Білет № 1
Термін "інформація" походить від латинського "іп/огтаііо", що означає пояснення, виклад, тлумачення. Поняття "інформація" багатозначне, належить до первісних понять інформатики. Строгого означення йому не дають, але характеризують його, перераховуючи властивості інформації.
Властивості інформації:
1) Об'єктивність. Інформація — відображення зовнішнього світу, а він існує незалежно від нашої свідомості, знань, думок та суджень про нього.
2) Достовірність. Інформація є достовірною, якщо вона відображає істинний стан справ. На основі достовірної інформації приймаються правильні рішення.
3) Повнота. Інформацію можна назвати повною, якщо її достатньо для розуміння ситуації та прийняття рішення.
4) Актуальність інформації — важливість, істотність для даного часу.
5) Корисність. Ступінь корисності інформації залежить від потреб конкретних людей і від тих задач, які за допомогою отриманої інформації можна розв'язати.
6) Зрозумілість. — Інформація повинна бути представлена в доступному для сприйняття вигляді.
Таким чином, інформація — це набір відомостей про об'єкти, явища і процеси навколишнього світу, або інформація — це відомості, знання, які ми отримуємо із зовнішнього світу або які передаються від одного об'єкта до іншого (наприклад, від одного комп'ютера до іншого).
Види інформації
За способом сприйняття:
-візуальне
-аудіальне
-тектильна
-носова
-смакова
За формою подання можна виділити наступні види інформації:
1) текстова — інформація, яка міститься в усій друкованій літературі або відображається технічними пристроями у вигляді текстів;
2) графічна — картини, малюнки, графіки, діаграм, схеми, тощо;
3) звукова інформація — усне мовлення, музичні композиції, мелодії, шумові ефекти;
4) чисельна — набори числових даних;
5) керуюча — вказівки, команди, накази, які передаються певним виконавцям. Виконавцями команд можуть бути живі істоти та технічні пристрої такі, як роботи, станки з числовим програмним керуванням, комп'ютери;
6) комбінована або мультимедійна — інформація, що утворюється як комбінація об'єктів попередніх видів. Прикладом такої інформації є web-сторінки.
Кодування - це утворення і надання кодового позначення об'єктам класифікації та класифікаційним угрупованням. Умовне
позначення об'єктів за допомогою знака або сукупності знаків називають кодом. Система кодування - це сукупність правил утворення коду.
Мінімальна одиницею інформації у комп’ютері є біт. Біт може бути або виключеним, при цьому його значення дорівнює 0, або включеним, тоді його значення дорівнює 1. Група з 9 бітів уявляє собою байт, 8 біт якого містять дані, і 1 біт – контроль на парність. 8 біт дають 256 різних комбінацій включених та виключених станів від 0000000 до 11111111. Представлена в цифровому виді інформація теж може бути вимірена. Одиницями виміру інформації є біти (0 або 1) і байти (1 байт = 8 бітів). Наприклад, повідомлення "ІНФОРМАТИКА" складається з 11 символів, кожний з яких кодується ланцюжком з 8 нулів і одиниць. Отже, це повідомлення має інформаційний обсяг 88 бітів, або 11 байтів. Байт (byte) — одиниця виміру обсягу даних. Найменша адресована одиниця пам'яті ЕОМ. Містить 8 бітів.
Більшими одиницями виміру інформації є кілобайти, мегабайти й гігабайти: 1 Кбайт (один кілобайт) = 1024 байт; 1 Мбайт (один мегабайт) = 1024 Кбайт; 1 Гбайт (один гігабайт) = 1024 Мбайт. На кожній сторінці вашого підручника міститься трохи менше 40 рядків, у кожному рядку — приблизно 60 символів. Отже, сторінка підручника має інформаційний обсяг близько 2400 байтів, а весь підручник, що складається з 176 сторінок, — 422 400 байтів інформації. Щоб перейти від байтів до кілобайтів, розділимо це число на 1024. Одержимо: 422 400 байт = 413 Кбайт. Для переходу до мегабайтів виконаємо розподіл числа 413 на 1024. Одержимо: 413 Кбайт = 0,4 Мбайти. Значно більший інформаційний обсяг мають графічні файли. Так зображення, що полягає з 600 х 800 пікселів, кожний з яких кодується ланцюжком з 24 нулів і одиниць (3 байта), має інформаційний обсяг 600 х 800 х 3 = 1 440 000 байт = 1406 Кбайт = 1,37 Мбайт. Обсяг комп'ютерних інформаційних носіїв також виміряється в мегабайтах, гігабайтах і терабайтах. Так, тридюймова дискета має обсяг (ємність) 1,44 Мбайти, стандартний жорсткий диск — 320-500 Гбайт або 1-4 Тбайт, компакт-диск (CD) — 700 Мбайт, цифровий диск (DVD) — від 4,7 до 17 Гбайт, Blu-ray Disc або скорочено BD -- 7,8-100 Гбайт.
Білет № 2
Особливої уваги потребує поняття шуму. Необхідно, щоб учні зрозуміли такі положення:
1. Якщо повідомлення не несе корисної інформації, тоді воно несе шум.
2. Інформація може перетворюватися на шум, і навпаки, шум може перетворюватись на інформацію.
Засвоїти ці положення учням допоможуть приклади.
§ Досить часто різні розповіді про ліки та відповідні оголошення і описи на телебаченні, радіо, на рекламних щитах не привертають уваги глядача і не несуть для нього корисної інформації, тобто несуть шум. Однак, може трапитись, що багато разів бачене оголошення чи опис раптом приверне увагу глядача і він знайде в ньому корисну інформацію, наприклад в описах ліків в разі захворювання. В такий спосіб шум перетворюється на інформацію. Після цього це повідомлення знову перестане нести корисну для глядача інформацію: інформація знову перетворюється на шум.
§ Якщо кілька разів повідомляється про одну і ту саму таємницю, то перше повідомлення несе інформацію, а наступні такі повідомлення для однієї і тієї самої людини — шум. У такий спосіб інформація перетворюється на шум. Навпаки, якщо якомусь повідомленню спочатку не надавали значення і вважали, що воно не несе корисної інформації, а пізніше в цьому повідомленні виявили корисну інформацію, то в такий спосіб шум перетворюється на інформацію. Доцільно зауважити, що з’ясування сутності всіх зазначених понять та термінів потребує наведення значної кількості прикладів. Причому, як свідчить практика, приклади повинні бути наочними, тобто вчителю потрібні відповідні малюнки або, для підвищення мотивації та інтересу учнів, можна зробити з потрібних малюнків комп’ютерну презентацію за допомогою засобів типу MicroSoft Power Point та запропонувати учням, переглянувши її, зробити відповідні висновки.
Інформаці́йні проце́си (англ. Information processes) — послідовна зміна стану та (або) уявлення про інформацію в результаті дій, які з нею можна виконувати. Такими діями є — створення, збирання, зберігання, обробка, відображення, передавання, розповсюдження, використання і захист інформації. Під час інформаційного процесу дані перетворюються з одного виду в інший за допомогою певних методів.
Інформаційні процеси відбуваються при передачі інформації від джерела до приймача за допомогою каналу передачі. Схема передачі інформації (у загальному вигляді): джерело інформації — канал передачі — приймач інформації. Джерелом інформації можуть бути природні об'єкти (планети, зірки, люди, тварини, рослини, поля, луки, ліси, гори…), книжки, газети, журнали, малюнки, наукові експерименти, конструкторські розробки, випробування нових матеріалів і приладів тощо. Каналами передачі можуть бути світлові, звукові, електричні сигнали та електромагнітні хвилі тощо. Для передачі інформації на значні відстані використовують технічні досягнення: телефон, телетайп (передача текстів), телефакс (передача зображень документів), модем (передача комп'ютерних сигналів). Приймачами (споживачами) інформації можуть бути люди, тварини, рослини, різного роду знаряддя і машини. Приклади передачі інформації:
гучномовець(джерело) через звукові хвилі (канал передачі) розповідає останні вісті слухічам (приймачам);
на магнітофоні з касети-джерела переписується музика на касету-приймач по електромагнітному каналу передачі
білет № 3
роцес взаємодії користувача з персональним комп'ютером (ПК) неодмінно включає процедури введення вхідних даних та отримання результатів обробки ПК цих даних. Тому обов'язковою частиною типової конфігурації ПК є різноманітні пристрої введення-виведення, серед яких можна виділити стандартні пристрої, без яких сучасний процес діалогу взагалі неможливий, та периферійні, тобто додаткові. До стандартних пристроїв введення-виведення відносяться монітор, клавіатура та маніпулятор "миша".
Монітор
У перших комп'ютерах моніторів не було. Користувачі мали набір світлодіодів, що блимали і роздрук результатів на принтері. З розвитком комп'ютерної техніки з'явились монітори і зараз вони є необхідною частиною базової конфігурації персонального комп'ютера.
Монітор (дисплей) - це стандартний пристрій виведення, призначений для візуального відображення текстових та графічних даних. В залежності від принципу дії, монітори поділяються на:
монітори з електронно-променевою трубкою;
дисплеї на рідких кристалах.
Відеоадаптер
Роботою монітора керує спеціальна плата, яка називається відеоадаптером (відеокартою). Разом із монітором відеокарта створює відеопідсистему персонального комп'ютера. У перших комп'ютерах відеокарти не було. В оперативній пам'яті існувала екранна ділянка пам'яті, в яку процесор заносив дані про зображення. Контролер екрана зчитував дані про яскравість окремих точок екрана з комірок пам'яті і керував розгорткою горизонтального променя електронної пушки монітора.
При переході від монохромних моніторів до кольорових і із збільшенням роздільної здатності екрана, ділянки відеопам'яті стало недостатньо для збереження графічних даних, а процесор не встигав обробляти зображення. Всі операції, що пов'язані з керуванням екрану були відокремлені в окремий блок - відеоадаптер.
Відеоадаптер має вигляд окремої плати розширення, яка вставляється у певний слот материнської плати (у сучасних ПК це є слот AGP). Відеоадаптер виконує функції відеоконтролера, відеопроцесора та відеопам'яті. За час існування ПК змінилося декілька стандартів відеоадаптерів: MDA (Monochrom Display Adapter) -монохромний, CGA(Color Graphics Adapter) - 4 кольори, EGA(Enchanced Graphics Adapter) -16 кольорів, VGA (Video Graphics Array) - 256 кольорів, SVGA(Super VGA) - до 16,7 млн. кольорів. На ці стандарти розраховані всі програми, призначені для IBM-сумісних комп'ютерів.
Сформоване графічне зображення зберігається у внутрішній пам'яті відеоадаптера, яка називається відеопам'яттю. Необхідна ємність відеопам'яті залежить від заданої роздільної здатності та палітри кольорів, тому для роботи в режимах із високою роздільною здатністю та повноцінною кольоровою гаммою потрібно якомога більше відеопам'яті. Якщо ще недавно типовими були відеоадаптери з 2-4 Мбайт відеопам'яті, то вже сьогодні нормальним вважається ємність в 16-32 Мбайт. Більшість сучасних відеокарт володіє можливістю розширення об'єму відеопам'яті до 64 Мбайт, а також властивістю, так званої, відеоакселерації. Суть цієї властивості полягає в тому, що частина операцій з побудови зображення може відбуватися без виконання математичних обчислень в основному процесорі, а чисто апаратним шляхом - перетворенням даних у спеціальних мікросхемах відеоакселератора. Відеоакселератори можуть входити до складу відеоадаптера, а можуть поставлятися у вигляді окремої плати розширення, що встановлюється на материнській платі і під'єднується до відеокарти. Розрізняють два типи відеоакселераторів: плоскої (2D) та тривимірної (3D) графіки. Перші найбільш ефективні для роботи з прикладними програмами загального призначення і оптимізовані для ОС Windows, другі орієнтовані на роботу з різними мультимедійними та розважальними програмами.
Клавіатура
Клавіатура - це стандартний клавішний пристрій введення, призначений для введення алфавітно-цифрових даних та команд керування. Комбінація монітора та клавіатури забезпечує найпростіший інтерфейс користувача: за допомогою клавіатури керують комп'ютерною системою, а за допомогою монітора отримують результат.
Клавіатура відноситься до стандартних засобів ПК, тому для реалізації її основних функцій не вимагається наявність спеціальних системних програм (драйверів). Необхідне програмне забезпечення для початку роботи з клавіатурою знаходиться в мікросхемі постійної пам'яті у складі базової системи введення-виведення BIOS. Саме тому ПК реагує на натиснення клавіш на клавіатурі відразу після включення. Клавіатура стаціонарного ПК, як правило, - це самостійний конструктивний блок, а в портативних ПК вона входить до складу корпуса.
Клавіатури мають по 101-104 клавіші, розміщені за стандартом QWERTY (у верхньому лівому кутку літерної частини клавіатури знаходяться клавіші Q, W, E, R, T, Y). Відрізняються вони лише незначними варіаціями розташування й форми службових клавішів, а також особли-востями, зумовленими мовою, що використовується. Усю сукупність клавішів клавіатури розбито на декілька функціональних груп:
алфавітно-цифрові;
функціональні;
керування курсором;
службові;
клавіші додаткової панелі.
Основне призначення алфавітно-цифрових клавіш - введення знакової інформації і команд, які набираються по буквах. Кожна клавіша може працювати у двох режимах (регістрах) і, відповідно, може використовуватися для введення декількох символів. Переключення між нижнім регістром (ввід малих символів) і верхнім регістром (ввід великих символів) здійснюється при натисненні клавіші <SHIFT> (нефіксоване переключення) або за допомогою клавіші <CAPS LOCK> (фіксоване переключення).
Група функціональних клавіш включає дванадцять клавіш, позначених від F1 до F12, і розташованих у верхній частині клавіатури. Функції цих клавіш залежать від конкретної, працюючої у даний момент часу програми, а в деяких випадках і від операційної системи. Жорсткого закріпленого значення клавішів немає.
Клавіші керування курсором подають команди на пересування курсору по екрану монітора відносно поточного зображення. Курсором називається екранний елемент, що вказує на місце введення знакової інформації. Ці клавіші дозволяють керувати позицією введення даних. Конкретне значення клавіш керування курсором може залежати від програми. Проте найчастіше клавіші зі стрілками служать для переміщення курсору в напрямку вказаному стрілкою або прокручування списків чи тексту по екрану, клавіші <Page Up> і <Page Down> прокручують текст відразу на сторінку вгору або вниз, відповідно, клавіша <Home> встановлює курсор на початок рядка, а клавіша <End> - на кінець.
Службові клавіші використовуються для різних допоміжних цілей, таких як, зміна регістру, режимів вставки, утворення комбінацій "гарячих" клавіш і т.д. До цієї групи відносяться такі клавіші, як <SHIFT>, <CAPS LOCK>, <Enter>, <Ctrl>, <Alt>, <Esc>, <Del>, <Insert>, <Tab>, <BackSpace> та інші.
Група клавіш додаткової панелі дублює дію цифрових клавіш, клавіш керування курсором та деяких службових. Основне призначення - введення чисел, тому ці клавіші розміщено у порядку, найзручнішому для цієї роботи. Перехід у режим дублювання клавіш керування курсором і, навпаки, здійснюється натисненням на клавішу <Num Lock>. Крім цього, клавіші додаткової панелі використовуються для введення символів, що мають розширений код ASCII, але не мають відповідної клавіші на клавіатурі.
Клавіатури ПК володіють властивістю повторення знаків, яка використовується для автоматизації процесу введення. Вона полягає в тому, що при тривалому натисненні клавіші починається автоматичне введення символу, який пов'язаний з цією клавішею. При цьому, параметрами, які можна налаштовувати є: інтервал часу після натиснення, з завершенням якого починається автоматичне повторення символу та темп повторення (кількість знаків за секунду).
Маніпулятор "миша"
Миша - це пристрій керування маніпуляторного типу. Вона має вигляд невеликої пластмасової коробочки з двома (або трьома) клавішами. Переміщення миші по поверхні синхронізоване з переміщенням графічного об'єкта, який називається курсор миші, на екрані монітора. На відміну від клавіатури, миша не є стандартним пристроєм керування, тому для роботи з нею вимагається наявність спеціальної системної програми - драйвера миші. Драйвер миші призначений для інтерпретації сигналів, що поступають від миші, а також для забезпечення механізму передачі інформації про положення та стан миші операційній системі та іншим прикладним програмам. Драйвер миші встановлюється при першому підключенні миші або при завантаженні операційної системи.
Комп'ютером керують переміщення миші та короткочасні натиснення її клавіш (ці натиснення називаються кліками). Миша не може безпосередньо використовуватися для введення знакової інформації, її принцип керування базується на механізмі подій. З точки зору драйвера, всі переміщення миші та кліки її клавіш розглядаються як події, аналізуючи які, драйвер встановлює, коли відбулася подія і в якому місці екрану знаходився в цей час курсор миші. Ці дані передаються в прикладну програму, із якою працює користувач, і за цими даними програма може визначити, яку команду мав на увазі користувач, і приступити до її виконання.
До числа параметрів миші, якими може керувати користувач, належать: чутливість (характеризує величину переміщення курсору миші на екрані при заданому переміщенні миші), функції лівої та правої клавіш, а також чутливість до подвійного кліку (визначає максимальний проміжок часу, протягом якого два окремих кліки клавіші розглядаються як один подвійний клік).
Архітектура пк
Архітектурою ПК називають його опис на деякому загальному рівні, що включає опис системи команд, системи адресації, організації пам'яті і т. д. Архітектура визначає принципи дії, інформаційні зв'язки і взаємодію головних пристроїв ПК: процесора, внутрішньої, зовнішньої пам'яті та периферійних пристроїв. Уніфікація архітектури ПК забезпечує їх сумісність з точки зору користувача.
Структура персонального комп'ютера
- це сукупність його функціональних елементів і зв'язків між ними. Класична архітектура (фон Нейман) — пристрій керування, арифметично-логічний пристрій, пам'ять, пристрої вводу-виводу інформації, об'єднані за до-помогою каналів зв'язку (див. схему на наступній сторінці).
Апаратне забезпечення
Сьогодні ви ознайомитеся з апаратними компонентами, з яких складається інформаційна система. Зрозуміло, що набір компонентів визначатиметься конкретною системою та завданнями, які вона покликана виконувати.
До апаратної складової (hardware) належать:
комп'ютер (системний блок):
корпус;
процесор;
материнська плата;
внутрішня пам'ять;
зовнішня пам'ять;
блок електричного живлення;
відеокарти;
звукові карти;
порти;
пристрої введення інформації;
пристрої виведен¬ня інформації;
комунікаційне об¬ладнання.
Системний блок (корпус)
Системний блок стаціонарного ПК — прямокутний каркас, у якому розміщено всі основні вузли комп'ютера: материнська плата, адаптери, блок живлення, накопичувач на гнучких магніти дисках (НГМД), один (іноді більше) накопичувач — HDD, динамік, дисковод для компакт-дисків або інші накопичувачі, органи керування. Серед органів керування, що, як правило, встановлюють на передній панелі, можуть бути: вимикач електроживлення; кнопка загального скидання RESET; кнопка «сну», яка дає змогу зменшити енергоспоживання, коли ком-п'ютер не використовується; індикатори живлення та режимів роботи. Із тильного боку системного блока розташовані штепсельні рознімні з'єднання — порти для підключення шнурів живлення і кабелів зв'язку із зовнішніми (встановленими поза системним блоком) при¬строями. У середині системного блока розміщено плати сполучення пристроїв із центральним процесором (ЦП) та іншими пристроями на материнській платі (адаптери або контролери і плати розширення).
Блок живлення
Цей блок перетворює змінний струм стандартної мережі електроживлення (220 В, 50 Гц) на постійний струм низької напруги. Він має кілька виходів на різні напруги (12 і 5 В), які забезпечують живленням відповідні пристрої комп'ютера. Електронні схеми блока живлення підтримують ці напруги стабільними незалежно від коливань мережної напруги в досить широких межах (від 180 до 250 В). Звичайна потужність блоків живлення ПК становить 230-500 Вт, для мережного сервера вона може бути значно більшою. Більшість блоків живлення має вентилятор для відведення із системного блока надмірного тепла, що виділяється під час роботи електронних пристроїв.
Системна (материнська) плата
Так називають велику друковану плату одного зі стандартних форматів, яка несе на собі головні компоненти комп'ютерної системи: ЦП; оперативну пам'ять; кешпам'ять; комплект мікросхем логіки, що підтримують роботу плати, — чипсет (chipset); централь¬ну магістраль, або шину; контролер шини й кілька рознімних з'єднань-гнізд (слотів, від англ. slot — щілина), які служать для підключення до материнської плати інших плат (контролерів, плат розширення та ін.). Частина слотів у початковій комплектації ПК залишається вільною. У рознімні з'єднання іншої конфігурації встановлюють модулі оперативної пам'яті. Кількість і тип рознімних з'єднань є однією з важливих характеристик системної плати, оскільки під час доукомплектовування або модернізації комп'ютера вільних слотів може не вистачити. Крім того, на материнській платі є мініатюрні перемички (jumpers) або перемикачі (switches), за допомогою яких відбувається налаштування плати. На системній платі розташовані також з'єднуючі, до яких за допомогою спеціальних кабелів (шлейфів) підключають додаткові пристрої. Ще один важливий елемент, який встановлюють на системній платі, — мікросхема BIOS (Basic Input-Output System, базова система введення-виведення). Вона е енергонезалежним постійним запам'ятовувальним пристроєм (ПЗП), в який записано програми, що реалізують функції введення-виведення, а також програму тестування комп'ютера в момент вмикання живлення (POST, Power On Self Test), програму налаштування параметрів BIOS та інші спеціальні програми. У роботі BIOS використовують відомості про апаратну конфігурацію комп'ютера, які зберігає ще одна мікросхема — CMOS RAM. Це енергозалежна пам'ять, що постійно підживлюється від батарейки, яка також знаходиться на системній платі. Вона живить і схему кварцового годинника — годинника реального часу, що безперервно відлічує час і поточну дату.