1-блог) 1.Классификация ЭВМ по назначению

ЭВМ - это электронное устройство, способное автоматически принимать перерабатывать, хранить, накапливать, обновлять и выдавать информацию.

По назначению ЭВМ можно разделить на три группы: универсальные (общего назначения), проблемно-ориентированные и специализированные. Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-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. Характерными чертами универсальных ЭВМ является: высокая производительность; разнообразие форм обрабатываемых данных: двоичных, десятеричных, символьных, при большом диапазоне их изменения и высокой степени их представления; обширная номенклатура выполняемых операций, как арифметических, логических, так и специальных; большая емкость оперативной памяти; развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая подключение разнообразных видов внешних устройств. Проблемно-ориентированные ЭВМ 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. Специализированные ЭВМ используются для решения узкого круга 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; адептеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем.К таким компьютерам также относятся, например, бортовые компьютеры автомобилей, судов, самолетов, космических аппаратов. Бортовые компьютеры управляют средствами ориентации и навигации, осуществляют контроль за состоянием бортовых систем, выполняют некоторые функции автоматического управления и связи, а также большинство функций оптимизации параметров работы объекта . Специал-ные мини-ЭВМ, ориентированные на работу с графикой, называют графическими станциями. Специализ-е компьютеры, объединяющие компьютеры предприятия в одну сеть, называют файловыми серверами. Компьютеры, обеспечивающие передачу информации между различными участниками всемирной комп. сети, называют сетевыми серверами. Во многих случаях с задачами специализ-х комп-х систем могут справляться и обычные универс. компьютеры, но считается, что использование специализ-х систем все-таки эффективнее.

1-блог) 2.Технология устройства компьютера.Основные и дополнительные устройства.

Главные устройства компьютера: -память (запоминающее устройство), - процессор, включающий в себя устройство управления и арифметико-логическое устройство; - устройство ввода; - устройство вывода.

Устройство компьютера: Микропроцессор - небольшая электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации.В компьютерах типа IBM PC используется микропроцессоры фирмы Intel. Оперативная память. Из оперативной памяти процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты. Оперативная память работает очень быстро, содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен, при выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается. Контроллеры и шина. Чтобы компьютер мог работать, необходимо, чтобы в его оперативной памяти находились программа (последовательность команд, записанная на языке понятном процессору) и данные. А попадают они туда из различных устройств компьютера: - клавиатуры, дисководов для магнитных дисков и т.д. Таким образом, для работы компьютера необходим обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами. Такой обмен называется вводом-выводом. Но этот обмен не происходит непосредственно: между любым внешним устройством и оперативной памятью в компьютере имеются два промежуточных звена: Контроллер или адаптер - электронная схема, которая управляет работой какого-либо внешнего устройства. Шина - системная магистраль передачи данных. Дисководы- устройства для записи, считывания и длительного хранения информации на гибких магнитных дисках (дискетах). Объем информации, который может быть размещен на дискете, различен для различных типов дискет. Самые распространенные на сегодня дискеты - 1.44 Мбайта. Винчестеры - устройства для записи, считывания и длительного хранения информации на жестких магнитных дисках. Необходимый объем винчестера зависит от потребностей и материальных возможностей пользователя, на сегодняшний день –1 Гбайт и выше. Принтеры - печатающие устройства, предназначенные для вывода информации на бумагу. Существует несколько тысяч моделей принтеров. Как правило, применяются принтеры следующих типов: матричные, струйные и лазерные. Мониторы - устройства, предназначенные для вывода на экран текстовой и графической информации.

Дополнительные устройства

Мышь - манипулятор для ввода информации в компьютер. Модем - устройство для обмена информацией между компьютерами через телефонные, оптоволоконные и др. Сети.

Сканер - устройство для считывания графической и текстовой информации в компьютер с бумажных носителей информации. Плоттер - устройство для вывода чертежей на бумагу.

Основные устройства компьютера1)Системный блок2)Клавиатура, мышь3)Монитор

1-блог) 3. системный блок компьютера,технологические особенности внутреннего устройства

Системный блок – самый главный блок компьютера. К нему подключаются все остальные блоки, называемые внешними или периферийными устройствами. В системном блоке находятся основные электронные компоненты компьютера. ПК построен на основе СБИС (сверхбольших интегральных схем), и почти все они находятся внутри системного блока, на специальных платах (плата - пластмассовая пластина, на которой закреплены и соединены между собой электронные компоненты - СБИСы, микросхемы и др.).  Самой важной платой компьютера является системная плата. На ней находятся центральный процессор, сопроцессор, оперативное запоминающее устройство – ОЗУ и разъемы для подключения плат-контроллеров внешних устройств. В системном блоке размещаются:

блок питания - устройство, преобразующее переменное напряжение электросети в постоянное напряжение различной полярности и величины, необходимое для питания системной платы и внутренних устройств. Блок питания содержит вентилятор, создающий циркулирующие потоки воздуха для охлаждения системного блока.

системная плата (материнская плата);

магистраль (системная шина);

процессор;

звуковая карта;

видеокарта (графическая карта);

накопители на жёстких магнитных дисках;

накопители на гибких магнитных дисках;

оптические, магнитооптические и пр. накопители;

накопитель CD-ROM, DVD-ROM;

1-блог) 4.принтеры,их классификация и технологические возможности

Принтер (от англ. print — печать) — периферийное устройство компьютера, предназначенное для перевода текста или графики на физический носитель из электронного вида.Получили распространение многофункциональные устройства (МФУ), в которых в одном приборе объединены функции принтера, сканера, копировального аппарата и телефакса. Такое объединение рационально технически и удобно в работе.

Широкоформатные принтеры иногда ошибочно называют плоттерами...

Классификация

По принципу переноса изображения на носитель принтеры делятся на:

матричные;

лазерные (также светодиодные принтеры);

струйные;

сублимационные

твердочернильные

По количеству цветов печати — на чёрно-белые (монохромные) и цветные.

По соединению с источником данных (откуда принтер может получать данные для печати), или интерфейсу:

по проводным каналам:

через SCSI кабель

через последовательный порт

через параллельный порт (IEEE 1284)

по шине Universal Serial Bus (USB)

через локальную сеть (LAN, NET)

с помощью двух портов, при этом один из портов управляет приводом ЧПУ, через другой порт идут данные на печатающие головки

посредством беспроводного соединения:

через ИК-порт (IRDA)

по Bluetooth

по Wi-Fi (в том числе с помощью AirPrint)

печатные устройства.

Современные струйные принтеры - самые дешевые печатные устройства. Качество печати современного струйного принтера сравнимо с лазерным, скорость печати также приближается к скорости младшей линейке лазерных принтеров. Качество цветной печати на специальной бумаге практически неотличимо от качества фотографий. Единственный существенный недостаток, не дающий струйным принтерам полностью заполонить рынок - это высокая стоимость расходных материалов у дешевых моделей принтеров.

Достоинства:- низкая цена устройства; возможность печати в цвете ;- более высокая скорость печати, чем у матричных принтеров; низкие шум при работе.

Недостатки:- высокая стоимость расходных материалов; более низкая скорость, чем у с лазерных устройств. высокая стоимость расходных материалов у дешевых моделей принтеров.

Лазерные принтеры.В основе лазерной технологии лежит процесс сухого электрографического переноса, базирующегося на методе придуманном ещё в 1938 году Честером Карлсоном. Суть его такова: источник света светит на предварительно заряженную поверхность светочувствительного вала. В тех местах, на которые попал свет, меняется полярность заряда, и к этим местам затем притягивается тонер. За счёт электростатики тонер переносится на бумагу, которая после этого помещается в печку. Там под действием высокой температуры и давления тонер и закрепляется. Отпечатки, сделанные ксерографическим способом, не боятся влаги, устойчивы к истиранию и выцветанию, а также имеют высокое качество изображения.

Матричная печать, где используется старейшая технология, сейчас практически не пользуется спросом в персональном домашнем использовании. Однако в ряде областей её до сих пор не представляется возможным заменить, что оставляет ее по-прежнему востребованной - это печать многоэкземплярных форм; пин-конвертов для SIM-карт и банковских карт; авиабилетов; печать на ответственных бланках и формах, где важен факт нанесения информации ударным способом. Изображение на бумаге получается путем нанесения точек на ее поверхность при ударе иголок печатающей головки через красящую поверхность. Иголки расположены группами по 9 или 24 в вертикальных рядах. По их количеству матричные принтеры и разделяются на 9-ти и 24-х игольчатые. Существует ещё один тип принтеров, оснащенный печатающими головками с 18 иголками, расположенными ромбовидно. Данное расположение способствует повышению скорости печати, но ее качество соответствует качеству печати 9-ти игольчатого принтера.

1-блог 5-вопрос. Технология логического устройства компьютера. Схема фон Неймана

Разнообразие современных компьютеров очень велико. Но их структуры основаны на общих логических принципах, позволяющих выделить в любом компьютере следующие главные устройства:

память (запоминающее устройство, ЗУ), состоящую из перенумерованных ячеек;

процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ);

устройство ввода;

устройство вывода.

Общая схема компьютера

Функции памяти:

приём информации из других устройств;

запоминание информации;

выдача информации по запросу в другие устройства машины.

Функции процессора:

обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;

программное управление работой устройств компьютера.

Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления (УУ).

Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены.

В составе процессора имеется ряд специализированных дополнительных ячеек памяти, называемых регистрами.

Регистр представляет собой совокупность триггеров, связанных друг с другом определённым образом общей системой управления.

В основу построения подавляющего большинства компьютеров положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 г. американским ученым Джоном фон Нейманом.

1. Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. Этот регистр процессора последовательно увеличивает хранимый в нем адрес очередной команды на длину команды.

А так как команды программы расположены в памяти друг за другом, то тем самым организуется выборка цепочки команд из последовательно расположенных ячеек памяти.

Если же нужно после выполнения команды перейти не к следующей, а к какой-то другой, используются команды условного или безусловного переходов, которые заносят в счетчик команд номер ячейки памяти, содержащей следующую команду. Выборка команд из памяти прекращается после достижения и выполнения команды “стоп”.

Таким образом, процессор исполняет программу автоматически, без вмешательства человека.

2. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными. Это открывает целый ряд возможностей. Например, программа в процессе своего выполнения также может подвергаться переработке, что позволяет задавать в самой программе правила получения некоторых ее частей (так в программе организуется выполнение циклов и подпрограмм). Более того, команды одной программы могут быть получены как результаты исполнения другой программы. На этом принципе основаны методы трансляции — перевода текста программы с языка программирования высокого уровня на язык конкретной машины.

3. Принцип адресности. Структурно основная память состоит из перенумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к запомненным в них значениям можно было впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программ с использованием присвоенных имен.

Компьютеры, построенные на этих принципах, относятся к типу фон-неймановских. Но существуют компьютеры, принципиально отличающиеся от фон-неймановских. Для них, например, может не выполняться принцип программного управления, т.е. они могут работать без “счетчика команд”, указывающего текущую выполняемую команду программы. Для обращения к какой-либо переменной, хранящейся в памяти, этим компьютерам не обязательно давать ей имя. Такие компьютеры называются не-фон-неймановскими.

1-блог 6-вопрос. Внешняя и оперативная память компьютера. Сходство и различие

Внешняя память - это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен компьютер

Дисковод (накопитель) - устройство записи/считывания информации. Накопители имеют собственное имя – буква латинского алфавита, за которой следует двоеточие. Для подключения к компьютеру  одного или несколько дисководов и управления их работой нужен Дисковый контроллер

Носитель информации (носитель записи) – материальный объект, способный хранить информацию. Информация записывается на носитель посредством изменения физических, химических и механических свойств запоминающей среды

По типу доступа к информации внешнюю память делят на два класса:

Устройства прямого (произвольного) доступа –  время обращения к информации не зависит от места её расположения на носителе;

Устройство последовательного доступа – такая зависимость существует

В состав внешней памяти входят:  1) накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);  2) накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);  3) накопители на магнитооптических компакт дисках;  4) накопители на оптических дисках (CD-ROM);  5) накопители на магнитной ленте и др.

Операти́вная па́мять — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. Обязательным условием является адресуемость (каждое машинное слово имеет индивидуальный адрес) памяти.

Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится:

непосредственно,

либо через сверхбыструю память, 0-го уровня — регистры в АЛУ, либо при наличии кэша — через него.

Содержащиеся в оперативной памяти данные доступны только тогда, когда на модули памяти подаётся напряжение, то есть, компьютер включен. Пропадание на модулях памяти питания, даже кратковременное, приводит к искажению либо полному пропаданию содержимого ОЗУ.

Энергосберегающие режимы работы материнской платы компьютера позволяют переводить его в режим «сна», что значительно сокращает уровень потребления компьютером электроэнергии. Для сохранения содержимого ОЗУ в таком случае, применяют запись содержимого оперативной памяти в специальный файл (в системе Windows XP он называется hiberfil.sys)

В общем случае, оперативная память содержит данные операционной системы и запущенных на выполнение программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер.

Оперативное запоминающее устройство, ОЗУ — техническое устройство, реализующее функции оперативной памяти.

ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию, например однокристальной ЭВМ или микроконтроллера.

Простейшая схема взаимодействия оперативной памяти с ЦП

Простейшая схема взаимодействия оперативной памяти с ЦП

Сходство и различие :

Оперативная память, выступает в роли скоростного посредника данных. Т.е. загружает информацию в память, из которой процессор быстрее обрабатывает данную информацию. Если бы процессор напрямую работал с внешней памятью, у нас бы до сих пор компьютеры с трудом загружали бы Windows XP! Даже если бы у вас был 6-ядерный процессор. К внешней памяти относятся: Привод (куда вставляются CD/DVD/BD-диски), Жесткий диск, флеш-память итд. Самым быстрым типом памяти, на данный момент является кэш-память, она находится на одном кристалле с процессором. Внешняя память для хранения всех Ваших файлов: документы, изображения....Оперативная(ОЗУ) помагает со всем этим работать, а вернее работать всем процессам компьютера и его программам.

1-блог 7-вопрос. Технологии ввода и вывода информаций. Носители информаций

Устройство ввода-вы́вода — компонент типовой архитектуры ЭВМ, предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с внешним миром и, в частности, с пользователями и другими компьютерами.

Подразделяются на:

Устройство ввода

Устройство вывода

Устройства ввода-вывода — компоненты ЭВМ с переносными носителями (дисководы), двунаправленные интерфейсы (различные порты компьютера, различные сетевые интерфейсы)

Устройства ввода/вывода

Стример; Дисковод; Различные порты; Различные сетевые интерфейсы.

В соответствии с точным определением, в качестве «сердца» компьютера рассматривается центральный процессор и ОЗУ. Все операции, не являющиеся внутренними по отношению к этому комплексу, рассматриваются как операции ввода/вывода.

Компьютер обменивается информацией с внешним миром с помощью периферийных устройств. Только благодаря периферийным устройствам человек может взаимодействовать с компьютером, а также со всеми подключенными к нему устройствами. Любое подключенное периферийное устройство в каждый момент времени может быть или занято выполнением порученной ему работы или пребывать в ожидании нового задания. Влияние скорости работы периферийных устройств на эффективность работы с компьютером не меньше, чем скорость работы его центрального процессора. Скорость работы внешних устройств от быстродействия процессора не зависит.

Периферийные устройства делятся на устройства ввода и устройства вывода. Устройства ввода преобразуют информацию в форму понятную машине, после чего компьютер может ее обрабатывать и запоминать. Устройства вывода переводят информацию из машинного представления в образы, понятные человеку.

классификация устройств ввода:

Носитель информации - это любой материальный объект, используемый для закрепления и хранения на нем информации.

В современных компьютерах в качестве носителя информации используются следующие магнитные носители : 1) дискета Внутри пластмассового корпуса расположен гибким магнитный диск, поверхность которого покрыта специальным магнитным веществом. Информация записывается на обе его поверхности. Такой диск требует особого обращения, магниты, повышенная температура и влажность разрушают хранящуюся на нем информацию. 2) жесткий магнитный диск или винчестер). Внутри жесткого металлического корпуса находятся несколько десятков дисков магнитных дисков, размещенных на одной оси. Запись или считывание информации обеспечивается несколькими магнитными головками. В целях сохранения информации и работоспособности жесткие магнитные диски необходимо оберегать от ударов и резких изменений положений системного блока 3) стриммеры (стрим-картриджи)- устройства, обеспечивающие запись или считывание звуковой информации (Внутри данного носителя находится магнитная лента.

Самым распространенными носителями информации являются оптические или лазерные диски  По способу записи, лазерные диски делятся на следующие виды:

CD-ROM, DVD-ROM- предназначены только для чтения. Записать или удалить информацию с такого диска нельзя. К таким дискам относятся обучающие, игровые программы, электронные учебники и т.д

CD-R, DVD-R-записать информацию на диск можно только один раз. После записи удалить данные нельзя.

CD-RW, DVD-RW- записать информацию на такой диск можно несколько раз.

1-блог 8-вопрос.Системы счисления. Позиционные и непозиционные системы. Перевод чисел из десятичной системы в двоичную и обратно.

Система счисле́ния — символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков.

Система счисления:

даёт представления множества чисел (целых и/или вещественных);

даёт каждому числу уникальное представление (или, по крайней мере, стандартное представление);

отражает алгебраическую и арифметическую структуру чисел.

Позиционные и непозиционные системы.

В позиционных системах счисления один и тот же числовой знак (цифра) в записи числа имеет различные значения в зависимости от того места (разряда), где он расположен. К числу таких систем относится современная десятичная система счисления, возникновение которой связано со счётом на пальцах.

Под позиционной системой счисления обычно понимается b-ричная система счисления, которая определяется целым числом  , называемымоснованием системы счисления. Целое число x в b-ричной системе счисления представляется в виде конечной линейной комбинации степеней числа b:

, где   — это целые числа, называемые цифрами, удовлетворяющие неравенству  .

Каждая степень   в такой записи называется весовым коэффициентом разряда. Старшинство разрядов и соответствующих им цифр определяется значением показателя k (номером разряда). Обычно для ненулевого числа x требуют, чтобы старшая цифра   в его b-ричном представлении была также ненулевой.

Непозиционная система счисления – система, в которой символы, обозначающие то или иное количество, не меняют своего значения в зависимости от местоположения (позиции) в изображении числа.

Непозиционной системой счисления является самая простая система с одним символом (палочкой). Для изображения какого-либо числа в этой системе надо записать количество палочек, равное данному числу. Например, запись числа 12 в такой системе счисления будет иметь вид: IIIIIIIIIIII. Эта система неэффективна, так как форма записи очень громоздка.

К непозиционной системе счисления относится и римская, символы алфавита которой и обозначаемое ими количество представлены в таблице.

Римские цифры	I	V	X	L	С	D	М
Значение (обозначаемое количество)	1	5	10	50	100	500	1000

Запись чисел в этой системе счисления осуществляется по следующим правилам:

1) если цифра слева меньше, чем цифра справа, то левая цифра вычитается из правой (IV: 1 < 5, следовательно, 5-1=4, XL: 10 < 50, следовательно, 50 - 10 = 40);

2) если цифра справа меньше или равна цифре слева, то эти цифры складываются (VI: 5 + 1 = 6, VIII: 5 + 1 + 1 + 1 = 8, XX: 10+ 10 = 20).

Перевод чисел из десятичной системы в двоичную и обратно

Для перевода чисел из десятичной системы счисления в двоичную используют так называемый "алгоритм замещения", состоящий из следующей последовательности действий:

Делим десятичное число на 2. Частное запоминаем для следующего шага, а остаток a записываем как младший бит двоичного числа.

При обратном переводе просто записываем соответсвие порядков

1-блог 9-вопрос Технология хранения и обработки информаций в компьютере. Единицы информации , используемые в компьютере.

Информация - это сложное многообразное понятие включает в себя знания из различных областей деятельности человека.

Хранение информации - процесс не менее древний, нежели жизнь человеческой цивилизации. В самые древние времена ее хранил и передавал из поколения в поколение человек - его интеллект, его опыт.

Информация может храниться на бумаге - в виде текстов, графиков, таблиц, рисунков и в компьютерах - на магнитных носителях и электронных микросхемах. В настоящее время разрабатывают новые носители, модулирующие считывающий лазерный луч (лазерные компакт-диски, Compact-Disc или CD). Все это позволяет использовать ПК как хранилище большого объема информации и как устройство, способное быстро обрабатывать хранящиеся в нем данные.

Обычно информация записывается путем выделения цветом отдельных областей носителя. На бумаге мы видим буквы на белом фоне, расположенные в определенном порядке. В ПК принята такая же система записи, только на носителе фигурируют два знака. Условно назовем один знак нулем (0), а другой единицей (1). Такая система хранения информации и названа двоичной. На магнитном носителе вдоль дорожек располагаются участки с записанным магнитным полем двух направлений, одно из которых соответствует 0, а другое - 1.

Одному знаку (0 или 1) соответствует один бит информации. Восемь расположенных рядом знакомест или восемь бит хранят байт информации. В байте насчитывается 256 различных комбинаций нулей и единиц. Приняты следующие названия:

1 Килобайт (Кб) - 1024 байт (б)

1 Мегабайт (Мб) - 1024 Кб

1 Гигабайт (Гб) - 1024Мб

Одна буква в ПК записывается с помощью специального алфавита и занимает объем памяти равный одному байту. Если на странице имеется 40 строк по 50 символов в строке, то такая страница займет в памяти 2 Кб. Для хранения 100 таких страниц потребуется устройство с объемом памяти более 100 Кб. Такие устройства в компьютере имеются и они могут хранить библиотеку в 500000 страниц и более!

Графическая информация тоже запоминается в двоичном коде. Каждая точка экрана монитора хранится в байте информации. В ней записывается код и интенсивность цвета из цветовой палитры монитора. Точек на экране насчитывается до 1000000 в зависимости от типа монитора. Таким образом, графическая информация требует большего объема памяти, чем текстовая.

1-блог 10-вопрос Назначение символов * и? имена накопителей внешних устройств.

Помимо оперативной памяти, компьютеру необходима дополнительная

память для долговременного размещения данных. Такие устройства называются

ВЗУ (внешние запоминающие устройства). К ним относятся накопители на

магнитной ленте, накопители на дискетах, винчестеры, CD-ROM,

магнитооптические диски,флешки

Накопители на гибких дисках (Floppy Disk Drive), являются старейшими

периферийными устройствами PC. Конструкция дискет одинакова для всех форматов. В футляре находится пластмассовый диск

с нанесенным на него магнитным слоем для записи информации. Объем

записываемой информации зависит от плотности записи

Накопители на жестких дисках (Hard Disk Drive) так называемые –

винчестеры. По сравнению с дискетами имеют несколько преимуществ: объем

записываемой информации многократно превосходит возможности гибких дисков.

Скорость чтения/записи также намного больше, высокая надежность

Съемные/внешние/переносные жесткие диски. По характеристикам не отличаются

от обычных. Альтернативой им служат накопители со сменными дисками, в

отличии от съемных винчестеров подвижным является лишь непосредственно

носитель информации, функционально напоминают накопители на жестких дисках,

но существенно превосходят их по характеристикам. Объем записываемой

информации варьируется от 100 Мб, до 1 Гб, среднее время доступа 10-30 мс,

средняя скорость обмена 4-6 Мб/сек.

DVD (Digital Video Disk) – диски, которые сменят CD-ROM, первоначально

разрабатывались для домашнего видео. Отличаются тем, что могут хранить

объем данных многократно превышающий возможности компакт дисков (от 4,7 до

17 Гб.

Для обращения к группе файлов используются специальные символы: ? (в данной позиции может быть 1 символ, а может и не быть), * (в данной позиции и справа от нее может находится любое количество любых символов). Запись, в которой есть “?” или “*” называется шаблоном или маской. Примеры: a?.txt, a*.txt, books.*, *.*

В большинстве языков программирования звёздочка используется как знак умножения.

В языках C/C++ и их потомках звёздочка перед именем переменной-указателя (или перед выражением-указателем) используется для обращения к переменной, на которую этот указатель ссылается. При объявлении переменных звёздочка перед именем означает, что переменная является указателем (подробнее: указатель (тип данных)).

В шаблонах команд различных операционных систем, да и вообще в различных применениях интерфейса командной строки, звёздочка является одним из символов-джокеров (англ. wildcard characters) и заменяет произвольную (или с некоторыми ограничениями) последовательность символов; чаще всего это применяется для поиска и выбора нужных файлов.

В компьютерной записи регулярных выражений звёздочка означает возможный повтор выражения.

В некоторых языках программирования используются сочетания звёздочек между собой и с другими знаками:

** — знак возведения в степень в Фортране и Python;

/* и */ — знаки начала и конца комментария в C/C++ и их потомках;

(* и *) — знаки начала и конца комментария в Паскале и его потомках;

*= — знак операции «изменить значение переменной, умножив её на другую» в C/C++ и их потомках (запись a *= bиспользуется вместо a = a*b);

\* — комбинация, иногда используемая для обозначения звёздочки самой по себе (применяется, когда у звёздочки по умолчанию принят особый смысл, а в рассматриваемой ситуации он не нужен).

Из соображений конфиденциальности при вводе пароля каждый знак отображается на дисплее в виде звёздочки.

В Microsoft Word можно набрать текстовый фрагмент вида *фрагмент*. При включённой автозамене Ваш фрагмент станет полужирным.

1-блог 11-вопрос Аналоговые и цифровые технологии ЭВУ, принципы работы и область применения

Компьютер – это программируемое ЭВУ (электронно-вычислительное устройство), основной задачей которого является обработка данных, а также передача и хранение информации. Компьютеры разделяют на 2 основных типа – аналоговые и цифровые.

Аналоговые оперируют информацией, представленной в виде непрерывных значений некоторой физической величины. В качестве физической величины могут быть использованы скорость, сила тока в цепи, напряжение, координаты и т.п.

Принцип работы: вычисления заменяются моделированием какого-либо физического явления. Некоторые физические процессы описываются сходными аналитическими выражениями. Например: y = x2; Подбор физической системы, описанной уравнением: схожее уравнение имеет вольтамперная характеристика. · Преимущество: хорошая скорость (сравнительно высокая). · Недостаток: узкий класс решаемых задач, а также низкая точность вычислений, когда нельзя точно подобрать процесс.

Цифровые ВМ обрабатывают информацию, представленную в виде дискретных значений. Вычисления в цифровой ВМ выполняются путем счета, т.е. последовательным выполнением отдельных операций над числами. Набор допустимых операций для таких машин может быть очень велик. Оказалось, что для реализации даже сложных вычислений нужен достаточно небольшой набор базовых операций (прибавление единицы, сдвиг и логические операции). · Преимущество: универсальность (одна машина - много задач); Недостаток: сравнительно низкая скорость вычислений (операции реализуются последовательно);

Аналоговые и цифровые технологии применяются в наши дни везде, в быту , в научных целях. Отличия между ними заключаются в построении, способах внутреннего представления информации и в реакциях на задаваемые команды. Особенность АК состоит в том, что он во время работы имитирует то, что вычисляет. При этом он постоянно видоизменяет свои характеристики. Его реакция аналогична воплощенному в задаче процессу. ЦК наиболее распространены. Они способны изменять двоичные числа или биты. Также они могут использовать числа для представления другой информации – букв, операций сложения и вычитания и др.

1-блог 12-вопрос Основные технологические характеристики компьютера.

К важнейшим техническим характеристикам персонального компьютера относятся:

1. разрядность - важнейшая характеристика компьютера, измеряется в битах; она показывает - сколько двоичных разрядов (битов) информации обрабатывается (или передается) за один такт работы микропроцессора, а также - сколько двоичных разрядов может быть использовано для адресации оперативной памяти; компьютеры могут быть соответственно 8-ю, 16-, 32- и 64-разрядными;

2. тактовая частота – сколько элементарных операций (тактов) выполняет микропроцессор в одну секунду;

3. емкость оперативной памяти, измеряется в Мбайтах и поставляется в виде модулей, имеющих 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 и более Мбайт (разрабатываются модули емкостью 1Гбайт);

4. емкость внешней дисковой памяти, измеряется в Мбайтах, Гбайтах и Тбайтах;

5. тип дисплея и видео карты, обеспечивающих вывод графической информации в режимах:

- VGA – 650 X 480 пикселей,

- SVGA – 800 X 600, 1024 X 768, 1240 X 1024 и более пикселей;

6. количество цветов – монохромные (черно-белые) и цветные, обеспечивающие 16, 256, 16 млн. и более цветов;

Пиксель – это неделимая точка на экране, которая изменяет яркость и цвет (если дисплей цветной). Чем больше пикселей, тем выше качество изображения на экране дисплея.

Производительность компьютера, измеряемая, в первом приближении, в тысячах операций/сек, миллионах операций/сек и миллиардах операций/сек, зависит от используемого в компьютере микропроцессора и других узлов ее определяющих – винчестера, оперативной памяти, объема видеопамяти и т.д. Производительность этих узлов определяется быстродействием, величина которого обратно пропорциональна производительности и измеряется в мили-, микро- и наносекундах, имеющих размерность соответственно 1/1000, 1/1000000 и 1/1000000000 сек.

Быстродействие – это время отклика, приходящееся на одну операцию. Для винчестеров оно составляет 8-16 и более миллисекунд, для оперативной памяти – 8-70 наносекунд.

Производительность компьютера, таким образом, определяется интегрированным показателем, включающим все указанные выше показатели составляющих узлов, и измеряется также в единицах MIPS. Требования к методике ее определения оговорены рядом международных стандартов, используемых для тестирования на стандартных задачах, включающих работу с графикой, видео, компьютерными играми.

1 Блок.

13. Понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Виды алгоритмов. Способы описания алгоритмов

Алгоритмом называется точное и понятное предписаниe исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи. Слово «алгоритм» происходит от имени математика Аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий. Первоначально под алгоритмом понимали только правила выполнения четырех арифметических действий над числами. В дальнейшем это понятие стали использовать вообще для обозначения последовательности действий, приводящих к решению любой поставленной задачи. Говоря об алгоритме вычислительного процесса, необходимо понимать, что объектами, к которым применялся алгоритм, являются данные. Алгоритм решения вычислительной задачи представляет собой совокупность правил преобразования исходных данных в результатные.

Основными свойствами алгоритма являются:

детерминированность (определенность). Предполагает получение однозначного результата вычислительного процecca при заданных исходных данных. Благодаря этому свойству процесс выполнения алгоритма носит механический характер;

результативность. Указывает на наличие таких исходных данных, для которых реализуемый по заданному алгоритму вычислительный процесс должен через конечное число шагов остановиться и выдать искомый результат;

массовость. Это свойство предполагает, что алгоритм должен быть пригоден для решения всех задач данного типа;

дискретность. Означает расчлененность определяемого алгоритмом вычислительного процесса на отдельные этапы, возможность выполнения которых исполнителем (компьютером) не вызывает сомнений.

Алгоритм должен быть формализован по некоторым правилам посредством конкретных изобразительных средств. К ним относятся следующие способы записи алгоритмов: словесный, формульно-словесный, графический, язык операторных схем, алгоритмический язык.

Наибольшее распространение благодаря своей наглядности получил графический (блок-схемный) способ записи алгоритмов.

Блок-схемой называется графическое изображение логической структуры алгоритма, в котором каждый этап процесса обработки информации представляется в виде геометрических символов (блоков), имеющих определенную конфигурацию в зависимости от характера выполняемых операций. Перечень символов, их наименование, отображаемые ими функции, форма и размеры определяются ГОСТами.

При всем многообразии алгоритмов решения задач в них можно выделить три основных вида вычислительных процессов:

линейный; ветвящийся; циклический.

Линейным называется такой вычислительный процесс, при котором все этапы решения задачи выполняются в естественном порядке следования записи этих этапов.

Ветвящимся называется такой вычислительный процесс, в котором выбор направления обработки информации зависит от исходных или промежуточных данных (от результатов проверки выполнения какого-либо логического условия).

Циклом называется многократно повторяемый участок вычислений. Вычислительный процесс, содержащий один или несколько циклов, называется циклическим. По количеству выполнения циклы делятся на циклы с определенным (заранее заданным) числом повторений и циклы с неопределенным числом повторений. Количество повторений последних зависит от соблюдения некоторого условия, задающего необходимость выполнения цикла. При этом условие может проверяться в начале цикла — тогда речь идет о цикле с предусловием, или в конце — тогда это цикл с постусловием