1 Вопрос
1.Информатика(предмет, задачи)
ИНФОРМАТИКА – техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, обработки и передачи информации средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
Информатика – (1960г Франция) область занимающаяся автоматизированной обработкой информации ЭВМ. Выделение информатики как самостоятельной науки неразрывно связно с развитием ЭВМ. В России трактовка информатика утвердилась в 1980г, при организации нового отделения информатики вычислительной техники и автоматизации.
В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций.
Информационные революции:
письменность
XVI – книгопечатанье
XIX – электричество (телеграф, телефон, радио)
1970г – микропроцессор и ПК
Период микропроцессоров характеризует 3 фундаментальных инновации:
Переход от механических и электрических средств к электронным средствам
Миниатюризация всех устройств, приборов, машин
Создания программно-управляемых устройств и процессов
Одно из основных назначений компьютера – обработка и хранение информации.
Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. Она является научным фундаментом процесса информатизации общества. С ней связаны прогрессивное увеличение возможностей компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий, которые приводят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д.
Главная функция информатики состоит в разработке методов и средств преобразования информации с использованием компьютера и в применении их при организации технологического процесса преобразования информации.
Выполняя свою функцию, информатика решает следующие задачи:
• исследует информационные процессы в социальных системах;
• разрабатывает информационную технику и создает новейшие технологии преобразования информации на основе результатов, полученных в ходе исследования информационных процессов;
• решает научные и инженерные проблемы создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах человеческой деятельности.
2.Структурная организация эвм
Структурная организация ЭВМ – физическая модель, устанавли-вающая состав, порядок и принципы взаимодействия основных функциональных частей ЭВМ без излишней технической детализа-ции.
По степени детализации структурные схемы ЭВМ могут состав-ляться на уровне устройств, блоков, узлов и элементов.
Устройство – наиболее крупная функциональная часть ЭВМ, а элемент – наиболее мелкая.
Важнейшими характеристиками ЭВМ, определяющими функциональную и структурную организацию ЭВМ, являются системы и форматы команд, способы адресации, т.е. внутренний язык ЭВМ.
В настоящее время созданы ЭВМ, построенные на иных принципах архитектуры. Примером являются потоковые (параллельные) ЭВМ матричной или векторно-конвейерной архитектуры.
Рис. 2.1. Классическая структура ЭВМ:
АЛУ – арифметико-логическое устройство; ЗУ – запоминающее устройство; УУ – устройство управления; У – устройство ввода; Увыв – устройство вывода
Любая ЭВМ имеет процессор, основную память и внешние устройства.
Процессор – основная часть ЭВМ, обеспечивающая выполнение процедур обработки данных и взаимодействие всех устройств ЭВМ. Он имеет арифметико-логическое устройство, устройство управления, собственные запоминающие устройства (регистры, кэш-память).
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) – обеспечивает выполнение процедур преобразования данных.
Устройство управления (УУ) – обеспечивает управление процессом обработки данных. УУ выбирает команды программы из основной памяти, интерпретирует тип команды и запускает нужную схему АЛУ.
Запоминающие устройства процессора – обеспечивают промежуточное хранение обрабатываемых процессором данных. Основная память ЭВМ включает оперативную и постоянную память.
Оперативная память – устройство, обеспечивающее временное хранение команд и данных в процессе выполнения программы.
Постоянная память – устройство, обеспечивающее постоянное хранение и возможность считывания критически важной для функционирования ЭВМ информации.
Процессор и основная память являются центральными устройствами ЭВМ, поскольку именно на их основе реализуется принцип программного управления. Все остальные устройства ЭВМ считаются внешними.
Внешние устройства – устройства, обеспечивающие ввод и вывод данных из основных устройств ЭВМ (устройства ввода-вывода) и долговременное хранение информации, не обрабатываемой процессором в данный момент времени (внешние запоминающие устройства).
В одной ЭВМ может использоваться от единиц до нескольких сотен внешних устройств разных типов. Состав устройств ввода-вывода, как правило, переменный и определяется составом задач, решаемых на конкретной ЭВМ.
Производительность и эффективность использования ЭВМ определяются не только составом и характеристиками ее устройств, но также и способом организации их совместной работы. Связь между устройствами ЭВМ осуществляется с помощью сопряжений, которые в вычислительной технике называются интерфейсами.
Интерфейс представляет собой совокупность стандартизованных аппаратных и программных средств, обеспечивающих обмен информацией между устройствами. В основе построения интерфейсов лежат унификация и стандартизация (использование единых способов кодирования данных, форматов данных, стандартизация соединительных элементов – разъемов и т.д.). Наличие стандартных интерфейсов позволяет унифицировать передачу информации между устройствами независимо от их особенностей.