1.Сучасну інформатику складають три напрямки:

1) розробка методів і алгоритмів автоматизованого збирання, зберігання, пошуку й передачі інформації;

2) розробка методів і алгоритмів обробки й перетворення інформації;

3) розробка технології й електронно-обчислювальної техніки, що дозволяють розвивати перші два напрямки.

В інформатиці особлива увага приділяється питанням, що стосуються взаємодії, для цього існує спеціальне поняття інтерфейс. Методи та засоби взаємодії людини з апаратними та програмними засобами мають назву інтерфейси користувача. Відповідно існують апаратні інтерфейси, програмні інтерфейси та апаратно-програмні інтерфейси.

Головним завданням інформатики є систематизація прийомів та методів роботи з апаратними та програмними засобами комп’ютерної техніки. Мета систематизації полягає у виділенні, впровадженні та розвитку передових, найбільш ефективних технологій, в автоматизації етапів роботи з даними, а також у методичному забезпеченні нових досліджень.

2.(2,3,4,5,6)Інформація - це сукупність відомостей (даних), які сприймають із навколишнього середовища (вхідна інформація), видають у навколишнє середовище (вихідна інформація) або зберігають всередині певної системи. Інформація існує у вигляді документів, креслень, рисунків, текстів, звуковиз в світлових сигналів, електричних та нервових імпульсів тощо. Інформацію можна поділити на види за кількома ознаками:

За способом сприйняття.

Для людини інформація поділяється на види залежно від типу рецепторів, що сприймають її.

* Візуальна — сприймається органами зору. Ми бачимо все довкола.

* Аудіальна — сприймається органами слуху. Ми чуємо звуки довкола нас.

* Тактильна — сприймається тактильними рецепторами.

* Нюхова — сприймається нюховими рецепторами. Ми відчуваємо аромати довкола.

* Смакова — сприймається смаковими рецепторами. Ми відчуваємо смак.

За формою подання

За формою подання інформація поділяється на такі види:

* Текстова — що передається у вигляді символів, призначених позначати лексеми мови.

* Числова — у вигляді цифр і знаків, що позначають математичні дії.

* Графічна — у вигляді зображень, подій, предметів, графіків.

* Звукова — усна або у вигляді запису передача лексем мови аудіальним шляхом.

За призначенням

* Масова — містить тривіальні відомості і оперує набором понять, зрозумілим більшій частині соціуму.

* Спеціальна — містить специфічний набір понять, при використанні відбувається передача відомостей, які можуть бути не зрозумілі основній масі соціуму, але необхідні і зрозумілі в рамках вузької соціальної групи, де використовується дана інформація.

* Особиста — набір відомостей про яку-небудь особистість, що визначає соціальний стан і типи соціальних взаємодій всередині популяції.

У наш час способи збирання інформації можуть бути такими:

1.Робота зі спеціальною літературою, енциклопедіями, довідниками.

2. проведення дослідів та експериментів

3.бесіди зі спеціалістами

4.спостереження, опитування, анкетування

5.перегляд матеріалів (фото, відео), телепередач, радіопередач.

6. пошук в Інтернеті.

Найважливішими, з практичної точки зору, властивостями інформації є цінність, достовірність та актуальність.

Цінність інформації — визначається забезпеченням можливості досягнення мети, поставленої перед отримувачем інформації.

Достовірність — відповідність отриманої інформації об'єктивній реальності навколишнього світу. У властивості достовірності виділяються безпомилковість та істинність даних, а також адекватність. Під безпомилковістю розуміється властивість даних не мати прихованих випадкових помилок. Випадкові помилки в даних обумовлені, як правило, неумисними спотвореннями змісту людиною чи збоями технічних засобів при переробці даних в інформаційній системі.

Актуальність — це міра відповідності цінності та достовірності інформації поточному часу (певному часовому періоду)

Кумулятивність визначає такі поняття, як гомоморфізм, та вибірковість. Гомоморфізм — співвідношення між об'єктами двох множин, при якому одна множина є моделлю іншої. Дані, спеціально відібрані для конкретного рівня користувачів, володіють певною властивістю — вибірковістю.

Об'єм інформації можна представляти як логарифм кількості можливих станів. Найменше ціле число, логарифм якого позитивний — це 2. Відповідна йому одиниця — біт — є основою числення інформації в цифровій техніці. Одиниця, відповідна числу 3 (тріт) рівна log23?1,585 біта, числу 10 (хартлі) — log210?3.322 біта. Така одиниця як нат (nat), відповідна натуральному логарифму застосовується в інженерних і наукових розрахунках. В вычислительной технике она практически не применяется, так как основание натуральных логарифмов не является целым числом.

У наш час способи одержання інформації можуть бути такими:

1.Робота зі спеціальною літературою, енциклопедіями, довідниками.

2. проведення дослідів та експериментів

3.бесіди зі спеціалістами

4.спостереження, опитування,

5.перегляд матеріалів (фото, відео), телпередач.

6. Обробка інформації.

Зберігати можна на папері, у комп’ютері, флешки, CD, DVD.

Передавати через людей, телефони, пошта, Інтернет, радіо.

Опрацювання – процес нової інформації з наявної. Опрацювання її є одним із найголовніших способів збільшення її к-ті.

11. Пошук інформації є дуже важливим для людини. У сучасному суспільстві основною системую для пошуку інформації є Інтернет. Такі системи як Google та Yandex викорстивується багатьма людьми для того, щоб розібратися в деякому питанні, найти потрібний сервіс чи магазин, найти фільм чи музику чи дізнатися де це можна знайти. Також є телефонні довідкові системи, що використовуються такам само, як і Інтернет.

19 Алгебра логіки (Булева логіка, двійкова логіка, двійкова алгебра) — розділ математичної логіки, що вивчає систему логічних операцій над висловлюваннями. Тобто, представлення логіки у вигляді алгебраїчної структури.

Спочатку проблематика алгебри логіки перетиналась з проблематикою алгебри множин (теоретико-множинні операції).

Проте з закінченням формування теорії множин і подальшим розвитком математичної логіки, предмет алгебри логіки значно змінився.

Сучасна алгебра логіки розглядає операції над висловлюваннями (див. Числення висловлень), як булеву функцію і вивчає відносно них такі питання, як:

* таблиці істинності;

* функціональна повнота;

* замкнені класи;

* представлення у вигляді: ДНФ, КНФ, полінома Жегалкіна.

20. Операція логічного додавання (диз'юнкція). Операція логічного додавання позначається знаком + або V. Логічна функція, що відповідає операції логічного додавання, називається функцією АБО.

Результат операції логічного додавання має значення 0 тільки в тому випадку, якщо обидва аргументи мають значення 0, а значення 1, якщо хоч один з аргументів має значення 1.

Операція логічного множення (кон'юнкція). Операція логічного множення позначається знаком математичного множення, тобто крапкою, яку можна не писати. Логічна функція, що відповідає операції логічного множення, називається функцією І.

24. Одним із найважливіших призначень електронної таблиці є автоматизація різних обчислювальних операцій над даними. Для цього в ті об’єкти таблиці, в яких потрібно зберігати результати таких обчислень, вводяться різні формули. Введення будь-якої формули починається із знаку рівності. Формули являють собою з’єднані знаками арифметичних і/або логічних операцій операнди.

Операнд- величина, яка використовується в формулах Розрізняють арифметичні (алгебраїчні) та логічні формули.

Логічні формули містять умову , а також різні логічні функції ( і, або, і т.д.).Логічна формула визначає істинний чи хибний деякий вираз. Істинним виразам присвоюється числове значення 1, а хибним – 0. Таким чином, обчислення логічної формули закінчується одержанням оцінки “істинна” (1) чи “хибно” (0).

20,21,22,23 Виконуючи різноманітні операції, комп'ютер перетворює певним способом двійкові коди. Пристрій комп'ютера, призначений для перетворення двійкових кодів, називається арифметико-логічним пристроєм - АЛП. В основу цього пристрою покладено не тільки арифметику - науку про числа І дії над ними, а ще й алгебру логіки - одну Із галузей математичної логіки. Предметом розгляду алгебри логіки є висловлювання - твердження, про які можна сказати, що вони є істинними чи хибними. Висловлювання є логічними змінними, що набувають тільки двох значень - «Істинного» і «хибного», і відображаються через «1» і «О» відповідно. Тому цей розділ алгебри логіки називають двійковою алгеброю логіки, або булівською алгеброю (Boolean) - від прізвища англійського математика Буля.

Як і у звичайній алгебрі, в алгебрі логіки існує низка логічних функцій. Найпростіша з них - інверсія, або функція НЕ. Логічна функція НЕ приймає значення «О» -хибність, якщо аргумент істинний, і «1» -істинність, якщо він хибний.

Друга логічна функція - кон'юнкція, або логічне множення, або функція І. Вона набуває значення одиниці тільки тоді, коли всі

аргументи дорівнюють «1» (істинність). В усіх інших випадках, тобто коли хоча б один аргумент дорівнює «О», вона дорівнює «О» (хибність).

Третя логічна функція носить назву «диз'юнкція», або логічне додавання, чи функція АБО. Це функція, яка перетворюється на «О» (хибність) тільки тоді, коли всі її аргументи дорівнюють «О». У всіх інших випадках її значення дорівнює «1» (істинність).

В алгебрі логіки визначаються й інші логічні функції, але користуючись законами алгебри логіки, можна довести, що будь-яку логічну функцію можна зобразити через логічні функції НЕ, І, АБО.

23 Сучасні інтегральні мікросхеми є складними електронними пристроями, тому використовуються різні рівні їхнього схемотехнічного уявлення. Найбільш детальний рівень уявлення - електрична схема у вигляді з’єднання окремих компонентів.

Наступний, більш загальний рівень - структурна (логічна) схема, являюча собою з’єднання окремих логічних елементів і тригерів ( для цифрових мікросхем) або аналогових каскадів (для аналогових мікросхем). Ці елементи і каскади виконують елементарні логічні (І-НІ, АБО-НІ і інші) і аналогові (підсилення, фільтрація та інші) операції, за допомогою яких можна реалізувати будь-яку цифрову, аналого-цифрову або аналогову функцію.

24 Табли?ця і?стинності — математична таблиця, що широко використовується у математичній логіці зокрема в алгебрі логіки, численні висловлень для обчислення значень булевих функцій.

Під «логічною функцією» (також логічною операцією) в даному випадку розуміється функція, у котрої значення змінних (параметрів функції) і значення самої функції виражають логічну істинність.

Наприклад, в двозначній логіці вони можуть приймати значення «істина» або «хиба» ( або , або ).

Табличне задання функцій зустрічається не тільки в логіці, але для логічних функцій таблиці виявилися особливо зручними, і з початку 20 століття за ними закріпилася ця спеціальна назва.

Таблиці істинності для основних логічних операцій

Заперечення

Тавтологія

Протиріччя

0 1 1 0

1 0 1 0

Кон'юнкція,AND

Диз'юнкція,

OR

Виключна диз'юнкція,

XOR

Еквівалентність,

XNOR

Імплікація

Обернена імплікація

Штрих Шефера,

NAND

Стрілка Пірса,

NOR

0 0 0 0 0 1 1 1 1 1

1 0 0 1 1 0 0 1 1 0

0 1 0 1 1 0 1 0 1 0

1 1 1 1 0 1 1 1 0 0

альтернативне позначення

25 Основні закони і тотожності алгебри логіки.

Для виконання перетворень функцій в алгебрі логіки використовується ряд

законів та тотожностей, основні з яких наведені нижче:

Закон перестановки (комутативний):

Закон сполучення (асоціативний).

Закон розподілу (дистрибутивний).

Закон повторення.

Закон інверсії:

Закон заперечення:

Закон подвійного заперечення.

Закон поглинання.

Закон склеювання.

Правила операцій з константами.

Додаткові тотожності.

Функціонально повна система логічних елементів - це такий набір

елементів, за допомогою якого можна реалізувати будь-яку функцію,

незалежно від її складності. Оскільки логічна функція є комбінацією

простих функцій - диз'юнкції, кон'юнкції та інверсії, то набір з

елементів АБО, І, НЕ є функціонально повним. Аналогічно можна сказати і

про елементи, що реалізують функції І-НЕ та АБО-НЕ.

26 Решение логических задач средствами алгебры логики

Обычно используется следующая схема решения:

- изучается условие задачи;

- вводится система обозначений для логических высказываний;

- конструируется логическая формула, описывающая логические связи между всеми высказываниями условия задачи;

- определяются значения истинности этой логической формулы;

- из полученных значений истинности формулы определяются значения истинности введённых логических высказываний, - на основании которых делается заключение о решении.

27 Триггер - це електронна схема, широко вживана в регістрах комп'ютера для надійного запам'ятовування одного розряду двійкової коди.

Суматор — пристрій, що перетворює інформаційні сигнали (аналогові або цифрові) в сигнал, еквівалентний сумі цих сигналів

Залежно від форми представлення інформації розрізняють суматори аналогові і цифрові. За способом реалізації * механічні * електромеханічні * електронні * пневматичні.

По способу организации переноса

* С последовательным переносом, в которых обработка чисел ведётся поочерёдно, разряд за разрядом, на одном и том же оборудовании;

* С параллельным переносом, в которых слагаемые складываются одновременно по всем разрядам, и для каждого разряда имеется своё оборудование;

* С условным переносом;

* С групповым переносом.

По архитектуре

четвертьсумматоры

полусумматоры

полные сумматоры

Сумматор служит, прежде всего, центральным узлом арифметико-логического устройства компьютера, однако он находит применение также и в других устройствах машины.

30,31,32,33,34 Сучасні ЕОМ.

Сьогодні експлуатуються ЕОМ III і IV поколінь. Залежно від їх можливостей, що у випадку ЕОМ одного покоління прямо пропорційно повязано з розмірами та ціною, ЕОМ поділяють на: супер-ЕОМ, великі ЕОМ, малі ЕОМ, мікро-ЕОМ, спеціалізовані ЕОМ.

Супер-ЕОМ - це багатопроцесорні системи, які виконують мільярди операцій за секунду. Сьогодні у світі існує близько 200 супер ЕОМ. Супер -ЕОМ використовуються у космічних дослідженнях, для перспективного прогнозу погоди на планеті, опрацювання геодезичної інформації при пошуках корисних копалин, а також у військових дослідженнях. Обслуговують супер-ЕОМ десятки або сотні спеціалістів.

Великі ЕОМ використовуються для розвязування наукових і виробничих задач: планування виробництва, обліку матеріалів, нарахування зарплати робітникам і службовцям, для підтримки автоматизованих систем управління та систем автоматизованого проектування.

Малі ЕОМ використовуються на невеликих підприємствах, у науково-дослідних інститутах для розвязування специфічних задач, а також для навчання студентів у вузах.

Мікро-ЕОМ у багатьох випадках можуть замінити великі та малі ЕОМ. Сьогодні персональні компютери використовуються на підприємствах, у наукових організаціях, навчальних закладах, а також у побуті. За пультом персонального компютера працює одна людина.

Спеціалізовані ЕОМ є складовими різних механізмів. На відміну вад ЕОМ, що є універсальними, вони використовуються для розвязування окремих задач. Їх функціонування не вимагає постійного втручання людини. Спеціалізовані ЕОМ найчастіше використовуються у гнучких автоматизованих виробничих системах.

Персональні комп’ютери (ПЕОМ)

Бурхливий розвиток набули в останні 20 років. Персональний комп'ютер (ПК) призначений для обслуговування одного робочого місця і спроможний задовольнити потреби малих підприємств та окремих осіб. З появою Інтернету популярність зросла значно вище, оскільки за допомогою персонального комп'ютера можна користуватись науковою, довідковою, учбовою та розважальною інформацією.

Персональні комп'ютери умовно можна поділити на професійні та побутові, але в зв'язку із здешевленням апаратної частини, межі між ними розмиваються

• масовий персональний комп'ютер (Consumer PC)

• діловий персональний комп'ютер (Office PC)

• портативний персональний комп'ютер (Mobile PC)

• робоча станція (WorkStation)

• розважальний персональний комп'ютер (Entertaiment PC)

Більшість персональних комп'ютерів на ринку підпадають до категорії масових ПК. Ділові ПК - мають мінімум засобів відтворення графіки та звуку. Портативні ПК відрізняються наявністю засобів з'єднання віддаленого доступу (комп'ютерний зв'язок). Робочі станції - збільшені вимоги до пристроїв збереження даних. Розважальні ПК - основний акцент до засобів відтворення графіки та звуку.

Загальна схема комп’ютера +33. Загальні принципи побудови комп’ютера

Архітектура комп'ютера

Комп'ютер - це електронний пристрій, що виконує операції введення інформації, зберігання та оброблення її за певною програмою, виведення одержаних результатів у формі, придатній для сприйняття людиною. За кожну з названих операцій відповідають спеціальні блоки комп'ютера:

• пристрій введення,

• центральний процесор,

• запам'ятовуючий пристрій,

• пристрій виведення.

Всі ці блоки складаються з окремих дрібніших пристроїв. Зокрема в центральний процесор можуть входити арифметико-логічний пристрій (АЛП), внутрішній запам'ятовуючий пристрій у вигляді регістрів процесора та внутрішньої кеш-пам'яті, керуючий пристрій (КП). Пристрій введення, як правило, теж не є однією конструктивною одиницею. Оскільки види інформації, що вводиться, різноманітні, джерел може бути декілька. Це стосується і пристрою виведення.

Схематично загальна структура комп'ютера зображена на рис.1.

Рис. 1. Загальна структура комп'ютера

Запам'ятовуючий пристрій - це блок ЕОМ, призначений для тимчасового (оперативна пам'ять) та тривалого (постійна пам'ять) зберігання програм, вхідних і результуючих даних та деяких проміжних результатів. Інформація в оперативній пам'яті зберігається тимчасово лише при включеному живленні, але оперативна пам'ять має більшу швидкодію. В постійній пам'яті дані можуть зберігатися навіть при вимкненому комп'ютері, проте швидкість обміну даними між постійною пам'яттю та центральним процесором, у переважній більшості випадків, значно менша.

Арифметико-логічний пристрій - це блок ЕОМ, в якому відбувається перетворення даних за командами програми: арифметичні дії над числами, перетворення кодів та ін.

Керуючий пристрій координує роботу всіх блоків комп'ютера. У певній послідовності він вибирає з оперативної пам'яті команду за командою. Кожна команда декодується, за потреби елементи даних з указаних в команді комірок оперативної пам'яті передаються в АЛП. АЛП настроюється на виконання дії, вказаної поточною командою (в цій дії можуть брати участь також пристрої введення-виведення); дається команда на виконання цієї дії. Цей процес буде продовжуватися доти, доки не виникне одна з наступних ситуацій: вичерпано вхідні дані, з одного з пристроїв надійшла команда на припинення роботи, вимкнено живлення комп'ютера.

Описаний принцип побудови ЕОМ носить назву архітектури фон Неймана - американського вченого угорського походження Джона фон Неймана, який її запропонував.

Сучасну архітектуру комп'ютера визначають також такі принципи:

1. Принцип програмного керування. Забезпечує автоматизацію процесу обчислень на ЕОМ. Згідно з цим принципом, запропонованим англійським математиком Ч.Беббіджем у 1833 р., для розв'язання кожної задачі складається програма, що визначає послідовність дій комп'ютера. Ефективність програмного керування є високою тоді, коли задача розв'язується за тією самою програмою багато разів (хоч і за різних початкових даних).

2. Принцип програми, що зберігається в пам'яті. Згідно з цим принципом, сформульованим Дж. фон Нейманом, команди програми подаються, як і дані, у вигляді чисел й обробляються так само, як і числа, а сама програма перед виконання завантажується в оперативну пам'ять. Це прискорює процес її виконання.

3. Принцип довільного доступу до пам'яті. Згідно з цим принципом, елементи програм та даних можуть записуватися у довільне місце оперативної пам'яті. Довільне місце означає можливість звернутися до будь-якої заданої адреси (до конкретної ділянки пам'яті) без перегляду попередніх.

На підставі цих приниців можна стверджувати, що сучасний комп'ютер - технічний пристрій, який після введення в пам'ять початкових даних у вигляді цифрових кодів і програми їх обробки, вираженої також цифровими кодами, здатний автоматично здійснити обчислювальний процес, заданий програмою, і видати готові результати розв'язання задачі у формі придатній для сприйняття людиною.

Реальна структура комп'ютера значно складніша, ніж розглянута вище (її можна назвати логічної структурою). У сучасних комп'ютерах, зокрема персональних, все частіше здійснюється відхід від традиційної архітектури фон Неймана, зумовлений прагненням розробників та користувачів до підвищення якості та продуктивності комп'ютерів. Якість ЕОМ характеризується багатьма показниками. Це і набір команд, які комп'ютер здатний розуміти, і швидкість роботи (швидкодія) центрального процесора, кількість периферійних пристроїв введення-виведення, які можна приєднати до комп'ютера одночасно і т.д. Головним показником є швидкодія - кількість операцій, яку процесор здатний виконати за одиницю часу. На практиці корситувача більше цікавить продуктивність комп'ютера - показник його ефективної швидкодії, тобто здатності не просто швидко функціонувати, а швидко розв'язувати конкретні поставлені задачі.

Як результат, всі ці та інші фактори спричинили принципове і конструктивне вдосконалення елементної бази комп'ютерів, тобто створення нових, більш швидких, надійних і зручних у роботі процесорів, запам'ятовуючих пристроїв, пристроїв введення-виведення і т.д. Проте, слід усвідомлювати, що швидкість роботи елементів неможливо збільшувати безмежно (існують сучасні технологічні обмеження та обмеження, зумовлені фізичними законами). Тому розробники комп'ютерної техніки шукають вирішення цієї проблеми вдосконаленням архітекутри ЕОМ.

Так, з'явилися комп'ютери з багатопроцесорною архітектурою, в яких кілька процесорів працюють одночасно, а це означає, що продуктивність такого комп'ютера дорівнює сумі продуктивностей процесорів. У потужних комп'ютерах, призначених для складних інженерних розрахунків і систем автоматизованого проектування (САПР), часто встановлюють два або чотири процесори. У надпотужних ЕОМ (такі машини можуть, наприклад, моделювати ядерні реакції в режимі реального часу, передбачати погоду в глобальному масштабі) кількість процесорів досягає кількох десятків.

Швидкість роботи комп'ютера істотно залежить від швидкодії оперативної пам'яті. Тому постійно ведуться пошуки елементів для оперативної пам'яті, які потребували б якомога менше часу на операції читання-запису. Але разом із швидкодією зростає вартість елементів пам'яті, тому нарощення швидкодійної оперативної пам'яті потрібної ємності не завжди прийнятна економічно.

Проблема вирішується побудовою багаторівневої пам'яті. Оперативна пам'ять складається з двох-трьох частин: основна частина великої ємності будується на відносно повільних (більш дешевих) елементах, а додаткова (так звана кеш-пам'ять) складається зі швидкодійних елементів. Дані, до яких процесор звертається найчастіше містяться в кеш-пам'яті, а більший обсяг оперативної інформації зберігається в основній пам'яті.

Раніше роботою пристроїв введення-виведення керував центральний процесор, що займало в нього чимало часу. Архітектура сучасних комп'ютерів передбачає наявність каналів прямого доступу до оперативної пам'яті для обміну даними з пристроями введення-виведення без участі центрального процесора, а також передачу більшості функцій керування периферійними пристроями спеціалізованим процесорам, що розвантажує центральний процесор і підвищує його продуктивність.

Центральний процесор

Центральний процесор - функціональна частина ЕОМ, що призначена для інтерпретації команд.Функції: обробка даних по заданій програмі шляхом виконання арифметичних і логічних операцій; програмне керування роботою пристроїв комп'ютера.

Центральний процесор, являється апаратним центром інформаційно-обчислювальної системи, відповідає за характеристику виробництва ПК:

Центральний процесор працює циклічно і спрощену його роботу можна описати наступним чином. Спочатку позачергового циклу процесор зчитує із оперативної пам'яті команду, розшифровує її і реалізує указані в ній дії. Після того цикл повторюється: зчитується чергова команда (або команда, адрес в якій вказаний в попередній команді), виконуються вказані в ній дії. Центральний процесор оперує цілочисленними даними.

Сучасні процесори - це високотехнологічні електронні пристрої. У виготовленні процесорів задіяні технологічні процеси, практично повністю протікаючі під направленням робототехніки, виконуючи при цьому операції відрізняються високою точністю і гарантує відсутність в кристалі мікросхеми примісій, не передбачених в документаціях технологічного процесу.

Оперативна і зовнішня пам'ять

Зовнішня пам'ять - це пам'ять, що реалізована у вигляді зовнішніх, відносно материнської плати, пристроїв із різними принципами збереження інформації і типами носія, призначених для довготривалого зберігання інформації. Зокрема, в зовнішній пам'яті зберігається все програмне забезпечення комп'ютера. Пристрої зовнішньої пам'яті можуть розміщуватись як в системному блоці комп'ютера так і в окремих корпусах. Фізично зовнішня пам'ять реалізована у вигляді накопичувачів. Накопичувачі - це запам'ятовуючі пристрої, призначені для тривалого зберігання великих обсягів інформації.

Оперативна пам’ять— пам'ять ЕОМ, призначена для зберігання коду та даних програм під час їх виконання. У сучасних комп'ютерах оперативна пам'ять переважно представлена динамічною пам'яттю з довільним доступом.

Пристрої вводу та виводу

Процес 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.

Пристрій вводу — пристрій для внесення даних до комп'ютера під час його роботи.

Основним пристроєм вводу текстових символів та послідовностей (команд) в комп'ютер є клавіатура. Пристрої вводу графічної інформації: сканер, відео та веб-камери. Пристрої введення звуку: мікрофон, диктофон. Вказівні (координатні) пристрої: миша, трекбол, трекпойнт, тачпад, джойстик, графічний планшет, світлове перо, клавіатура. Ігрові пристрої вводу: джойстик, геймпад, кермо, штурвал для авіасимулятору, танцювальна платформа.

Пристрій виводу – пристрій для перетворення електронного вигляду даних у наочний або просто реальний вид. Серед таких пристроїв виділяються монітор, принтер, колонки.

Аудіо- та відеоадаптер

Відеоадаптер (графічна карта, графічний адаптер, відео карта, графічний прискорювач) — пристрій, призначений для обробки, генерації зображень з подальшим їх виведенням на екран периферійного пристрою. Сучасні відеокарти не обмежуються лише звичайним виведенням зображень, вони мають вбудований графічний мікропроцесор, котрий може проводити додаткову обробку, звільняючи від цих задач центральний процесор. Характеристики : фірма виробник; тип, модель; підтримувана роздільна здатність; частота регенерації; глибина кольору; обсяг відеопамяті; тип шини;додаткові можливості.

Аудіоадаптер (також звукова карта, звукова плата, аудіоплата) — пристрій, що дозволяє працювати зі звуком на комп'ютері (виводити на акустичні системи та записувати в комп'ютер). У наш час звукові карти бувають убудованими в материнську плату (інтегровані звукові карти), як окремі плати розширення і як зовнішні пристрої. Інтегровані плати вбудовуються в материнську плату комп’ютера, при цьому усі входи і виходи і кодеки припаяні до материнської плати, а обробку бере на себе центральний процесор.

Важливою характеристикою звукової плати є поліфонія, що означає можливість одночасного і незалежного відтворення принаймні кількох звуків, та кількість незалежних звукових каналів. Останнє означає кількість електричних аудіо-виходів, відсилаючи до конфігурації динаміків (наприклад таких 2.0 (стерео), 2.1 (стерео і саб-вуфер), 5.1 тощо).

Клавіатура, принтер, сканер, модем.

Клавіатура — сукупність розміщених у певному порядку клавіш пристрою, що використовується для введення і редагування даних, а також керування виконанням окремих операцій. Клавіша тут виступає як елемент клавіатури, натисканням якого генерується код відповідного знака або ініціюється деяка дія.

Комп'ютерний принтер — пристрій для виведення інформації на тверді носії, здебільшого на папір. Існує велика кількість різноманітних моделей принтерів, що різняться принципом дії, інтерфейсом, продуктивністю та функціональними можливостями. За технологією друку принтери поділяють на матричні, струменеві, лазерні й сублімаційні, а за кольором друку — кольорові й монохромні.

Сканер — пристрій, який дає змогу вводити в комп'ютер чорно-біле або кольорове зображення, прочитувати графічну та текстову інформацію. Сканер використовують у випадку, коли виникає потреба ввести в комп'ютер із наявного оригіналу текст і/або графічне зображення для його подальшого оброблення (редагування і т.д.). Введення такої інформації за допомогою стандартних пристроїв введення потребує багато часу і праці. Сканована інформація потім обробляється за допомогою спеціального програмного забезпечення і зберігається у вигляді текстового або графічного файлу.

Моде?м (скорочення від МОдулятор-ДЕМодулятор) — одна з груп устаткування ліній зв'язку — електронних пристроїв, що здійснюють узгоджене перетворення (базово методи модуляції і демодуляції) для передачі інформаційного сигналу через фізичне середовище відповідних типів і параметрів.

Щодо застосування модемів у комп'ютерній техніці, то модеми поділяють на внутрішні (що встановлюються усередині системного блока), зовнішні (що встановлюються ззовні системного блока), портативні (застосовуються з портативними комп'ютерами), групові (при об'єднанні відповідних модемних пристроїв в групи).

34. Алгоритм – чітко задана послідовність кроків, які мають бути виконані для розв’язання завдання.

Алгоритм повинен мати такі властивості:

1. Масовість. Алгоритм повинен бути застосованим до будь-яких елементів з множини вихідних даних.

2. Визначеність. Операції, які використовуються в алгоритмі, не повинні мати двоякого тлумачення і не повинно виникати питання: що саме і як треба робити? Порядок виконання операції має бути строго визначеним.

3. Дискретність. Процес розв’язування алгоритму повинен складатися з окремих завершених операцій, які виконуються послідовно і за скінчений час.

4. Результативність. Виконання послідовності операцій алгоритму повинно приводити до цілком конкретного результату.

5. Формальність. Будь-який виконавець, здатний сприймати і виконувати вказівки алгоритму (навіть не розуміючи їх змісту), діючи за алгоритмом, може виконати поставлене завдання.

Форми подання алгоритмів:

· Словесні;

· Словесно-формульні;

· Графічні;

· Скінчений набір кодів.

При складанні алгоритмів можна поєднувати різні форми подання алгоритмів.

35. Способи запису алгоритмів.

Словесний запис алгоритмів

Розглянемо три способи подання алгоритмів: за допомогою звичайної мови спілкування, із використанням блок-схем і за допомогою навчальної алгоритмічної мови.

Словесний спосіб запису заснований на тій чи іншій природній мові спілкування. Однак словесний запис алгоритму відрізняється від звичайних мовних конструкцій ретельнішим добором слів і фраз, який не допускає повторень або двозначного тлумачення. Крім того, у запису алгоритму можуть використовуватися математичні символи і вирази.

Словесний запис найчастіше застосовується на початковому етапі вивчення алгоритмів і призначається для використання алгоритму людиною. Однак ця форма запису алгоритму має два істотних недоліки. По-перше, вона недостатньо наочна і, по-друге, її важко безпосередньо перекласти мовою програми.

Блок-схеми алгоритмів

Наочною формою запису алгоритмів є блок-схеми, що складаються з геометричних фігур-блоків. Кожний блок відповідає певній дії. Наприклад, запис алгоритму починається і закінчується такими блоками:

Ці елементи називаються блоками початку і кінця алгоритму. Стрілки вказують напрямок виконання алгоритму. Блок Початок має одну вихідну стрілку, а блок Кінець – одну вхідну стрілку.

У алгоритмах часто використовуються команди введення і виведення зна­чень. Цим командам відповідають блоки введення-виведення:

Тут лівий блок означає введення величини Х, а правий блок – виведеньY. За допомогою наведених вище блоків ви можете скласти найпростіший алгоритм введення величини X:

Відповідно до цього алгоритму в програму вводиться значення величини. Однак програма, що складається тільки з операції введення, навряд чи доцільна. Звичайно над введеною величиною виконуються певні дії, що позначаються прямокутними (операторними) блоками:

У середині прямокутників записані вирази, що виконуються над величинами. Лівий блок означає присвоювання змінній X значення суми Х+1 (про операції присвоювання йтиметься в наступному параграфі). Правий блок відповідає за знаходження різниці Х–У і надання значення різниці змінній 2. Операторні блоки можуть мати кілька входів і лише один вихід. Запишемо найпростіший алгоритм обчислення квадрата якогось числа:

Відповідно до цього алгоритму вводиться величина X, потім обчислюється квадрат цієї величини (добуток Х*Х) і виводиться отримане значення.

Усі наведені вище блоки дозволяють організувати послідовне виконання інструкцій алгоритму. Однак на практиці часто виникають ситуації, коли залеж­но від виконання будь-якої умови маємо змінити послідовний хід обчислень. Прикладом такої умови є нерівність х≥ 0 в алгоритмі знаходження модуля числа X (див. попередній пункт). У схему алгоритму логічна умова вводиться за допомогою умовного блока. Цей блок прийнято зображати у вигляді ромба з одним входом і двома виходами:

Якщо умова, зазначена на зображенні блока, виконується (умова має зна­чення Істина), то відбувається перехід по стрілці Так, якщо не виконується (значення Хибність) – по стрілці Ні. Завдяки умовному блоку обчислювальний процес ніби розгалужується, тобто умовний блок використовується для ор­ганізації розгалуження.

Наведемо як приклад алгоритм обчислення модуля числа:

Запис цього алгоритму обмежують блоки початку і кінця. За блоком початку алгоритму йде блок введення значень х, а за ним – умовний блок. В умовному блоці виконується перевірка умови Х≥0 і в результаті перевірки здійснюється перехід по одній із гілок Так або Ні. На кожній із гілок розташований операторний блок надання значень змінній У. Після операції надання гілки алгоритму сходяться, і наступна інструкція алгоритму міститься в блоці ви­ведення отриманого значення У.

36,37,38,39 в читанці

35 Запис алгоритмів

В процесі розробки алгоритму можуть використовуватись різні способи його опису, які відрізняються за простотою, наочністю, компактністю, мірою формалізації, орієнтації на машинну реалізацію тощо.

Форми запису алгоритму:

• словесна або вербальна (мовна, формульно-словесна);

• псевдокод (використовує структуру поширених мов програмування, але нехтує деталями коду, неістотними для розуміння алгоритму (опис типів, виклик підпрограм тощо). Мова програмування доповнюється природною мовою, компактними математичними позначеннями)

• формальні алгоритмічні мови;

• схемна:

o структурограми (схеми Нассі-Шнайдермана);

o блок-схема (виконується за вимогами стандарту).