1)Информатика-наука,изуч. Структуру и общие св-ва информ., а также закономерности и методы её создания, хранения,поиска,преобр,передачи и применения в различн. Сф. Деят. Чел.

Предмет информ как науки составляют:-аппаратное обеспеч. Комп.

-программное обесп. Комп.

-средства взаим. Аппар. И прогр. Обеспеч.

-средства взаим чел. С прогр. И аппар. Обесп.

Информация-сведения об объектах и явлениях окруж. ср.,их хар-х,св-х,которые уменьшают степень неопред. знания.

Виды информ:

-текстовая

-числовая

-графич.

-музыкальная

-комбинированная

Сво-ва информ:

-понятность

-полезность

-достоверность

-ктуальность

-точность и полнота

Формы представления:

-текст,рисунок,чертеж

-световые и звуковые сигналы

-радиоволны

-электрич. и нервные импульсы

-магнитные записи

-жесты и мимика

-запахи ощущения

-ДНК

Измерение кол-ва информ.:

Формула Шеннона

где I - количество информации;

N - количество возможных событий;

рi - вероятность i-го события.

N = 2ⁱ

Единицы измерения информ:

За единицу измер. Информ. Принимается такое кол-во информ,которое содеж-ся в информ. Сообщ.,уменьш. Неопред-ть в 2 раза.

Такая единица названа битом(содержит информ. о 2 состояниях).

Байт-единица для измерения объема информ.

1байт=8 бит

1кбайт=1024байта

1мбайт=1024кбайта

1гигабайт=1024 мбайта

2)Код-послед-ть символов данной знаковой системы.

Каждая буква принадлежит опред. алфавиту, в кот. символы след. друг за другом и, след-но, могут быть пронумер. Послед. Цел. чис. Каждой букве можно сопоставить целое положительное число и назвать его кодом символа. Соотв. букв определенного алфавита с числами-кодами формир. таблицу кодирования. В 60-х годах XX века в американском нац. институте стандартизации (ANSI) была разраб. Табл.кодирования символов, которая была использована во всех операц. системах. Табл. Наз-ся ASCII (American Standard Code for Information Interchange – американский стандартный код для обмена информацией). В соответствие с таблицей кодирования ASCII для представления одного символа выделяется 1 байт. В начале 90-х был разраб. стандарт кодирования символов, получивший название Unicode,упростивший предыдущую,позволил представлять почти все письменные языки. В Unicode для кодирования символов предоставляется 31 бит. В Unicode первые 128 кодов совпадают с таблицей ASCII.

3) При преобразовании звуковой информации в цифровую форму ее подвергают дискретизации и квантованию. Дискретизация заключается в замерах величины аналогового сигнала огромное множество раз в секунду. Полученной величине аналогового сигнала сопоставляется определенное значение из заранее выделенного диапазона: 256 (8 бит) или 65536 (16 бит). Привидение в соответствие уровня сигнала определенной величине диапазона и есть квантование. Графику принято подразделять на растровую и векторную. Растровое изображение представляет картину, состоящую из массива точек на экране, имеющих такие атрибуты как координаты и цвет. Пиксель – наименьший элемент изображения на экране компьютера. Информация о текущем состоянии экрана хранится в памяти видеокарты. Информация может храниться и в памяти компьютера - в графическом файле данных. Число цветов (К), воспроизводимых на экране дисплея, зависти от числа бит (N), отводимых в видеопамяти под каждый пиксель:

K=2N

Страница - раздел видеопамяти, вмещающий информацию об одном образе экрана (одной "картинке" на экране). В видеопамяти одновременно могут размещаться несколько страниц.

В векторной графике изображение состоит из простых элементов, называемых примитивами: линий, окружностей, прямоугольников, закрашенных областей. Файл, отображающий векторное изображение, содержит начальные координаты и параметры примитивов – векторные команды. Информация о цвете объекта сохраняется как часть его описания, т.е. тоже в векторной команде. Векторные изображения занимают относительно небольшой объем памяти и могут легко масштабироваться без потери качества.В памяти хран-ся не сам рисунок, а правила его построения.

4) Сложение:

0 + 0 = 0

1 + 0 =1

0+ 1=1

1 + 1= 0

Операции сдвига заключается в одновременном смещении цифр числа на фиксированное число разрядов влево или вправо.

Логический сдвиг – смещение всей числовой последовательности (слова ) включая разряд знака, при котором в освободившиеся при сдвиге k разрядов записываются нули.

k – константа сдвига.

Циклический сдвиг - смещение всей числовой последовательности (слова), при котором, цифры выходящие за пределы разрядной сетки, снова вводятся в освобождающиеся позиции слова.

Арифметический сдвиг – сдвиг всей числовой последовательности (слова) без изменения позиции знака числа. Арифметический сдвиг может быть простой и модифицированный.

5)Перевод числа в десятичную из двоичной:

101,01₂ =

= 1 * 22 + 0 * 21 + 1 * 20 + 0 * 2-1 + 1 * 2-2 =

= 4+0+1+0+1/4=

= 5,25₁₀

Из 8-миричной и 16-тиричной также

Перевод из десятичной в двоичную:

34 / 2 = 17 (0)

17 / 2 = 8 (1)

8 / 2 = 4 (0)

4 / 2 = 2 (0)

2 / 2 = 1 (0)

1 / 2 = 0 (1)

34₁₀ = 100010₂

(в 8-ми и 16-ти аналогично)

6)Алшерба логики-это раздел математики,изуч. Высказывания, рассматрив. Со стороны их логич. Значений (истина или ложь) и логич. Операции над ними.

Логическое высказывание-это любое повеств. Предложение, в отношении которого можно сказать истинно оно или ложь.

В ЭВМ используются различные устройства, работу которых прекрасно описывает алгебра логики. К таким устройствам относятся группы переключателей, триггеры, сумматоры.

Переключательные схемы

В ЭВМ применяются электрические схемы, состоящие из множества переключателей. Переключатель может находиться только в двух состояниях: замкнутом и разомкнутом. В первом случае – ток проходит, во втором – нет. Описывать работу таких схем очень удобно с помощью алгебры логики. В зависимости от положения переключателей можно получить или не получить сигналы на выходах.

Вентили, триггеры и сумматоры:

Вентиль представляет собой логический элемент, который принимает одни двоичные значения и выдает другие в зависимости от своей реализации. Так, например, есть вентили, реализующие логическое умножение (конъюнкцию), сложение (дизъюнкцию) и отрицание.

Триггеры и сумматоры – это относительно сложные устройства, состоящие из более простых элементов – вентилей.

Триггер способен хранить один двоичный разряд, за счет того, что может находиться в двух устойчивых состояниях. В основном триггеры используется в регистрах процессора.

Сумматоры широко используются в арифметико-логических устройствах (АЛУ) процессора и выполняют суммирование двоичных разрядов.

7)Логические функции:

-конъюнкция (И)

-дизъюнкция (ИЛИ)

-отрицание (НЕ)

Таблицы истинности:

(А и В-логич. Высказывания)

8) Компьютер – это техническое средство преобразования информации, в основу работы которого заложены те же принципы обработки электрических сигналов, что и в любом электронном устройстве:

входная информация, представленная различными физическими процессами, как электрической, так и неэлектрической природы (буквами, цифрами, звуковыми сигналами и т.д.), преобразуется в электрический сигнал;

сигналы обрабатываются в блоке обработки;

с помощью преобразователя выходных сигналов обработанные сигналы преобразуются в неэлектрические сигналы (изображения на экране).

Назначение компьютера – обработка различного рода информации и представление ее в удобном для человека виде.

С позиции функционального назначения компьютер – это система, состоящая из 4-х основных устройств, выполняющих определенные функции: запоминающего устройства или памяти, которая разделяется на оперативную и постоянную, арифметико-логического устройства (АЛУ), устройства управления (УУ) и устройства ввода-вывода (УВВ). Рассмотрим их роль и назначение.

Запоминающее устройство (память) предназначается для хранения информации и команд программы в ЭВМ. Информация, которая хранится в памяти, представляет собой закодированные с помощью 0 и 1 числа, символы, слова, команды, адреса и т.д.

Адрес ячейки формируется в устройстве управления (УУ), затем поступает в устройство выборки адреса, которое открывает информационный канал и подключает нужную ячейку.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Производит арифметические и логические действия.

Сложная логическая задача раскладывается на более простые задачи, где достаточно анализировать только два уровня: ДА и НЕТ.

Устройство управления (УУ) управляет всем ходом вычислительного и логического процесса в компьютере, т.е. выполняет функции "регулировщика движения" информации. УУ читает команду, расшифровывает ее и подключает необходимые цепи для ее выполнения. Считывание следующей команды происходит автоматически.

Фактически УУ выполняет следующий цикл действий:

формирование адреса очередной команды;

чтение команды из памяти и ее расшифровка;

выполнение команды.

В современных компьютерах функции УУ и АЛУ выполняет одно устройство, называемое центральным процессором.

Принципы фон Неймана

1.Использование двоичной системы счисления в вычислительных машинах. Преимущество перед десятичной системой счисления заключается в том, что устройства можно делать достаточно простыми, арифметические и логические операции в двоичной системе счисления также выполняются достаточно просто.

2.Программное управление ЭВМ. Работа ЭВМ контролируется программой, состоящей из набора команд. Команды выполняются последовательно друг за другом. Созданием машины с хранимой в памяти программой было положено начало тому, что мы сегодня называем программированием.

3.Память компьютера используется не только для хранения данных, но и программ. При этом и команды программы и данные кодируются в двоичной системе счисления, т.е. их способ записи одинаков. Поэтому в определенных ситуациях над командами можно выполнять те же действия, что и над данными.

4.Ячейки памяти ЭВМ имеют адреса, которые последовательно пронумерованы. В любой момент можно обратиться к любой ячейке памяти по ее адресу. Этот принцип открыл возможность использовать переменные в программировании.

5.Возможность условного перехода в процессе выполнения программы. Не смотря на то, что команды выполняются последовательно, в программах можно реализовать возможность перехода к любому участку кода. Машина фон Неймана состоит из запоминающего устройства (памяти) - ЗУ, арифметико-логического устройства - АЛУ, устройства управления – УУ, а также устройств ввода и вывода.

9)Структура современ. комп. включает: • системный блок, организующий работу, обрабатывающий информацию, производящий расчеты, обеспечивающий связь человека и ЭВМ. В состав системного блока ПК входит системная плата, динамик, вентилятор, источник питания, два дисковода;

• системная (материнская) плата, представляющая собой несколько десятков интегральных схем разного назначения. Интегральная схема основана на микропроцессоре, который предназначен для выполнения вычислений по хранящейся в запоминающем устройстве программе и общего управления ПК. Скорость действия ПК зависит от скорости работы процессора;

• память ПК, которая делится на внутреннюю и внешнюю: а) внутренняя (основная) память – это запоминающее устройство, связанное с процессором и предназначенное для хранения используемых программ и данных, которые участвуют в вычислениях. Внутренняя память подразделяется на оперативную (оперативное запоминающее устройство – ОЗУ) и постоянную (постоянное запоминающее устройство – ПЗУ). Оперативная память предназначена для приема, хранения и выдачи информации, а постоянная – для хранения и выдачи информации; б) внешняя память (внешнее запоминающее устройство – ВЗУ) применяется для размещения больших объемов информации и обмена ею с оперативной памятью. По конструкции ВЗУ отделены от центральных устройств ПК;

• аудиоплата (аудиокарта), используемая для воспроизведения и записи звука;

• видеоплата (видеокарта), обеспечивающая воспроизведение и запись видеосигнала.

К внешним устройствам ввода информации в ПК относятся:

а) клавиатура – совокупность датчиков, которые воспринимают давление на клавиши и замыкают некоторую электрическую цепь;

б) мышь – манипулятор, упрощающий работу с большинством компьютеров. Различают механические, оптико-механические и оптические мыши, а также проводные и беспроводные;

в) сканер – устройство, которое позволяет ввести в компьютер в графическом виде текст, рисунки, фотографии и др.

Внешними устройствами вывода информации являются:

а) монитор, используемый для вывода на экран различного вида информации. Размер экрана монитора измеряется в дюймах как расстояние между левым нижним и правым верхним углами экрана;

б) принтер, применяемый для печати подготовленного на компьютере текста и графики. Существуют матричные, струйные и лазерные принтеры.

Внешние устройства ввода применяются для того, чтобы информация, которой обладает пользователь, стала доступна для компьютера. Основным назначением внешнего устройства вывода является представление имеющейся информации в виде, доступном для пользователя.

Принцип взаиможействия основных устройств:

Принцип, по которому организована информационная связь между процессором, оперативной памятью и внешними устройствами, похож на принцип телефонной связи. Процессор через многопроводную линию, которая называется магистралью (другое название — шина), связывается с другими устройствами. Подобно тому как каждый абонент телефонной сети имеет свой номер , каждое подключаемое к ПК внешнее устройство также получает номер, который выполняет роль адреса этого устройства. Информация, передаваемая внешнему устройству, сопровождается его адресом и подается на контроллер В данной аналогии контроллер подобен телефонному аппарату , который преобразует электрический сигнал, идущий по проводам, в звук, когда вы слушаете телефон, и преобразует звук в электрический сигнал, когда вы говорите. Магистраль — это кабель, состоящий из множества проводов. Характерная организация магистрали такая: по одной группе проводов (шина данных) передается обрабатываемая информация, по другой (шина адреса) — адреса памяти или внешних устройств, к которым обращается процессор. Есть еще третья часть магистрали — шина управления; по ней передаются управляющие сигналы (например, проверка готовности устройства к работе, сигнал к началу работы устройства и др.). Все устройства ПК, кроме процессора и внутренней памяти, называются внешними устройствами. Каждое внешнее устройство взаимодействует с процессором ПК через специальный блок, который называется контроллером (от английского «controller» — «контролер» , «управляющий» ).

К основным характеристикам ЭВМ относятся:

Быстродействие-это число команд, выполняемых ЭВМ за одну секунду.

Производительность-это объем работ, осуществляемых ЭВМ в единицу времени.

Емкость запоминающих устройств. Емкость памяти измеряется количеством структурных единиц информации, которое может одновременно находится в памяти. Этот показатель позволяет определить, какой набор программ и данных может быть одновременно размещен в памяти.

Емкость оперативной памяти (ОЗУ) и емкость внешней памяти (ВЗУ) характеризуются отдельно. Этот показатель очень важен для определения, какие программные пакеты и их приложения могут одновременно обрабатываться в машине.

Надежность-это способность ЭВМ при определенных условиях выполнять требуемые функции в течение заданного периода времени. Модульный принцип построения позволяет легко проверять и контролировать работу всех устройств, проводить диагностику и устранение неисправностей.

Точность-это возможность различать почти равные значения (стандарт ISO - 2382/2-76).

Точность получения результатов обработки в основном определяется разрядностью ЭВМ, а также используемыми структурными единицами представления информации (байтом, словом, двойным словом).

Достоверность-это свойство информации быть правильно воспринятой.

Достоверность характеризуется вероятностью получения безошибочных результатов.

10)Состав компьютера:

• системный блок

• монитор

• клавиатура

• мышь

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Монитор – устройство визуального представления данных.Главное устройство вывода информации. Клавиатура – клавишное устройство управления персональным компьютером. Служит для ввода информации. Мышь – устройство управления манипуляторного типа. Устройство ввода информации.

Архитектура компьютера:

Архитектуpa определяет совокупность свойств машины и характеристик, которые необходимо знать программисту для эффективного использования ЭВМ при решении задач.

Для выполнения своих функций любой ЭВМ необходим минимальный набор функциональных блоков.

Архитектура сегодняшних компьютеров имеет классические черты, однако есть и некоторые отличия. В частности, запоминающее устройство (ЗУ) первых ЭВМ классической структуры подразделялось на два вида:

1) внутреннее, содержащее информацию, которая обрабатывалась в нем за некоторый момент времени;

2) внешнее, являющееся хранилищем всей информации, необходимой для работы компьютера.

В ходе технического прогресса число уровней в иерархии памяти компьютеров увеличивалось.

Арифметико-логическое устройство и устройство управления образуют единый блок, называемый центральным процессором. Перечень устройств для ввода и вывода данных включает в себя различные накопители на магнитных, оптических и магнитооптических дисках, сканеры, клавиатуру, мышь, джойстик, принтеры, графопостроители и т. д. Структура современного ПК содержит две основные части: центральную и периферийную, при этом к центральной части принято относить центральный процессор и внутреннюю память.

Центральным процессором (ЦП) называется устройство, обрабатывающее данные и осуществляющее программное управление этим процессом. Центральный процессор состоит из АЛУ, УУ, иногда и собственной памяти процессора; он чаще всего выполняется в виде большой интегральной схемы и носит название микропроцессора.

Внутренняя память – это устройство, предназначенное для хранения информации в специальном закодированном виде.

Оперативное запоминающее устройство, или оперативная память (ОП), – это ЦП, взаимодействующий с внутренним ЗУ. Оперативная память используется для приема, хранения и выдачи всей информации, которая требуется для выполнения операций в ЦП.

Внешние запоминающие устройства необходимы для хранения больших объемов информации, не использующейся в данный момент времени процессором. К ним относятся: накопители на магнитных дисках, накопители на магнитных лентах, накопители на оптических и магнитооптических дисках.

Виртуальной памятью является совокупность ОП, ВЗУ и комплекса программно-аппаратных средств.

Конфигурация ЭВМ– это определенный состав ее устройств с учетом их особенностей.

Операцией ввода называется передача информации от периферийных устройств в центральные, операцией вывода – процесс передачи информации из центральных устройств в периферийные.

-Интерфейсы представляют собой сопряжения, осуществляющие в вычислительной технике связь между устройствами ПК.

Открытость архитектуры персонального компьютера – это возможность подключения к ПК дополнительных внешних устройств c использованием стандартных приёмов, аппаратных и программных средств. Существуют два способа подключения внешних (периферийных) устройств в виде:

1)печатных плат (карт) расширения, вставляемых в стандартизированные разъёмы на материнской плате ПК (устройства типа internal, сокр., int);

2)автономных приборов, имеющих самостоятельное конструктивное исполнение, автономное питание и т.д., подключаемые к ПК посредством разъёмов на корпусе компьютера (устройства типа external, сокр., ext). Примеры устройств типа int: звуковая карта, модем внутреннего типа.

Примеры устройств типа ext: сканер, принтер, модем внешнего типа.

11)Системный блок представляет собой основной узел,внутри которого установлены наиболее важные компоненты.

Состав:

-материнская плата, которая является связующим звеном между: центральным процессором, оперативной памятью, монитором, жестким диском, флоппи-дисководом, различными платами расширения с интерфейсами ISA, PCI или AGP, последовательными (COM), параллельными (LPT) и универсальными (USB) портами. Она содержит разъемы для установки процессора и оперативной памяти, слоты для установки контроллеров внешних устройств;

-оптические приводы (CD-ROM или DVD-ROM);

жёсткий диск. (Термин «винчестер» возник из жаргонного названия первой модели жесткого диска емкостью 16 кб (IВМ, 1973 г. ), имевшего 30 дорожек по 30 секторов, что случайно совпало с калибром 30"/30" известного охотничьего ружья «Винчестер»);

-процессор — устройство, обеспечивающее преобразование информации и управление другими устройствами компьютера. В современных персональных компьютерах самыми распространенными являются микропроцессоры фирмы Intel, более известные по их товарной марке Pentium. Поэтому нередко можно услышать название компьютера Pentium, хотя это всего лишь ассоциация с одним из типов используемых микропроцессоров;

-видеокарта, которая предназначена для преобразования цифровых данных в сигнал, отображаемый монитором.

-звуковая карта, которая позволяет воспроизводить звук, синтезированный компьютером, а также записывать оцифрованный звук с внешних устройств (например, микрофона);

-блок питания, который предназначен для питания процессора материнской платы, плат расширения, жесткого диска, CD-привода и так далее.

Системные блоки бывают трех видов:

1.Горизонтальные

2.Вертикальные

3.Стоечного исполнения(сервера)

12) Материнская плата предназначена для размещения или подключений всех остальных внутренних устройств компьютера – служит своеобразной платформой, на базе которой строится конфигурация всей системы. На материнской плате расположены:

-Наборы больших однокристальных электронных микросхем – чипов (центральный процессор, другие процессоры, интегрированные контроллеры устройств и их интерфейсы)

-Микросхемы оперативной памяти и разъемы их плат

-Микросхемы электронной логики

-Простые радиоэлементы (транзисторы, конденсаторы, сопротивления и др.)

-Разъемы системной шины (стандартов ISA, EISA, VESA, PCI и др.)

-Слоты для подключения плат расширений (видеокарт или видеоадаптеров, звуковых карт, сетевых карт, интерфейсов периферийных устройств IDE, EIDE, SCSI…)

-Разъемы портов ввода/вывода (COM, LPT)

Основными характеристиками материнских плат являются:

-Поддерживаемые процессоры: разъем, внешняя и внутренняя тактовые частоты, напряжение питания.

-Чипсет – микросхема встроенная в материнскую плату.

-Системные шины и частотные параметры.С помощью существующих перемычек на плате или средствами BIOSможно установить необходимые тактовые частоты процессора: внешнюю и внутреннюю – для процессора и его шины (FSB), внутреннюю – для процессора и кэш-памяти L1 и L2.

-Оперативная память: объем, количество и тип разъемов.

-Контроллеры и адаптеры: контроллеры гибких и жестких дисков, видеоадаптеры, контроллер клавиатуры; в случае интегрированных плат, количество адаптеров и контроллеров увеличивается.

-Количество и типы разъемов шин расширения для плат контроллеров (4´PCI, AGP).

-Форм-фактор плат: размеры материнских плат, ее крепление, расположение элементов, слотов и внешних разъемов. (AT, BabyAT, ATX, mini-, micro-, flex-ATX, NLX).

13) Центральный процессор – неотъемлемая часть любой ЭВМ. Обычно это большая интегральная схема. Функции ЦП выполняют микропроцессоры. Они осуществляют вычисления, пересылку данных между внутренними регистрами и управление ходом вычислительного процесса. Микропроцессор взаимодействует непосредственно с ОП и контроллерами системной платы. Главные носители информации внутри него – регистры.

Неотъемлемой частью микропроцессора являются:

• АЛУ, состоящее из нескольких блоков, например блока обработки целых чисел и блока обработки чисел с плавающей точкой;

• устройство управления, которое вырабатывает управляющие сигналы для выполнения команд;

• внутренние регистры.

Хаар-ки:

• его быстродействие, которое в значительной степени зависит от тактовой частоты микропроцессора;

• архитектура микропроцессора, определяющая, какие данные он может обрабатывать, какие машинные инструкции входят в набор выполняемых им команд, как происходит обработка данных, каков объем внутренней памяти микропроцессора.

Основные направления развития ЭВМ: Первое направление является традиционным – применение ЭВМ для автоматизации вычислений. Это задачи проектирования новых образцов техники, моделирования сложных процессов, атомная и космическая техника и др. Отличительной особенностью этого направления является наличие хорошей математической основы, заложенной развитием математических наук и их приложений. Первый, а затем и последующие вычислительные машины классической структуры в первую очередь создавались для автоматизации вычислений.

Вторая сфера применения ЭВМ связана с использованием их в системах управления. Она родилась примерно в 60-е годы, когда ЭВМ стали интенсивно внедряться в контуры управления автоматических и автоматизированных систем. Новое применение вычислительных машин потребовало видоизменение их структуры. ЭВМ, используемые в управлении, должны были не только обеспечивать вычисления, но и автоматизировать сбор данных и распределение результатов обработки. Сопряжение с каналами связи потребовало усложнения режимов работы ЭВМ, сделало их многопрограммными и многопользовательскими. Для исключения взаимных помех между программами пользователя в структуру машин были введены средства разграничения: блоки прерывания и приоритетов, блоки защиты и т.п. Для управления разнообразной периферией стали использоваться специальные процессоры ввода-вывода данных или каналы. Именно тогда и появился дисплей как средство оперативного человеко-машинного взаимодействия пользователя с ЭВМ.

Этой сфере в наибольшей степени отвечали мини-ЭВМ. Машины этого типа имели такие особенности:

-были более дешевыми по сравнению с большими ЭВМ, обеспечивающими централизованную обработку данных;

-были более надежными, особенно при работе в контуре управления;

-обладали большой гибкостью и адаптируемостью настройки на конкретные условия функционирования;

-имели архитектурную прозрачность, т.е. структура и функции ЭВМ были понятны пользователям.

Третье направление связано с применением ЭВМ для решения задач искусственного интеллекта. Примеры подобных задач: задачи робототехники, доказательства теорем, машинного перевода текстов с одного языка на другой, планирования с учетом неполной информации, составления прогнозов, моделирования сложных процессов и явлений и т.д.

14)Иерархия памяти компьютера:

В большинстве современных ПК рассматривается следующая иерархия памяти:

-Регистры процессора, организованные в регистровый файл — наиболее быстрый доступ (порядка 1 такта), но размером лишь в несколько сотен или, редко, тысяч байт.

-Кэш процессора 1го уровня (L1) — время доступа порядка нескольких тактов, размером в десятки килобайт

-Кэш процессора 2го уровня (L2) — большее время доступа (от 2 до 10 раз медленнее L1), около полумегабайта или более

-Кэш процессора 3го уровня (L3) — время доступа около сотни тактов, размером в несколько мегабайт (в массовых процессорах используется с недавнего времени)

-ОЗУ системы — время доступа от сотен до, возможно, тысячи тактов, но огромные размеры в несколько гигабайт, вплоть до десятков. Время доступа к ОЗУ может варьироваться для разных его частей в случае комплексов класса NUMA (с неоднородным доступом в память)

-Дисковое хранилище — многие миллионы тактов, если данные не были закэшированны или забуферизованны заранее, размеры до нескольких терабайт

-Третичная память — задержки до нескольких секунд или минут, но практически неограниченные объемы (ленточные библиотеки).

15)Внутренняя память:

Оперативная: в нее помещаются программы для выполнения и данные для работы программы, которые используются микропроцессором. Она обладает большим быстродействием и является энергозависимой. Обозначается RAM - Random Access Memory -память с произвольным доступом;

кэш-память (от англ. caсhe – тайник). Она служит буфером между RAM и микропроцессором и позволяет увеличить скорость выполнения операций, т.к. является сверхбыстродействующей. В нее помещаются данные, которые процессор получил и будет использовать в ближайшие такты своей работы. Эта память хранит копии наиболее часто используемых участков RAM. При обращении микропроцессора к памяти сначала ищутся данные в кэш-памяти, а затем, если остается необходимость, в оперативной памяти;

постоянная память - BIOS (Basic Input-Output System). В нее данные занесены при изготовлении компьютера. Обозначается ROM - Read Only Memory. Хранит:

программы для проверки оборудования при загрузке операционной системы;

программы начала загрузки операционной системы;

программы по выполнению базовых функций по обслуживанию устройств компьютера;

программу настройки конфигурации компьютера - Setup. Позволяет установить характеристики: типы видеоконтроллера, жестких дисков и дисководов для дискет, режимы работы с RAM, запрос пароля при загрузке и т.д;

полупостоянная память - CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Хранит параметры конфигурации компьютера. Обладает низким энергопотреблением, потому не изменяется при выключении компьютера, т.к. питается от аккумулятора;

видеопамят. Используется для хранения видеоизображения, выводимого на экран. Входит в состав видеоконтроллера.

16)Оперативная память-энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необхадимые процессору для выполнения им операций.

Виды:

• статическая(SRAM)-использ. В качестве КЭШ-памяти процессора

• динамическая (DRAM) – непосредственно оперативная память компьютера

Основными хар-ми ОЗУ явл-ся информационная ёмкость (выражается в гигабайтах) и быстродействие.

17) Сравнительная характеристика ОЗУ и ПЗУ:

ПЗУ служит для длительного хранения информации, энергонезависима, ОЗУ-память хран-ся только при выполнении программы процессором, энергозависима.

ОЗУ и CMOS(полупостоянная память, хранит параметры конфигурации компьютера)

Обе энергозависимы, но CMOS от аккумуляторы.

ПЗУ и CMOS:

ПЗУ энергонезависима.

18) Внешняя память (предназначена для длительного хранения информ.):

Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (устройства, обеспечивающего запись и (или) считывание информации) и устройства хранения — носители. Основные виды накопителей:

-накопители на гибких магнитных дисках (НГМД):

Предназначены для небольших объемов памяти.

- Скорость обмена информации зависит от скорости вращения дисковода

- Объём ГМД сравнительно небольшой (3,5 дюйма - 1,44 Мбайт)

-накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД)

Носители с произвольным доступом информации.

- Скорость обмена информации значительно выше гибких дисков

- Объём ЖД измеряется от Мбайт до сотен Гбайт

-накопители на магнитной ленте (НМЛ); - Используют для резервного (относительно медленного) копирования и хранения больших объемов информации (архивы)

- Устройство для записи и считывания магнитных лент называется стример

- Это устройство последовательного доступа к информации

-накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.

- Предназначены для хранения любого вида информации

- Информацию на CD записывается с помощью лазерного луча

- Следует оберегать от царапин и загрязнения поверхности

- Это носители прямого (произвольного) доступа к информации

- Объем (ёмкость) CD составляет сотни Мбайт; DVD -более 1Гбайта

- Более долговечны и надежны, чем магнитные диски.

19)Мышь-манипулятор, преобр. движение мыши в движение курсора на экране компьютера.

Типы:

-механические (традиц. Шариковые модели, требуют постоянной чистки для эффект. работы)

-оптические(использ. Светодиод и сенсор,что обеспечив. Высокий уровень работы)

-лазерные(работают аналогично оптическим, но используется лазер)

-трекбол-мыши (устр-во , в котором использ. выпуклый шар, сокращает движения руки)

Джойстик- устр-во ввода информ (ручка покачив. в 2-х плоскостях, наклоняясь может передвигать что-либо на экране)

Световое перо- устр-во ввода графич. данных в компьютер.Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соедин. Проводом с одним из портов ввода-вывода комп. Ввод данных пера заключ. В прикосновении или проведении линий пером по поверхности монитора.

20) и 21) К внешним устройствам относятся:

• устройства ввода информации;

• устройства вывода информации;

• диалоговые средства пользователя;

• средства связи и телекоммуникации.

К устройствам ввода информации относятся:

-клавиатура — устройство для ручного ввода в компьютер числовой, текстовой и управляющей информации;

-графические планшеты (дигитайзеры) — для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняется считывание координат его местоположения и ввод этих координат в компьютер;

-сканеры (читающие автоматы) — для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в компьютер машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей;

-устройства указания (графические манипуляторы) — для ввода графической информации на экран монитора путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в компьютер (джойстик, мышь, трекбол, световое перо);

-сенсорные экраны — для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в компьютер).

К устройствам вывода информации относятся:

-графопостроители (плоттеры) — для вывода графической информации на бумажный носитель;

-принтеры — печатающие устройства для вывода информации на бумажный носитель.

К диалоговым средствам пользователя относятся:

-видеотерминалы (мониторы) — устройства для отображения вводимой и выводимой информации. Видеотерминал состоит из видеомонитора (дисплея) и видеоконтроллера (видеоадаптера). Видеоконтроллеры входят в состав системного блока компьютера (находятся на видеокарте, устанавливаемой в разъем материнской платы). Видеомониторы относятся к внешним устройствам компьютера. Основной характеристикой монитора является разрешающая способность, которая определяется максимальным количеством точек, размещающихся по горизонтали и по вертикали на экране монитора.

-устройства речевого ввода-вывода информации. К ним относятся различные микрофонные акустические системы, а также различные синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через динамики или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру.

Средства связи и телекоммуникации используются для подключения компьютера к каналам связи, другим компьютерам и компьютерным сетям. К этой группе прежде всего относятся сетевые адаптеры. В качестве сетевого адаптера чаще всего используются модемы (модулятор-демодулятор).

22)Основным стандартным устройством ввода информации в ПК является клавиатура. В ее корпусе присутствуют датчики клавиш, схемы дешифрации и микроконтроллер. Каждая клавиша соответствует определенному порядковому номеру. При надавливании на клавишу информация об этом передается процессору в виде соответствующего кода. Данный код интерпретируется драйвером – специальной программой, принимающей вводимые с клавиатуры символы. В зависимости от конструкции клавиш (типу установленных клавиш) клавиатуры делятся на:

Механические клавиатуры. Механические клавиши представляют собой совокупность металлических контактных площадок и пружины, которая возвращает клавишу в исходное положение. Иногда конструкцию дополняет металлическая пластина, прогибающаяся при нажатии клавиши. При этом ощущается сопротивление клавиши и издается характерный щелчок. Клавиатуры данного типа очень надежные (выдерживают до 20 млн. срабатываний), но не очень распространены в связи с их дороговизной.

Полумеханические клавиатуры. Полумеханические клавиши также имеют металлические контактные площадки. Разница (по сравнению с механическими) состоит в том, что вместо металлической пружины используется упругий элемент, изготовленный из резины или другого подобного материала.

Мембранные клавиатуры. Контактные площадки клавиш данного типа состоят из токопроводящего полимерного материала, а роль упругого элемента выполняет полимерная пленка. Хотя клавиатуры с мембранными клавишами уступают механическим и полумеханическим конструкциям по надежности (в среднем мембранные клавиши выдерживают около 10 млн. нажатий), но из-за своей дешевизны они наиболее распространенные. Кроме того мембранные клавиатуры более устойчивые к загрязнению и воздействию влаги.

23) Сканерами называют устройства ввода графической информации в компьютер. Различают ручные, планшетные и рулонные сканеры; черно-белые и цветные.

Используя ручной сканер, необходимо перемещать его вдоль поверхности листа, с которого снимается изображение. Отдельные элементы изображения можно вводить по частям и совмещать их в необходимой последовательности, применяя специальные программы.

Планшетные сканеры отличаются простотой в использовании, большей производительностью, чем ручные, и дороговизной. При работе с такими сканерами книгу в развернутом виде помещают на планшет сканера, и он самостоятельно считывает весь лист целиком. Данные сканеры имеют высокую разрешающую способность, благодаря чему их используют для ввода в ПК фотографий и сложных иллюстраций.

Рулонные сканеры также являются простыми в использовании и предназначены для непрерывного считывания информации с рулонных носителей, например, при анализе экспериментальных данных.

Основные технич. Хар-ки сканера:

Разрешающая способность (количество пикселов на один дюйм (pixels per inch, ppi))

Разрядность(определяет максимальное число значений, которые может принимать цвет пикселя)

Динамический диапазон (максимальная оптическая плотность)

Источник света

Шум

24) К печатающим устройствам относятся принтеры, которые выводят текст и графические изображения на бумагу, пленку и др. носители информации.

Основные виды принтеров:

матричные — изображение формируется из точек, печать которых осуществляются тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту.

струйные — в печатающей головке имеются тонкие трубочки — сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайщие капельки чернил.. Струйные принтеры выполняют и цветную печать, но разрешающая способность при этом уменьшается примерно вдвое;

лазерные — применяется электрографический способ формирования изображений. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на Поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения.

Сублимационные принтеры применяются для печати высококачественных фотографий (открыток).

Достоинства и недостатки:

Матричный:

-Невысокая цена самого принтера и расходных материалов

-Возможность печати под копировальную кальку.

-Не требовательны к бумаге.

-Среднее качество печати

-Высокий уровень шума

Струйный:

-Автоматическая подача бумаги.

-Хорошее качество печати.

-Невысокая цена.

-Низкий уровень или отсутствие шума.

-Дорогие расходные материалы.

-Требовательность к качеству бумаги.

-Чернила при соприкосновении бумаги с водой могут растекаться.

Лазерный:

-Автоматическая подача бумаги.

-Хорошее качество печати.

-Невысокая цена.

-Низкий уровень или отсутствие шума.

-Дорогие расходные материалы.

-Требовательность к качеству бумаги.

-Чернила при соприкосновении бумаги с водой могут растекаться.

Сублимационные:

-Высокое качество

-Портативность

-Невысокая цена

Стойкость отпечатка к влаге (некоторые модели сразу выдают ламинированную открытку).

Очень высокая цена расходных материалов.

Основные техн. хар-ки:

-разрешение

-качество бумаги

25)Видеосистема ПК:

Основным устройством вывода графических изображений является дисплей. Работой дисплея управляет видеоконтроллер. Употребляется также другой термин для обозначения этого устройства — видеоадаптер; в комплекте устройств ПК его еще называют видеокартой.

Основные представления об устройстве дисплея:

· дискретная (пиксельная) структура экрана;

· сетка пикселей (растр);

· сканирование растра электронным лучом;

· частота сканирования;

· трехцветная структура пикселя цветного монитора.

Видеоконтроллер состоит из двух частей:

1. видеопамяти

2. дисплейного процессора.

Параметры видеоадаптеров:

-ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты.

-объём видеопамяти, измеряется в мегабайтах — объём собственной оперативной памяти видеокарты. Больший объём далеко не всегда означает большую производительность.

Видеокарты, интегрированные в набор системной логики материнской платы или являющиеся частью ЦПУ, обычно не имеют собственной видеопамяти и используют для своих нужд часть оперативной памяти компьютера (UMA — Unified Memory Access).

-частоты ядра и памяти — измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию.

-текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселов в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени.

Сравнение ЭЛТ и ЖК-мониторов:

В основе того, что ЖК-монитор более приятен для глаз лежит следующее:

Отсутствует мерцание, присущее ЭЛТ всвязи с постоянным перерисовыванием экрана. На ЖК-дисплее пиксели занимают строго определенное, фиксированное положение, и цвет их менятся только в том месте экрана, где на "картинке" происходит движение. Если вы, работая в "Ворде" стукаете по клавише с литерой "а", то из всех миллионов пикселей, которые присутствуют на экране, лишь несколько поменяют цвет, там где появится буква "а". Причем, заметим, поменяют цвет, а не дернутся куда-то в сторону, хотя бы и на микроскопическую величину.

Никаких проблем связанных со сведением лучей. У цветного ЭЛТ-монитора не одна, а три пушки, каждая на свой цвет, и которые посылают каждая по лучу, возникает проблема настроек по сведению и фокусировке лучей, идеально ничего не бывает, а потому опять страдает качество изображения. В ЖК-мониторе каждый пиксель расположен в фиксированной матрице и "знает свое место", .

Бликов на экране ЖК монитора в несколько раз меньше. Коэффициент отражения света от поверхности ЖК монитора в три и более раз меньше, чем от поверхности кинескопа с самым совершенным на сегодняшний момент антибликовым покрытием (Sony FD Trinitron, Mitsubishi Diamondtron NF).

Теперь о других важных преимуществах ЖК перед ЭЛТ

ЖК-монитор не создает вокруг себя очень вредного для здоровья человека постоянного электростатического потенциала, так как имеет нулевой постоянный потенциал дисплея, потому что не обстреливается из электронной пушки.

Малый вес ЖК-монитора. ЖК-монитор это тонкая пластина со стойкой, которая нужна, чтбы зафиксировать ЖК-пластину в удобном положении. ЭЛТ-монитор - это ящик в котором нужно разместить орудие для стерльбы электронами и мишень. А потому вес сундука в 17 дюймов таков, что российское законодательство запрещает его поднимать как милым секретаршам, так и серьезным бухгалтершам. Пять или шесть килограммов ЖК-дисплея по зубам и язвенникам и трезвенникам, застарелый радикулит не напомнит о себе, если вы передвинете его с одного места на столе на другое. Да и само место на столе лишним никогда не бывает, чтобы занимать его под артиллерийскую систему.

ЖК-монитор потребляет раза в три-четыре меньше электроэнергии, чем ЭЛТ, что может оказться важным показателем в ряде случаев, например для тесных офисов.

26) Классификация ЭВМ:

по принципу действия

1. аналоговые (АВМ) - вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).

Аналоговые вычислительные машины весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой (больше ,чем у ЦВМ), но точность решения задач очень низкая (относительная погрешность 2-5%).На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики.

2. цифровые (ЦВМ) - вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.

3. гибридные (ГВМ) - вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.

по назначению

1. универсальные (общего назначения) - предназначены для решения самых различных технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Они широко используются в вычислительных центрах коллективного пользования и в других мощных вычислительных комплексах.

2. проблемно-ориентированные - служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами. К проблемно-ориентированным ЭВМ можно отнести, в частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы

3. специализированные - используются для решения узкого крута задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы. К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения; адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами, агрегатами и процессами; устройства согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем.

по размерам и функциональным возможностям

1. сверхбольшие (суперЭВМ)

2. большие

3. малые

4. мини

5. сверхмалые (микроЭВМ)

К суперЭВМ относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни миллионов - десятки миллиардов операций в секунду. Супер-компьютеры используются для решения сложных и больших научных задач (метеорология, гидродинамика и т. п.), в управлении, разведке, в качестве централизованных хранилищ информации и т.д.

Сервер - мощный компьютер в вычислительных сетях, который обеспечивает обслуживание подключенных к нему компьютеров и выход в другие сети.

В зависимости от назначения определяют такие типы серверов:

Сервер приложений обрабатывает запросы от всех станций вычислительной сети и предоставляет им доступ к общим системным ресурсам (базам данных, библиотекам программ, принткрам, факсам и др.).

Файл-сервер-для работы с базами данных и использования файлов информации, хранящихся в ней.

Архивационный сервер-для резервного копирования информации в крупных многосервисных сетях. Он использует накопители на магнитной ленте(стриммеры) со сменными картриджами емкостью до 5 Гбайт. Обычно выполняет ежедневное автоматическое архивирование информации от подключенных серверов и рабочих станций.

Факс-сервер-для организации эффективной многоадресной факсимильной связи, с несколькими факсмодемными платами, со специальной защитой информации от несанкционированного доступа в процессе передачи, с системой хранения электронных факсов.

Почтовый сервер-то же, что и факс-сервер, но для организации электронной почты, с электронными почтовыми ящиками.

Сервер печати-для эффективного использования системных принтеров.

Сервер- телеконференций-компьютер, имеющий программу обслуживания пользователей телеконференциями и новостями, он также может иметь систему автоматической обработки видеоизображений и др.

Любой компьютер, если установить на нем соответствуещее сетевое программное обеспечение, способен стать сервером. Кроме того, один компьютер одновременно может выполнять несколько функций-быть, к примеру, почтовым сервером, сервером новостей, сервером приложений и т.д.

Малые ЭВМ (мини ЭВМ) - надежные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по сравнению с мэйнфреймами возможностями

Мини - ЭВМ (и наиболее мощные из них супермини - ЭВМ) обладают следующими характеристиками:

· производительность - до 100 МIPS;

· емкость основной памяти - 4-512 Мбайт;

· емкость дисковой памяти - 2-100 Гбайт;

· число поддерживаемых пользователей-16-512.

Микрокомпьютеры — это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде микропроцессора.

Портативные компьютеры обычно нужны руководителям предприятий, менеджерам, учёным, журналистам, которым приходится работать вне офиса — дома, на презентациях или во время командировок.

Основные разновидности портативных компьютеров:

Laptop (наколенник, от lap — колено и top — поверх). По размерам близок к обычному портфелю. По основным характеристикам (быстродействие, память) примерно соответствует настольным ПК. Сейчас компьютеры этого типа уступают место ещё меньшим.

Notebook (блокнот, записная книжка). По размерам он ближе к книге крупного формата. Имеет вес около 3 кг. Помещается в портфель-дипломат. Для связи с офисом его обычно комплектуют модемом. Ноутбуки зачастую снабжают приводами CD-ROM.

Многие современные ноутбуки включают взаимозаменяемые блоки со стандартными разъёмами. Такие модули предназначены для очень разных функций. В одно и то же гнездо можно по мере надобности вставлять привод компакт-дисков, накопитель на магнитных дисках, запасную батарею или съёмный винчестер. Ноутбук устойчив к сбоям в энергопитании. Даже если он получает энергию от обычной электросети, в случае какого-либо сбоя он мгновенно переходит на питание от аккумуляторов.

Palmtop (наладонник) — самые маленькие современные персональные компьютеры. Умещаются на ладони. Магнитные диски в них заменяет энергонезависимая электронная память. Нет и накопителей на дисках — обмен информацией с обычными компьютерами идет линиям связи. Если Palmtop дополнить набором деловых программ, записанных в его постоянную память, получится персональный цифровой помощник (Personal Digital Assistant).

Таким образом различают следующие классификации компьютерной техники:

· по этапам развития (по поколениям);

· по архитектуре;

· по производительности;

· по условиям эксплуатации;

· по количеству процессоров;

· по потребительским свойствам и т.д.

27)Физическая и логическая организация дисковой памяти:

Информация на магнитных носителях (дискетах, жёстких дисках) размещается вдоль концентрических окружностей, называемых дорожками. Дорожки с одинаковыми номерами на различных поверхностях диска образуют цилиндр. Каждая дорожка разбивается на определённое количество участков, называемых секторами. Сектор хранит минимально доступное количество информации. Ёмкость сектора составляет 512 байт. Один или несколько секторов образуют кластер.

Кластер – минимальная единица информации, которая может быть считана с диска и записана на диск.(размер кластера задается при форматировании и может соответствовать 1 или нескольким секторам дорожки)Количество информации, размещённое на диске, определяется количеством секторов и дорожек на нём. Количество секторов и дорожек не может быть любым. Процесс разметки дискеты на сектора и дорожки называется форматированием. Количество цилиндров, число дорожек на нём, а также количество секторов на дорожке определяет формат диска. Формат жёсткого диска (винчестера) задаётся при его конструировании и поэтому никакому изменению не подлежит. Винчестер при приобретении всегда отформатирован. Накопители на оптических носителях. В процессе считывания информации с лазерных дисков луч лазера, установленного на дисководе, падает на поверхность вращающегося диска и отражается. Т.к. поверхность имеет участки с различными коэффициентами отражения, то отраженный луч меняет свою интенсивность (логические 1 или 0). При записи применяют различные технологии – от простой штамповки до изменения отражающей способности участков поверхности диска мощным лазером.

Особенности накопителей на магнитных носителях: В процессе записи информации на магнитную головку дисковода поступают последовательные электрические импульсы, которые создают в магнитной головке магнитное поле. В результате последовательно намагничиваются или не намагничиваются (логические 1 или 0) элементы поверхности носителя. При считывании намагниченные участки носителя вызывают в магнитной головке импульсы тока (индукция), последовательность которых передается в оперативную память ПК.

Магнитные диски - поверхность которых покрыта специальным ферро магнитным слоем, способным намагничиваться и длительное время сохранять свою намагниченность.

Лазерные диски – на основе прозрачной пластмассы с алюминиевой или золотой дорожки.(тонким слоем на 1ой из сторон)

28)Аппаратный интерфейс компьютера - взаимодействие устройств компьютера.

Виды интерфейса:

-аппаратный

-программный

-аппаратно-программный

-пользовательский

В компьютере аппаратный интерфейс обеспечивают изготовители оборудования. Они следят за тем, чтобы все узлы имели одинаковые разъемы и работали с одинаковыми напряжениями. Согласование между программным и аппаратным обеспечением выполняет операционная система.

29).Виды и назначения портов

Аппаратный порт — специализированный разъём в компьютере, предназначенный для подключения оборудования определённого типа. См.: LPT-порт, последовательный порт, USB-порт, Игровой порт.

Порт ввода-вывода — используется в микропроцессорах (например, Intel) и микроконтроллерах (например, PIC, AVR) при обмене данными с аппаратным обеспечением. Порт ввода-вывода сопоставляется с тем или иным устройством и позволяет программам обращаться к нему для обмена данными.

Сетевой порт — параметр протоколов TCP и UDP.

30)Системная шина — это «паутина», соединяющая между собой все устройства и отвечающая за передачу информации между ними. Расположена она на материнской плате и внешне не видна. Системная шина — это набор проводников (металлизированных дорожек на материнской плате), по которым передается информация в виде электрических сигналов.

В состав системной шины в зависимости от типа процессора входит одна или несколько шин адреса, одна или несколько шин данных и шина управления. Несколько шин данных и адреса применяется для увеличения производительности процессора и используется только в сигнальных процессорах. В универсальных процессорах и контроллерах обычно применяется одна шина адреса и одна шина данных.

Системная шина или процессорная шина (FSB – Front Side Bus) – это совокупность сигнальных линий, которые объединены по назначению (адреса, данные и т.д.). Каждая линия имеет определенный протокол передачи информации и электрическую характеристику. То есть системная шина – это связующее звено, которое соединяет сам процессор и все остальные устройства ПК (жесткий диск, видеокарта, память и многое другое). К самой системной шине подключается только CPU, все остальные устройства подключаются через контроллеры, которые находятся в северном мосте набора системной логики (чипсет) материнской платы. Хотя в некоторых процессорах контролер памяти подключен непосредственно в процессор, что обеспечивает более эффективный интерфейс памяти CPU.

Шины характеризуются разрядностью и частотой. Важнейшими функциональными характеристиками системной шины являются количество обслуживаемых ею устройств и ее пропускная способность, то есть максимально возможная скорость передачи информации. Пропускная способность шины зависит от ее разрядности (есть шины 8-, 16-, 32- и 64-разрядные) и тактовой частоты, на которой шина работает.

Разрядность, или ширина, шины (bus width), — количество линий связи в шине, то есть число бит, которое может быть передано по шине одновременно.

Тактовая частота шины (bus frequency) — частота, с которой передаются последовательные биты информации по линиям связи.

Шины могут быть синхронными (осуществляющими передачу данных только по тактовым импульсам) и асинхронными (осуществляющими передачу данных в произвольные моменты времени), а также использовать различные схемы арбитража (то есть способа совместного использования шины несколькими устройствами).

31)Модем - это устройство для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть.

Факс-модем - устройство, сочетающее возможности модема и средства для обмена факсимильными изображениями с другими факс - модемами и обычными телефаксными аппаратами.

По исполнению

внешние — подключаются через COM-, LPT-[1], USB- или Ethernet-порт, обычно имеют отдельный блок питания (существуют и USB-модемы с питанием от шины USB).

внутренние — дополнительно устанавливаются внутрь системного блока или ноутбука (в слот ISA, PCI, PCI-E, PCMCIA, AMR/CNR).

встроенные — являются частью устройства, куда встроены (материнской платы, ноутбука или док-станции).

32) Базовый уровень - отвечает за правильную работу аппаратных средств, является уровнем класса низкий. Программное обеспечение данного уровня хранится в микросхемах запоминающегося устройства (ПЗУ), его задача обеспечить работу входа и выхода BIOS. В процессе эксплуатации компьютера нельзя изменять программы и данные ПЗУ, они записываются в производственных условиях.

Системный уровень – отвечает за связь программ вычислительного устройства с программами базового уровня и аппаратного обеспечения, он считается переходным уровнем. Этот уровень и его программы отвечают за эксплуатационные возможности компьютера. Когда на вычислительное устройство устанавливается новое оборудование, этот уровень должен быть обеспечен программой, которая свяжет устанавливаемое оборудование и другие программы. Программы, которые отвечают за взаимную связь с устройствами компьютера, называются драйверами.

Служебный уровень – отвечает за настройку систем компьютера, за автоматизацию процессов. Многие программы данного уровня изначально входят в операционную систему, установленную на вычислительной машине. Существует 2 направления в развитии служебных программ, это программы для автономного применения и уже интегрированные в ОС.

Прикладной уровень - отвечает за выполнение уже определенных задач, которые могут быть развлекательного направления, для решения вопросов производства, учебными программами. Между системным уровнем программ и прикладным уровнем программ есть взаимная связь, работа вычислительной машины зависит от ОС стоящей на данном устройстве. Этот уровень подключает в себе: редакторы для текста, процессоры текстовые, системы автоматического создания проектирования, графические редакторы, браузеры, программы перевода текстов, системы которые управляют базами данных, таблицы, и многие другие программы прикладного уровня.

33)

• управление устройствами компьютера (ресурсами), т.е. согласованная работа всех аппаратных средств ПК: стандартизованный доступ к периферийным устройствам, управление оперативной памятью и др.

• управление процессами, т.е. выполнение программ и их взаимодействие с устройствами компьютера.

• управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жесткий диск, компакт-диск и т.д.), как правило, с помощью файловой системы.

• ведение файловой структуры.

• пользовательский интерфейс, т.е. диалог с пользователем.

Состав операционной системы

В общем случае в состав ОС входят следующие модули:

• Программный модуль, управляющий файловой системой.

• Командный процессор, выполняющий команды пользователя.

• Драйверы устройств.

• Программные модули, обеспечивающие графический пользовательский интерфейс.

• Сервисные программы.

• Справочная система.

Так, в зависимости от алгоритма управления процессором, операционные системы делятся на:

• Однозадачные и многозадачные

• Однопользовательские и многопользовательские

• Однопроцессорные и многопроцессорные системы

• Локальные и сетевые.

По числу одновременно выполняемых задач операционные системы делятся на два класса:

• Однозадачные (MS DOS)

• Многозадачные (OS/2, Unix, Windows)

34) Создание текстовых файлов.

Copy con имя файла

После ввода этой команды нужно будет поочерёдно вводить строки файла. В конце каждой строки надо нажимать клавишу Enter, а после ввода последней – нажать клавишу F6 и затем Enter

Удаление файлов.

Del имя файла

В имени файла можно употреблять символы * и?.

Переименование файлов.

Ren имя файла1 имя файла2

Переименовываются все файлы из заданного каталога, подходящие под шаблон, заданный в первом имени файла в команде.

Копирование файлов.

Сору имя файла1 имя файла2

Если в параметре имя файла1 указано имя каталога, то файлы копируются из этого каталога, иначе – из текущего каталога. Каталог, в который копируются файлы, можно задать параметром имя каталога2 или указанием каталога в параметре имя файла2. Если этот каталог не задан, то файлы копируются в текущий каталог. Если во втором параметре команды задано имя файла, то оно указывает новое имя копируемого файла.

Соединение файлов.

Сору имя файла (+имя файла)… имя файла

Если команда Сору используется для конкатенации файлов, то сначала в команде указываются знак “+” (плюс) имена объединяемых файлов, а затем имя файла, в который будет записано содержимое объединяемых файлов.

Перемещение файлов в другой каталог.

Move имя_файла новое_ имя_файла

Здесь в имени файла можно использовать символы * и ? (для перемещения в другой каталог нескольких файлов). При перемещении одного файлы в другой каталог возможно переименование этого файла.

Изменение текущего каталога.

Cd [дисковод:] путь

Если задан дисковод, то текущий каталог изменяется на этом дисководе, иначе – на текущем дисководе. Команда cd без параметров сообщает текущие диск и каталог.

Просмотр каталога.

Dir [дисковод:] [путь\] [параметры]

В имени файла можно употреблять символы * и ?. Если имя файла не задано, то выводится всё оглавление каталога, иначе выводятся только сведения о данном файле или группе файлов. Если в команде не указаны дисковод или путь, то подразумеваются текущий дисковод и текущий каталог.

Создание каталога.

Md [дисковод:] путь

Удаление каталога.

Rd [дисковод:] путь

С помощью команды rd можно удалить только пустой каталог

Смена текущего дисковода

Формат команды:

Имя-дисковода:

Примеры:

С: - установить текущим диск с:;

a: - установить текущим диск a:.

Режим проверки при записи на диски

Формат команды:

verify [on/off]

Примеры:

verify on - включить режим проверки при записи на диски;

verify off - отключить режим проверки при записи на диски;

verify - вывести информацию о том, включен или выключен режим проверки.

Форматирование дискет

Формат команды:

format дисковод: [параметры]

Параметры:

/s - создать системный диск;

/v:метка - задание метки диска;

/u - безусловное форматирование с уничтожением имеющихся данных;

/q - быстрая очистка без контроля наличия сбойных участков.

Если параметры не указаны, то программа проверяет, форматирована ли дискета; оставляет формат таким же, что и имеющийся; стирает информацию обо всех файлах и каталогах из системных областей; тестирует область данных на наличие сбойных участков.

Примеры:

format a: /u - безусловное форматирование дискеты а:;

format a: /q - очистка дискеты;

format a: /s - форматировать дискету и сделать ее системной.

Перенос на диск системных файлов DOS

Формат команды:

sys [путь] диск:

Если путь не задан, системные файлы берутся из корневого каталога текущего диска.

Примеры:

sys a: - перенести на диск а: системные файлы из корневого каталога текущего диска.

Задание метки диска

Формат команды:

label дисковод:

Метка - обозначение длиной до 11 символов.

Недопустимые символы: * ? / \ | . , ; : + = [ ] ( ) & < > ^ " .

Чтобы узнать метку диска, можно использовать команду vol. (vol дисковод:)

Примеры:

label a: - сообщить меткe диска а:.

35.Основные элементы графического интерфейса виндовс.

Элементы графического интерфейса Windows:

• Рабочий стол.

Название «Рабочий стол» подобрано удачно. На нем, как и на обычном рабочем столе расположены различные программы и инструменты, представленные в виде значков, или иконки.

• Значки.

Значками в Windows обозначаются программы, документы. Запуск производится двойным щелчком кнопки мыши по значку. Программа может быть расположена непосредственно на Рабочем столе, а может быть скрыта глубоко на диске, но и в этом случае представлена на Рабочем столе своим образом – ярлыком.

• Ярлыки.

Ярлык программы – это не сама программа, а только ее образ, указание на то место на диске, где она находится. Двойной щелчок по ярлыку также вызывает запуск программы. Ярлыки от значков отличаются наличием небольшой стрелочки внизу слева.

• Панель задач.

Располагается в нижней части экрана. На ней находятся: кнопка Пуск, кнопки открытых окон, индикаторы и часы.

• Окно.

Окно – один из главных элементов интерфейса Windows.

36.Стандартные программы ос виндовс.

В операционную систему Windows входит набор прикладных программ, с помощью которых можно решать простые повседневные задачи (не прибегая "к услугам" специализированного прикладного программного обеспечения). Эти программы, входят в подменю Стандартные Главного меню. Хотя стандартные программы можно рассматривать, скорее, как учебные, знание приемов работы в них позволит пользователю получить навыки, ускоряющие освоение специальных программных средств.

Программа Калькулятор - это компьютерный аналог калькулятора, с которым сегодня умеют обращаться даже школьники младших классов.

Программа работает в двух режимах: стандартный (аналог простейшего арифметического калькулятора с памятью); инженерный (аналог достаточно мощного калькулятора для сложных расчетов и вычислений). Ввод цифр можно осуществлять "мышкой" или с клавиатуры. Введенные цифры, а также результаты вычислений отображаются на индикаторе.

Блокнот - это редактор для работы с небольшими текстовыми файлами. Он не имеет многих возможностей, присущих даже простым текстовым редакторам, но зато у него есть одно неоспоримое достоинство - он компактен и прост в обращении, занимает в памяти минимально места и практически не мешает работе других приложений.

. Редактор WordPad позволяет загружать и сохранять текстовые документы, редактировать их, изменять внешний вид и размер шрифтов, осуществлять в документе поиск и замену символов, вставлять в документ графические картинки, задавать параметры страницы, распечатывать документ.

Программа Paint — это векторный графический редактор, программа для создания и редактирования графических объектов (картины, рисунки, чертежи, схемы). Принцип создания изображения можно сравнить с конструктором, в котором изображение строится из готовых элементов — графических примитивов: линий и геометрических фигур.

37.Классификация программного обеспечения персональных компьютеров по назначению.

Системное программное обеспечение (system software). Это программы, которые обеспечивают работу самого компьютера, а также управление им. Например, нужно управлять такими частями, как процессор, оперативная память, коммуникационное оборудование и др. Системные программы обеспечивают единую вычислительную среду (и что важно — работающую по универсальным правилам!).

К системному ПО относят: операционную систему (основная программа для управления компьютером, она загружается сразу после включения питания компьютера и работает до его выключения), драйверы устройств (управляют устройствами, подключенными к компьютеру (например, принтером, сканером, звуковой платой и т.д.), служебные программы (обслуживают компьютер, например, антивирусные программы, программы проверки жесткого диска, создания архивов документов и т.п.) и др.

Прикладное программное обеспечение (application software). К прикладному ПО относят законченные программы или комплексы программ (пакеты), которые обеспечивают пользователю решение конкретных задач. Например, это может быть текстовый редактор, обучающая программа, мультимедиа-проигрыватель, компьютерная игра и др.

Инструментальное программное обеспечение. Это программы для создания новых программ. Деятельность по созданию новых программ называют программированием, а тех, кто этим занимается на профессиональной основе — программистами.