доступ к общей базе данных, совместное использование устройств ввода/вывода, организацию взаимодействия пользователей и др.). ^ Клиент – компонент архитектуры "клиент – сервер", пользующийся услугами сервера. Часто в качестве клиента выступают программы, имеющие доступ к информационным ресурсам или устройствам сервера. Internet представляет собой глобальную компьютерную сеть. Само ее название означает "между сетей". Это сеть, соединяющая отдельные сети. Логическая структура Internet представляет собой некое виртуальное объединение, имеющее свое собственное информационное пространство. Internet обеспечивает обмен информацией между всеми компьютерами, которые входят в сети, подключенные к ней. Тип компьютера и используемая им операционная система значения не имеют. Важной особенностью Internet является то, что она, объединяя различные сети, не создает при этом никакой иерархии - все компьютеры, подключенные к сети, равноправны.
|
17. Ситема адресации в Интернет. IPадрес. DNSсервис. Система адресации в Internet Internet самостоятельно осуществляет передачу данных. К адресам станций предъявляются специальные требования. Адрес должен иметь формат, позволяющий вести его обработку автоматически, и должен нести некоторую информацию о своем владельце. С этой целью для каждого компьютера устанавливаются два адреса: цифровой IP-адрес (IP - Internetwork Protocol - межсетевой протокол) и доменный адрес. DNS — компьютерная распределённая система для получения информации о доменах. Оба эти адреса могут применяться равноценно. Цифровой адрес удобен для обработки на компьютере, а доменный адрес - для восприятия пользователем. ^ Цифровой адрес имеет длину 32 бита. Для удобства он разделяется на четыре блока по 8 бит. Два блока определяют адрес сети, а два другие - адрес компьютера внутри этой сети. IP-адрес включает в себя три компонента: адрес сети, адрес подсети, адрес компьютера в подсети. Пример. 192.45.9.200. Адрес сети - 192.45; адрес подсети - 9; адрес компьютера - 200. Доменный адрес определяет область, представляющую ряд хост-компьютеров. В отличие от цифрового адреса он читается в обратном порядке. Вначале идет имя компьютера, затем имя сети, в которой он находится. Компьютерное имя включает, как минимум, два уровня доменов. Каждый уровень отделяется от другого точкой. Слева от домена верхнего уровня располагаются поддомены для общего домена. В системе адресов Internet принято представлять домены географических регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв. Пример. Географические домены некоторых стран: Франция - fr; Канада- са; США - us; Россия - ru. |
18. Способы подключения к Internet ISDN, x DSL,CATV, PLC) Наиболее распространенной и активно развивающейся в настоящее время является цифровая сеть с интеграцией услуг — ISDN (Integrated Services Digital Network), опирающаяся на цифровые абонентские каналы. Цифровые коммуникации более надежны, чем аналоговые, обеспечивают большую целостность каналов связи, позволяют эффективнее внедрять механизмы защиты данных, основанные на их шифровании. Важным является и то, что для создания ISDN можно использовать уже имеющуюся инфраструктуру телефонных сетей, правда, из-за установки дополнительного оборудования и сложности его настройки возрастают затраты на организацию системы связи. Из активно развивающихся цифровых систем следует отметить модификации технологии цифровых абонентских линий (DSL, Digital Subscriber Line). Эта технология обеспечивает высокоскоростную передачу данных на коротком участке витой пары, соединяющем абонента, на стороне которого установлен xDLS-модем, с ближайшей автоматической телефонной станцией (АТС), то есть обеспечивает решение проблемы «последней мили», отделяющей потребителя от поставщика услуг. Программи́руемый логи́ческий контро́ллер (ПЛК) (англ. Programmable Logic Controller, PLC) или программируемый контроллер — электронная составляющая промышленного контроллера, специализированного (компьютеризированного) устройства, используемого для автоматизации технологических процессов. В качестве основного режима длительной работы ПЛК, зачастую в неблагоприятных условиях окружающей среды, выступает его автономное использование, без серьёзного обслуживания и практически без вмешательства человека.
|
|
||||
19.Основные понятия и термины Internet.Примеры основных прикладных протоколов(http,ftp,smtp,nntp) Интернет (англ. Internet — между сетей) —всемирная компьютерная сеть, объединяющая десятки тысяч сетей всего мира.
Сервер – компьютер сети, предоставляющий свои программные и аппаратные ресурсы пользователям сети для хранения данных, выполнения программ и других услуг (например, доступ к общей базе данных, совместное использование устройств ввода/вывода, организацию взаимодействия пользователей и др.). ^ Клиент – компонент архитектуры "клиент – сервер", пользующийся услугами сервера. Часто в качестве клиента выступают программы, имеющие доступ к информационным ресурсам или устройствам сервера. Internet представляет собой глобальную компьютерную сеть. Само ее название означает "между сетей". Это сеть, соединяющая отдельные сети. Основу сети Интернет составляет группа протоколов ^ TCP/IP. Internet Protocol (IP) – межсетевой протокол, выполняет функции сетевого уровня модели OSI; Transmission Control Protocol (TCP) – протокол управления передачей, выполняет функции транспортного уровня модели OSI. На основе протоколов IP и TCP разработаны многие сетевые прикладные сервисные протоколы, среди которых следует отметить: File Transfer Protocol (FTP) — протокол передачи файлов; Telnet — протокол удаленного доступа, то есть дистанционного исполнения команд на удаленном компьютере; Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) — простой протокол пересылки электронной почты; HyperText Transfer Protocol (HTTP) — протокол передачи гипертекста (используется при передаче сообщений в World Wide Web; Network News Transfer Protocol (NNTP) — протокол передачи новостей (телеконференций).
|
20. Стек протоколов TCP/IP, его назначение. Стек протоколов TCP/IP представляет собой семейство протоколов, обеспечивающих соединение и совместное использование различных систем. Стек был разработан для работы в разнородных сетях. Протоколы стека отличаются высокой надежностью: они отвечают требованию обеспечения возможности работы узлов сети, уцелевших при ограниченном ядерном нападении. В настоящее время стек протоколов TCP/IP используется как для связи в сети Интернет, так и в локальных сетях. Пример протоколов, входящих в стек TCP/IP: TCP (Transmission Control Protocol - протокол управления передачей) - базовый транспортный протокол, давший название всему семейству протоколов TCP/IP; UDP (User Datagram Protocol) - второй по распространенности транспортный протокол семейства TCP/IP; IP (Internet Protocol) - межсетевой протокол; ARP (Address Resolution Protocol - протокол разрешения адресов) - используется для определения соответствия IP-адресов и Ethernet-адресов;
|
21. Основные возможности (сервисы) Internet и его протоколы. Основные сервисы Интернет Электронная почта Электронная почта (e-mail) - первый из сервисов Интернет, наиболее распространенный и эффективный из них. Сетевые новости Usenet Сетевые новости Usenet, или, как их принято называть в сетях, телеконференции тоже сервис Интернет. Если электронная почта передает сообщения по принципу "от одного - одному", то сетевые новости передают сообщения "от одного - многим". Списки рассылки Списки рассылки (maillists) - простой, но в то же время весьма полезный сервис Интернет. Это практически единственный сервис, не имеющий собственного протокола и программы-клиента и работающий исключительно через электронную почту. Идея работы списка рассылки состоит в том, что существует некий адрес электронной почты, который на самом деле является общим адресом многих людей - подписчиков этого списка рассылки. Вы посылаете письмо на этот адрес, например на адрес u-l11n@jet.msk.su (это адрес списка рассылки, посвященного обсуждению проблем локализации операционных систем класса UNIX), и Ваше сообщение получат все люди, подписанные на этот список рассылки. FTP - передача файлов Еще один широко распространенный сервис Интернет - ftp. Расшифровывается эта аббревиатура как протокол передачи файлов, но при рассмотрении ftp как сервиса Интернет имеется в виду не просто протокол, но именно сервис - доступ к файлам в файловых архивах. Вообще говоря, ftp - стандартная программа, работающая по протоколу tcp, всегда поставляющаяся с операционной системой. Ее исходное предназначение - передача файлов между разными компьютерами, работающими в сетях tcp/ip: на одном из компьютеров работает программа-сервер, на втором пользователь запускает программу-клиента, которая соединяется с сервером и передает или получает по протоколу ftp файлы. Система гипермедиа WWW WWW (World Wide Web - всемирная паутина) - самый популярный и интересный сервис Интернет сегодня, самое популярное и удобное средство работы с информацией. Самое распространенное имя для компьютера в Интернет сегодня - www, больше половины потока данных
|
|
|
1. К. в медицине. История компьютера. компьютерная помощь существенно облегчает работу врача, так как результаты обследований пациента, переданные компьютеру, моментально обрабатываются с выявлением аномальных результатов анализа, и уже через несколько минут можно получить полные сведения о возможном диагнозе. помощь компьютера значительно ускоряет процесс принятия правильного решения. врачи давно перешли от бумажной работы к работе с компьютерами, в которых хранится необходимая информация об истории болезней всех пациентов, что позволяет медработникам уделять больше времени и внимания больным, а не «возне» с бумагами. современные компьютерные технологии помогают врачу эффективно и оперативно проводить профилактические осмотры. Так, например, медицинский прибор кошка-сканер является одним из наиболее безболезненных и точных методов изучения внутренних органов человека. С помощью компьютеров можно изучать возможные последствия ударов для позвоночника и черепа человека при автомобильных катастрофах. Компьютерные сети также широко используются для обмена информацией о донорских органах, в которых нуждаются критические пациенты, ожидающие трансплантации. В таких случаях компьютеры «играют роль больного» и на основании выданных им симптомов, ассистент должен определить диагноз и назначить курс лечения. В случае ошибки обучающегося компьютер незамедлительно отобразит ее и укажет на источник отклонения. Без компьютеров не обходятся и эпидемиологические службы, которые использует ЭВМ для создания эпидемиологических карт, позволяющих следить за скоростью и направлением распространения эпидемий.
компьютерная помощь существенно облегчает работу врача, так как результаты обследований пациента, переданные компьютеру, моментально обрабатываются с выявлением аномальных результатов анализа, и уже через несколько минут можно получить полные сведения о возможном диагнозе. Конечно, последнее слово всегда остается за врачом, но помощь компьютера значительно ускоряет процесс принятия правильного решения, от которого зачастую зависит здоровье, а иногда, и жизнь пациента. В современных медицинских учреждениях врачи давно перешли от бумажной работы к работе с компьютерами, в которых хранится необходимая информация об истории болезней всех пациентов, что позволяет медработникам уделять больше времени и внимания больным, а не «возне» с бумагами. Кроме того, современные компьютерные технологии помогают врачу эффективно и оперативно проводить профилактические осмотры. Так, например, медицинский прибор кошка-сканер является одним из наиболее безболезненных и точных методов изучения внутренних органов человека.Это лишь несколько частных примеров использования компьютеров в медицине, а если копнуть глубже, можно увидеть, что использование компьютерной техники играет важнейшую роль в медицинских исследованиях. С помощью компьютеров можно изучать возможные последствия ударов для позвоночника и черепа человека при автомобильных катастрофах. Медицинские базы данных позволяют специалистам быть всегда в курсе современных научно-практических достижений. Компьютерные сети также широко используются для обмена информацией о донорских органах, в которых нуждаются критические пациенты, ожидающие трансплантации. Кроме того, компьютеры являются идеальным инструментом для обучения медработников. В таких случаях компьютеры «играют роль больного» и на основании выданных им симптомов, ассистент должен определить диагноз и назначить курс лечения. В случае ошибки обучающегося компьютер незамедлительно отобразит ее и укажет на источник отклонения. Без компьютеров не обходятся и эпидемиологические службы, которые использует ЭВМ для создания эпидемиологических карт, позволяющих следить за скоростью и направлением распространения эпидемий.
2. Поколения современных компьютеров их элементная база
В первой половине XIX века английский математик Чарлз Беббидж попытался построить универсальное вычислительное устройство, которое должно было выполнять вычисления без участия человека по заданной программе. Он разработал все основные идеи, но не смог довести работу до конца, так как для техники того времени эта задача оказалась невыполнимой.
Технические достижения XX века позволили учёным продолжить работу по созданию вычислительной машины (компьютера, то есть вычислителя).
В 1945 году математик Джон фон Нейман (США) сформулировал общие принципы функционирования компьютеров, которые используются до сих пор.
В 1949 году был построен первый компьютер по принципу фон-Неймана, а в начале 50-х годов был налажен промышленный выпуск таких компьютеров.
Вместо слова компьютер применялось, также, условное сокращение ЭВМ от слов электронная вычислительная машина.
Эти компьютеры принято считать первым поколением вычислительной техники. В качестве элементной базы для их построения использовались электронные лампы. Компьютеры имели очень большие габариты (один компьютер занимал целый зал и состоял из нескольких соединённых проводами шкафов), имели большую потребляемую мощность, низкое быстродействие и небольшой объём памяти. Использовались для решения научно-технических задач.
Второе поколение появилось в конце 50-х годов, когда на смену электронным лампам пришли полупроводниковые элементы - транзисторы. Уменьшились габариты и потребляемая мощность компьютеров, повысилось быстродействие и объём памяти расширилась область применения: кроме научно-технических расчетов компьютеры стали применяться в экономике и в управлении производством.
Третье поколение компьютеров появилось во второй половине 60-х годов, когда были изобретены интегральные микросхемы (в одном корпусе находилась схема из нескольких десятков транзисторов). В третьем поколении были разработаны как большие ЭВМ (IBM-360 в США и ЕС ЭВМ в странах СЭВ) так и малые ЭВМ, прообраз современных персональных компьютеров.
В конце 70-х годов появились компьютеры четвёртого поколения. Основной их особенностью является то, что они построены на интегральных микросхемах большой и сверхбольшой степени интеграции (БИС и СБИС; в одном корпусе тысячи транзисторов).
В компьютерах IV поколения весь процессор ("мозг" компьютера) представляет собой одну Большую Интегральную микроСхему - БИС микропроцессор. Это и есть отличительный признак IV поколения.
Таким образом, можно заметить, что основным отличительным признаком поколений компьютеров является элементная база, использованная при построении компьютеров. У современных компьютеров стремительно растёт быстродействие и объём памяти (это основные характеристики мощности компьютера), однако они по прежнему построены на БИС микропроцессоре, и ,следовательно, относятся к IV поколению.
компьютерная помощь существенно облегчает работу врача, так как результаты обследований пациента, переданные компьютеру, моментально обрабатываются с выявлением аномальных результатов анализа, и уже через несколько минут можно получить полные сведения о возможном диагнозе. Конечно, последнее слово всегда остается за врачом, но помощь компьютера значительно ускоряет процесс принятия правильного решения, от которого зачастую зависит здоровье, а иногда, и жизнь пациента. В современных медицинских учреждениях врачи давно перешли от бумажной работы к работе с компьютерами, в которых хранится необходимая информация об истории болезней всех пациентов, что позволяет медработникам уделять больше времени и внимания больным, а не «возне» с бумагами. Кроме того, современные компьютерные технологии помогают врачу эффективно и оперативно проводить профилактические осмотры. Так, например, медицинский прибор кошка-сканер является одним из наиболее безболезненных и точных методов изучения внутренних органов человека.Это лишь несколько частных примеров использования компьютеров в медицине, а если копнуть глубже, можно увидеть, что использование компьютерной техники играет важнейшую роль в медицинских исследованиях. С помощью компьютеров можно изучать возможные последствия ударов для позвоночника и черепа человека при автомобильных катастрофах. Медицинские базы данных позволяют специалистам быть всегда в курсе современных научно-практических достижений. Компьютерные сети также широко используются для обмена информацией о донорских органах, в которых нуждаются критические пациенты, ожидающие трансплантации. Кроме того, компьютеры являются идеальным инструментом для обучения медработников. В таких случаях компьютеры «играют роль больного» и на основании выданных им симптомов, ассистент должен определить диагноз и назначить курс лечения. В случае ошибки обучающегося компьютер незамедлительно отобразит ее и укажет на источник отклонения. Без компьютеров не обходятся и эпидемиологические службы, которые использует ЭВМ для создания эпидемиологических карт, позволяющих следить за скоростью и направлением распространения эпидемий.
3. Основные понятия теории информации. Формулы Хартли и Шеннона
Информация -сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.
Информацию передают в виде сообщений. Сообщением называют информацию, выраженную в определенной форме и предназначенную для передачи от источника к адресату. Примерами сообщений служат тексты телеграмм, речь, музыка, телевизионное изображение, данные на выходе компьютера, команды в системе автоматического управления объектами и т.п.Сообщения передают с помощью сигналов, которые являются носителями информации. Основным видом сигналов являются электрические сигналы. В последнее время всё большее распространение получают оптические сигналы, например, в волоконно-оптических линиях передачи информации.В теории информации изучают свойства процессов, которые имеют место при передаче информации на расстояние при помощи сигналов. При этом важное значение имеют понятия качества и скорости передачи информации.Качество передачи информации тем выше, чем меньше искажения информации на приёмной стороне. С увеличением скорости передачи информации требуется принимать специальные меры, препятствующие потерям информации и снижению качества п Скорость передачи информации — это информационный объем сообщения, передаваемого в единицу времени. Единицы измерения скорости информационного потока: бит/с, байт/с и др. ередачи информации.
Формула Хартли и Шеннона
I = log2 K Где К - количество равновероятных событий; I - количество бит в сообщении, такое, что любое из К событий произошло. Тогда K=2 I
компьютерная помощь существенно облегчает работу врача, так как результаты обследований пациента, переданные компьютеру, моментально обрабатываются с выявлением аномальных результатов анализа, и уже через несколько минут можно получить полные сведения о возможном диагнозе. Конечно, последнее слово всегда остается за врачом, но помощь компьютера значительно ускоряет процесс принятия правильного решения, от которого зачастую зависит здоровье, а иногда, и жизнь пациента. В современных медицинских учреждениях врачи давно перешли от бумажной работы к работе с компьютерами, в которых хранится необходимая информация об истории болезней всех пациентов, что позволяет медработникам уделять больше времени и внимания больным, а не «возне» с бумагами. Кроме того, современные компьютерные технологии помогают врачу эффективно и оперативно проводить профилактические осмотры. Так, например, медицинский прибор кошка-сканер является одним из наиболее безболезненных и точных методов изучения внутренних органов человека.Это лишь несколько частных примеров использования компьютеров в медицине, а если копнуть глубже, можно увидеть, что использование компьютерной техники играет важнейшую роль в медицинских исследованиях. С помощью компьютеров можно изучать возможные последствия ударов для позвоночника и черепа человека при автомобильных катастрофах. Медицинские базы данных позволяют специалистам быть всегда в курсе современных научно-практических достижений. Компьютерные сети также широко используются для обмена информацией о донорских органах, в которых нуждаются критические пациенты, ожидающие трансплантации. Кроме того, компьютеры являются идеальным инструментом для обучения медработников. В таких случаях компьютеры «играют роль больного» и на основании выданных им симптомов, ассистент должен определить диагноз и назначить курс лечения. В случае ошибки обучающегося компьютер незамедлительно отобразит ее и укажет на источник отклонения. Без компьютеров не обходятся и эпидемиологические службы, которые использует ЭВМ для создания эпидемиологических карт, позволяющих следить за скоростью и направлением распространения эпидемий.
4. Двоичная система исчисления. Код ascii. Примеры кодирования.
Особая значимость двоичной системы счисления в информатике определяется тем, что внутреннее представление любой информации в компьютере является двоичным, т.е. описываемым наборами только из двух знаков (0 и 1). Конкретизируем описанный выше способ в случае перевода чисел из десятичной системы в двоичную. Целая и дробная части переводятся порознь. Для перевода целой части (или просто целого) числа необходимо разделить ее на основании системы счисления и продолжать делить частные от деления до тех пор, пока частное не станет равным 0. Значения получившихся остатков, взятые в обратной последовательности, образуют искомое двоичное число. Таким образом, 25(10)=11001(2). Для перевода дробной части (или числа, у которого «0» целых) надо умножить ее на 2. Целая часть произведения будет первой цифрой числа в двоичной системе. Затем, отбрасывая у результата целую часть, вновь умножаем на 2 и т.д. Заметим, что конечная десятичная дробь при этом вполне может стать бесконечной (периодической) двоичной. Например: Над числами, записанными в любой системе счисления, можно производить различные арифметические операции. Так, для сложения и умножения двоичных чисел необходимо использовать таблицу. Заметим, что при двоичном сложении 1 + 1 возникает перенос единицы в старший разряд точь-в-точь как в десятичной арифметике.
В персональных компьютерах обычно используется система кодировки ASCII (American Standard Code for Information Interchange - американский стандартный код для обмена информации). Он введен в 1963 г. и ставит в соответствие каждому символу семиразрядный двоичный код. Легко определить, что в коде ASCII можно представить 128 символов.
В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255.
Первые 32 кода базовой таблицы, начиная с нулевого, отданы производителям аппаратных средств. В этой области размещаются управляющие коды, которым не соответствуют ни какие символы языков. Начиная с 32 по 127 код размещены коды символов английского алфавита, знаков препинания, арифметических действий и некоторых вспомогательных символов.
Перевести число 19 в двоичное.
19 /2 = 9 с остатком 1
9 /2 = 4 c остатком 1
4 /2 = 2 без остатка 0
2 /2 = 1 без остатка 0
1 /2 = 0 с остатком 1
Итак, мы делим каждое частное на 2 и записываем остаток в конец двоичной записи. Продолжаем деление до тех пор, пока в частном не будет 0. Результат записываем справа налево. То есть нижнее число будет самым левым и.т.д. В результате получаем число 19 в двоичной записи: 10011.
компьютерная помощь существенно облегчает работу врача, так как результаты обследований пациента, переданные компьютеру, моментально обрабатываются с выявлением аномальных результатов анализа, и уже через несколько минут можно получить полные сведения о возможном диагнозе. Конечно, последнее слово всегда остается за врачом, но помощь компьютера значительно ускоряет процесс принятия правильного решения, от которого зачастую зависит здоровье, а иногда, и жизнь пациента. В современных медицинских учреждениях врачи давно перешли от бумажной работы к работе с компьютерами, в которых хранится необходимая информация об истории болезней всех пациентов, что позволяет медработникам уделять больше времени и внимания больным, а не «возне» с бумагами. Кроме того, современные компьютерные технологии помогают врачу эффективно и оперативно проводить профилактические осмотры. Так, например, медицинский прибор кошка-сканер является одним из наиболее безболезненных и точных методов изучения внутренних органов человека.Это лишь несколько частных примеров использования компьютеров в медицине, а если копнуть глубже, можно увидеть, что использование компьютерной техники играет важнейшую роль в медицинских исследованиях. С помощью компьютеров можно изучать возможные последствия ударов для позвоночника и черепа человека при автомобильных катастрофах. Медицинские базы данных позволяют специалистам быть всегда в курсе современных научно-практических достижений. Компьютерные сети также широко используются для обмена информацией о донорских органах, в которых нуждаются критические пациенты, ожидающие трансплантации. Кроме того, компьютеры являются идеальным инструментом для обучения медработников. В таких случаях компьютеры «играют роль больного» и на основании выданных им симптомов, ассистент должен определить диагноз и назначить курс лечения. В случае ошибки обучающегося компьютер незамедлительно отобразит ее и укажет на источник отклонения. Без компьютеров не обходятся и эпидемиологические службы, которые использует ЭВМ для создания эпидемиологических карт, позволяющих следить за скоростью и направлением распространения эпидемий.
8. Аппаратное обеспечение персонального компьютера (главная шина, памяти, устройства ввода вывода) блок-схемма
Типовой персональный компьютер состоит из корпуса и следующих частей:
материнская плата, на которой установлен центральный процессор (CPU) включая систему охлаждения, оперативную память и другие части, а также слоты расширения
оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и кэш (обычно входит в состав CPU)
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)
Шины — PCI, PCI-E, USB, FireWire, AGP (устарела), ISA (устарела), EISA (устарела)
Блок питания
Контроллеры устройств хранения — IDE, SCSI, SATA, SAS или других типов, находящиеся непосредственно на материнской плате (встроенные) либо на платах расширения. К контроллерам подключены жёсткий диск (винчестер), привод гибких дисков, CD-ROM и другие устройства.
Накопители на сменных носителях
Приводы оптических дисков
привод гибких дисков
стример
Устройства хранения информации
жёсткие диски (винчестер) (иногда с возможностью объединения в RAID-массив)
Видеоконтроллер (встроенный или в виде платы расширения — см. графическая плата), передающий сигнал на монитор
Звуковой контроллер (см. звуковая плата)
Сетевой интерфейс (см. сетевая плата)
Кроме того, в аппаратное обеспечение также входят внешние компоненты — периферийные устройства
Устройство ввода
Клавиатура
Мышь, трекбол или тачпад
Джойстик
Сканер
Устройства вывода
Монитор (дисплей)
Колонки/наушники
Печатающие устройства
Принтер
Плоттер (графопостроитель)
Модем — для связи по телефонной линии
компьютерная помощь существенно облегчает работу врача, так как результаты обследований пациента, переданные компьютеру, моментально обрабатываются с выявлением аномальных результатов анализа, и уже через несколько минут можно получить полные сведения о возможном диагнозе. Конечно, последнее слово всегда остается за врачом, но помощь компьютера значительно ускоряет процесс принятия правильного решения, от которого зачастую зависит здоровье, а иногда, и жизнь пациента. В современных медицинских учреждениях врачи давно перешли от бумажной работы к работе с компьютерами, в которых хранится необходимая информация об истории болезней всех пациентов, что позволяет медработникам уделять больше времени и внимания больным, а не «возне» с бумагами. Кроме того, современные компьютерные технологии помогают врачу эффективно и оперативно проводить профилактические осмотры. Так, например, медицинский прибор кошка-сканер является одним из наиболее безболезненных и точных методов изучения внутренних органов человека.Это лишь несколько частных примеров использования компьютеров в медицине, а если копнуть глубже, можно увидеть, что использование компьютерной техники играет важнейшую роль в медицинских исследованиях. С помощью компьютеров можно изучать возможные последствия ударов для позвоночника и черепа человека при автомобильных катастрофах. Медицинские базы данных позволяют специалистам быть всегда в курсе современных научно-практических достижений. Компьютерные сети также широко используются для обмена информацией о донорских органах, в которых нуждаются критические пациенты, ожидающие трансплантации. Кроме того, компьютеры являются идеальным инструментом для обучения медработников. В таких случаях компьютеры «играют роль больного» и на основании выданных им симптомов, ассистент должен определить диагноз и назначить курс лечения. В случае ошибки обучающегося компьютер незамедлительно отобразит ее и укажет на источник отклонения. Без компьютеров не обходятся и эпидемиологические службы, которые использует ЭВМ для создания эпидемиологических карт, позволяющих следить за скоростью и направлением распространения эпидемий.
9. Физический принцип организации записи и хранения информации на магнитных носителях .
Общая схема функционирования В процессе записи информации на гибкие и жесткие магнитные диски головка дисковода с сердечником из магнито-мягкого материала (малая остаточная намагниченность) перемещается вдоль магнитного слоя магнитожесткого носителя (большая остаточная намагниченность). На магнитную головку поступают последовательности электрических импульсов (последовательности логических единиц и нулей), которые создают в головке магнитное поле. В результате последовательно намагничиваются (логическая единица) или не намагничиваются (логический нуль) элементы поверхности носителя. При считывании информации при движении магнитной головки над поверхностью носителя намагниченные участки носителя вызывают в ней импульсы тока (явление электромагнитной индукции). Последовательности таких импульсов передаются по магистрали в оперативную память компьютера. Система магнитной записи На рисунке показаны носитель и головка записи кольцевого типа. Головка состоит из сердечника с обмоткой. В сердечнике имеется зазор шириной 0,1-10 мкм. При включении в обмотку тока записи (входной сигнал) в области зазора возникает магнитное поле рассеяния (поле записи), которое воздействует на прилегающую к головке область рабочего слоя движущегося магнитного носителя, например магнитной ленты
В качестве среды записи в магнитных носителях выступают ферромагнетики, отличительной особенностью которых является наличие микроскопических однородно намагниченных объемов вещества, называемых доменами. В отсутствие внешнего поля хаотично ориентированные магнитные моменты отдельных доменов взаимно компенсируют друг друга, поэтому результирующее поле ферромагнетика близко к нулю.
10. Организиция памяти компьютера
Физическая организация памяти компьютера
Запоминающие устройства компьютера разделяют, как минимум, на два уровня: основную (главную, оперативную, физическую) и вторичную (внешнюю) память.
Основная память представляет собой упорядоченный массив однобайтовых ячеек, каждая из которых имеет свой уникальный адрес (номер). Процессор извлекает команду из основной памяти, декодирует и выполняет ее. Для выполнения команды могут потребоваться обращения еще к нескольким ячейкам основной памяти. Обычно основная память изготавливается с применением полупроводниковых технологий и теряет свое содержимое при отключении питания.
Вторичную память (это главным образом диски) также можно рассматривать как одномерное линейное адресное пространство, состоящее из последовательности байтов. В отличие от оперативной памяти, она является энергонезависимой, имеет существенно большую емкость и используется в качестве расширения основной памяти.
компьютерная помощь существенно облегчает работу врача, так как результаты обследований пациента, переданные компьютеру, моментально обрабатываются с выявлением аномальных результатов анализа, и уже через несколько минут можно получить полные сведения о возможном диагнозе. Конечно, последнее слово всегда остается за врачом, но помощь компьютера значительно ускоряет процесс принятия правильного решения, от которого зачастую зависит здоровье, а иногда, и жизнь пациента. В современных медицинских учреждениях врачи давно перешли от бумажной работы к работе с компьютерами, в которых хранится необходимая информация об истории болезней всех пациентов, что позволяет медработникам уделять больше времени и внимания больным, а не «возне» с бумагами. Кроме того, современные компьютерные технологии помогают врачу эффективно и оперативно проводить профилактические осмотры. Так, например, медицинский прибор кошка-сканер является одним из наиболее безболезненных и точных методов изучения внутренних органов человека.Это лишь несколько частных примеров использования компьютеров в медицине, а если копнуть глубже, можно увидеть, что использование компьютерной техники играет важнейшую роль в медицинских исследованиях. С помощью компьютеров можно изучать возможные последствия ударов для позвоночника и черепа человека при автомобильных катастрофах. Медицинские базы данных позволяют специалистам быть всегда в курсе современных научно-практических достижений. Компьютерные сети также широко используются для обмена информацией о донорских органах, в которых нуждаются критические пациенты, ожидающие трансплантации. Кроме того, компьютеры являются идеальным инструментом для обучения медработников. В таких случаях компьютеры «играют роль больного» и на основании выданных им симптомов, ассистент должен определить диагноз и назначить курс лечения. В случае ошибки обучающегося компьютер незамедлительно отобразит ее и укажет на источник отклонения. Без компьютеров не обходятся и эпидемиологические службы, которые использует ЭВМ для создания эпидемиологических карт, позволяющих следить за скоростью и направлением распространения эпидемий.