1. Одиниці вимірювання інформації на носіях.Як називається елементарна одиниця інформації в комп’ютері. Поясніть значення цієї одиниці. Скільки байт інформації міститься в одному кілобайті? Наведіть правило, за яким визначається кіло, мега та гігабайти.

Обсяг комп'ютерних інформаційних носіїв також виміряється в мегабайтах і гігабайтах. Так, тридюймова дискета має обсяг (ємність) 1,44 Мбайти, стандартний жорсткий диск — 40-120 Гбайти, компакт-диск (CD) — 650 Мбайт, цифровий диск (DVD) — від 4,7 до 17 Гбайт.

Елементарна одиниця інформації називається біт( bit – binary digit). Умовні позначення даної одиниці – 0 і 1 відображають 2 стани: є струм чи нема. 1 байт =8 біт. За допомогою 8 біт можна отримати 256 різноманітних комбінацій 0 та 1.

При визначенні к-ті різноманітних комбінацій використовують формулу: 2^N = кількість комбінацій, де N – це к-ть біт, а основа 2 обумовлена двійковою системою числення, тобто наявністю лише двох значень( 0 та 1).

Тоді: 1 Kbyte=2¹⁰=1024 byte, 1 Mbyte =2¹⁰Kbyte=2²⁰byte.

Кілобайт- 1024 байта пам’яті. Скорочено –Кб; наприклад 640Кб=655360 байт(640×1024)

Мегабайт – 1024 Кб памяті. Скорочено – Мб.наприклад 7Мб=7168Кб(7×1024)

Гігабайт – 1024 Мб. Скорочено – Гб, наприклад 20Гб=20480 Мб (20×1024)

2. Будова комп’ютера. Мікропроцесор. Види пам’яті та їх призначення.

Будова персонального комп’ютера

Основні блоки ПК:

• Мікропроцесор- до нього входять логічні блоки: керуючий пристрій( КП), арифметично-логічний пристрій(АЛП) та мікропроцесорна пам'ять( МПП)

• Материнська( системна) плата

• Накопичувачі

• Постійний запам’ятовуючий пристрій(ПЗП)

• Оперативний запам’ятовуючий пристрій(ОЗП)

• Блок живлення

• Адаптери

Основні складові комп’ютера - Відеокарта, Звукова карта, Приводи, Корпус, Системи охолодження, Миша і клавіатура, Монітор, Мережеві карти, Принтери, Інші пристрої - до комп'ютера можна під'єднуватися багато інших пристроїв з метою вирішення широкого спектру задач (аудіосистема, вебкамера, мікрофон, TV-тюнер і ін.). Ці пристрої не є обов'язковими елементами.

Системний блок стаціонарного ПК – прямокутний каркас, в якому розміщено основні вузли комп´ютера: материнську плату, адаптери, блок живлення, один – два накопичувачі на гнучких магнітних дисках, один( іноді більше) накопичувач на жорсткому магнітному диску, динамік, дисковод для ком пакт-дисків або інші накопичувачі, пристрої керування. На передній панелі також можуть бути: вимикач електроживлення, кнопка загального скидання Reset, індикатори живлення та режимів роботи; порти для підключення шнурів живлення і кабелів зв’язку із зовнішніми пристроями. В середині системного блока розміщені плати з’єднання пристроїв із центральним процесором (ЦП) та іншими пристроями на материнській платі( адаптери, контролери, плати розширення).

Порти( канали введення-виведення)

На корпусі сучасних ПК розміщені( можуть розміщатися):

Game, VGA –інтегрований у материнську плату VGA – контролер для підключення монітора для офісного або ділового ПК;

COM –асинхронні послідовності(через них миша, модем),

PS/2 – асинхронні послідовні порти для підключення клавіатури та миші;

LPT – паралельні, до них підключають принтери,

USB – універсальний інтерфейс для 127 пристроїв;

IEEE-1394(FireWire) –інтерфейс для передачі більших об’ємів відео – інформації в реальному часі, iRDA – інфрачервоні порти,

Bluetooth – високошвидкісний мікрохвильовий стандарт, що дозволяє передавати дані на відстанях до 10-ти метрів.

Блок живлення – блок створює змінний струм стандартної мережі електроживлення( 220В, 50Гц) на постійний струм низької напруги(12 і 5 В), які забезпечують живлення від повідні пристрої комп’ютера. Електронні схеми блока живлення підтримують ці напруги стабільними незалежно від коливань мережної напруги в досить широких межах. Звичайна потужність блоків живлення ПК становить 150-230 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 - це основний модуль ПК, що координує роботу інших пристроїв. На ній розміщені такі основні компоненти:

чипсет( набір мікросхем) – визначає елементи, які можуть бути встановлені н материнську плату.

BIOS – відповідає за запуск комп’ютера й узгодження роботи пристроїв та ОС.

Слот процесора – місце встановлення процесора,

Перетворювач напруги – забезпечуєє подачу постійної напруги на процесор

Роз’єм для модулів оперативної пам’яті , роз’єм для карт розширень, контролер клавіатури, контролер введення-виведення для дисководів, порти введення-виведення, тактовий генератор, звуковий контролер, датчики температури.

Накопичувачі – це запам’ятовуючі пристрої, призначені для тривалого зберігання великих обсягів інформації.

Привід – це поєднання механізму читання-запису з відповідними електронними схемами керування.

Накопичувачі на жорстких магнітних дисках – пристрій з незмінним носієм.

Адаптери – це друковані платию які мають стандартні розєми для сполучення з шиною дял підтримання взаємодії пристроїв.

Відеокарта – схема. Що управляє виведенням зображення на екран.

Зукова карта призначена для виконання перетворень, пов’язаних з обрабкою тта відтворенням звука.

Мікропроцесор (МП)– мініатюрна обчислювальна машина.Основними параметрами МП є: набір команд, розрядність, тактова частота.

Набір або с-ма команд постійно вдосконалюються, зявляються нові команди, які замінюють серії – мікропрограми. Сучасні МП можуть виконувати кілька сотень команд.

Розрядність показує, скільки двійкових розрядів інформації обробляється за один такт, а також скільки двійкових розрядів може бути використано у МП для адресації оперативної памяті, передачі даних та інш.

Тактова частота вказує скільки елементарних операцій(тактів) МП виконує за секунду, вимірюється в мегагерцах. Є відносним показником продуктивності МП.

Види пам’яті

Розрізняють постійну та оперативну пам'ять.

Постійна(ROM – read only memory) – це енергонезалежна пам'ять, яка використовується для тривалого зберігання інформації. Включає пристрої : НЖМД або вінчестер, накопичувач на гнучкому магнітному диску або дискета, ком пакт-диски.Інформацію можна тільки прочитати. Обсяг малий

Оперативна пам’ять(RAM- random access memory) – це енергонезалежна пам'ять, яка використовується під час роботи комп’ютера. Характерною є велика швидкість виконання операцій. Після вимикання живлення інформація в пам’яті не зберігається. Інформ. можна прочитати і записати. Обсяг обмежений

Кеш-пам'ять – це пам'ять для тимчасового зберігання даних проміжних між різними типами пам’яті. Двох типів: апаратна й програмна.

Віртуальна пам'ять - якщо комп. не вистачає оперативної, Windows використовує віртуальну пам'ять. Поєднує оперативну пам'ять комп. з тимчасовим простором на жорсткому диску.

Зовнішня пам'ять – використ для тривалого зберіг даних, не зникає після вимкнення, можна прочитати й записати, обсяг великий

3. Принципи функціонування комп»ютера( Фон Нейман)

Джон фон неймман запропонував у 40-х роках минулого століття

• Комп’ютер є автомат, що працює згідно з заданою програмою

• Програма та дані вводяться в пам'ять машини, після чого автомат виконує обчислення згідно з командами програми

• Для розв’язування іншої задачі використовується інша програма, але структура комп’ютера незмінна

• Вся інформація кодується бітами, тобто засобами двохсимвольного алфавіту

4. Присторої зовнішньої памяті. Накопичувачі на магнітних, оптичних дисках, флеш-пам'ять.

Для довготривалого зберігання інформації (програм та даних) на ПК використовуються різні пристрої, що належать до зовнішньої пам’яті. Зовнішня пам’ять є довготривалою. 

Магнітні диски мають таку назву завдяки наявності тонкого магнітного шару на своїй поверхні. Запис інформації на магнітні диски відбувається по концентричних колах – доріжках. Всі концентричні доріжки розбиваються на сектори. Сектор – це найменша ділянка поверхні диска, на яку можна записати дані. В одному секторі, як правило, 512 б, але може бути і 1024 б. Обмін даних здійснюється цілим числом секторів. Кластер – це мінімальна одиниця розміщення інформації, що складається з декількох суміжних секторів доріжки.

Лазерні (оптичні) диски випускаються двох типів: CD-диски, DVD-диски. CD ROM (ROM – Read Only Memory) – пристрій для читання даних з компакт дисків на яких є великі обсяги інформації . Компактні (оптичні) диски використовують технологію лазерного запи­сування інформації. При цій технології лазерний промінь пропалює ямки, потім при читанні з поверхні диска по-різному відбивається світло. Ямка відповідає нулеві, а горбик – одиниці. Доріжка, по якій зроблено запис, має вигляд спіралі. Ця доріжка лише одна, на відміну від багатьох доріжок на магнітному диску. На початку 1998 р. на ринку стали з’являтися диски і накопичувачі DVD (Digital Video Disk) – багатоцільовий цифровий диск). За розміром CD та DVD однакові (діаметром 12 см), але DVD в два рази тонші. На DVD диску доріжки розміщені щільніше і лазерний промінь з меншою довжиною хвилі нарізає більш щільні ямки (точки). DVD диски можуть бути як однобічні так і двобічні (DS), одношарові  та двошарові (DL).Flash-пам'ять Останнім часом для зовнішньої пам'яті використовують пристрої Flash-па­м'яті. Підключаються ці пристрої до комп’ютера по інтерфейсу USB (1.0 чи 2.0). Пристрої Flash-па­м'яті мають невеликі розміри, найріз­номанітніші форми корпусів з індикатором, що загоряється під час доступу до даних.

Основні характеристики Flash-па­м'яті такі: ємність (1, 2, 4, 8, 16 і навіть 32 ГБ), швид­кість передавання даних (до 60 Мб/с), надійність (час зберігання даних до 10 років).