Билет № 1
1. Информатизация общества. Основные этапы развития вычислительной техники. 2. Создание, редактирование, сохранение, распечатка текста в среде текстового редактора.
* * *
1. ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБЩЕСТВА. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.
Под информатизацией общества понимают реализацию комплекса мер, направленных на обеспечение полного и своевременного использования членами общества достоверной информации, что в значительной мере зависит от степени освоения и развития новых информационных технологий. В информационном обществе изменятся не только производство, но и весь уклад жизни, система ценностей. В информационном обществе производятся и потребляются интеллект, знания, что приводит к увеличению доли умственного труда. От человека потребуется способность к творчеству. Материальной и технологической базой информационного общества станут различного рода системы на базе компьютерной техники и компьютерных сетей, информационной технологии, телекоммуникационной связи. Информационное общество — общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы — знаний. Некоторые характерные черты информационного общества: • решена проблема информационного кризиса, т.е. разрешено противоречие между информационной лавиной и информационным голодом; • обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами; • главной формой развития станет информационная экономика; • в основу общества будут заложены автоматизированные генерация, хранение, обработка и использование знаний с помощью новейшей информационной техники и технологии; • информационные технологии охватывают все сферы социальной деятельности человека; • с помощью средств информатики реализован свободный доступ каждого человека к информационным ресурсам всей цивилизации. Один из этапов перехода к информационному обществу — компьютеризация общества, где основное внимание уделяется развитию и внедрению компьютеров, обеспечивающих оперативное получение результатов переработки информации и ее накопление. Основной инструмент компьютеризации — ЭВМ (или компьютер). Человечество проделало долгий путь, прежде чем достигло современного состояния средств вычислительной техники. Основными этапами развития вычислительной техники являются: I. Ручной — с 50-го тысячелетия до н. э.; II. Механический — с середины XVII века; III. Электромеханический — с девяностых годов XIX века; IV. Электронный — с сороковых годов XX века.
I. Ручной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации. Он базировался на использовании пальцев рук и ног. Счет с помощью группировки и перекладывания предметов явился предшественником счета на абаке — наиболее развитом счетном приборе древности. Аналогом абака на Руси являются дошедшие до наших дней счеты. Использование абака предполагает выполнение вычислений по разрядам, т.е. наличие некоторой позиционной системы счисления. В начале XVII века шотландский математик Дж. Непер ввел логарифмы, что оказало революционное влияние на счет. Изобретенная им логарифмическая линейка успешно использовалась еще пятнадцать лет назад, более 360 лет прослужив инженерам. Она, несомненно, является венцом вычислительных инструментов ручного периода автоматизации.
II. Развитие механики в XVII веке стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический способ вычислений. Вот наиболее значимые результаты, достигнутые на этом пути. 1623 г. — немецкий ученый В.Шиккард описывает и реализует в единственном экземпляре механическую счетную машину, предназначенную для выполнения четырех арифметических операций над шестиразрядными числами. 1642 г. — Б.Паскаль построил восьмиразрядную действующую модель счетной суммирующей машины. Впоследствии была создана серия из 50 таких машин, одна из которых являлась десятиразрядной. Так формировалось мнение о возможности автоматизации умственного труда. 1673 г. — немецкий математик Лейбниц создает первый арифмометр, позволяющий выполнять все четыре арифметических операции. 1881 г. — организация серийного производства арифмометров. Арифмометры использовались для практических вычислений вплоть до шестидесятых годов XX века. Английский математик Чарльз Бэббидж (Charles Babbage, 1792—1871) выдвинул идею создания программно-управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, ввода и печати. Первая спроектированная Бэббиджем машина, разностная машина, работала на паровом двигателе. Она заполняла таблицы логарифмов методом постоянной дифференциации и заносила результаты на металлическую пластину. Работающая модель, которую он создал в 1822 году, была шестиразрядным калькулятором, способным производить вычисления и печатать цифровые таблицы. Второй проект Бэббиджа — аналитическая машина, использующая принцип программного управления и предназначавшаяся для вычисления любого алгоритма. Проект не был реализован, но получил широкую известность и высокую оценку ученых. Аналитическая машина состояла из следующих четырех основных частей: блок хранения исходных, промежуточных и результирующих данных (склад — память); блок обработки данных (мельница — арифметическое устройство); блок управления последовательностью вычислений (устройство управления); блок ввода исходных данных и печати результатов (устройства ввода/вывода). Одновременно с английским ученым работала леди Ада Лавлейс (Ada Byron, Countess of Lovelace, 1815— 1852). Она разработала первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.
III. Электромеханический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает около 60 лет — от первого табулятора Г.Холлерита до первой ЭВМ “ENIAC”. 1887 г. — создание Г.Холлеритом в США первого счетно-аналитического комплекса, состоящего из ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Одно из наиболее известных его применений — обработка результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России. В дальнейшем фирма Холлерита стала одной из четырех фирм, положивших начало известной корпорации IBM. Начало — 30-е годы XX века — разработка счетноаналитических комплексов. Состоят из четырех основных устройств: перфоратор, контрольник, сортировщик и табулятор. На базе таких комплексов создаются вычислительные центры. В это же время развиваются аналоговые машины. 1930 г. — В.Буш разрабатывает дифференциальный анализатор, использованный в дальнейшем в военных целях. 1937 г. — Дж. Атанасов, К.Берри создают электронную машину ABC. 1944 г. — Г.Айкен разрабатывает и создает управляемую вычислительную машину MARK-1. В дальнейшем было реализовано еще несколько моделей. 1957 г. — последний крупнейший проект релейной вычислительной техники — в СССР создана РВМ-I, которая эксплуатировалась до 1965 г.
IV. Электронный этап, начало которого связывают с созданием в США в конце 1945 г. электронной вычислительной машины ENIAC. В истории развития ЭВМ принято выделять несколько поколений, каждое из которых имеет свои отличительные признаки и уникальные характеристики. Главное отличие машин разных поколений состоит в элементной базе, логической архитектуре и программном обеспечении, кроме того, они различаются по быстродействию, оперативной памяти, способам ввода и вывода информации и т.д. Эти сведения обобщены ниже в таблице на c. 10. ЭВМ пятого поколения должны удовлетворять следующим качественно новым функциональным требованиям: 1) обеспечивать простоту применения ЭВМ путем эффективных систем ввода/вывода информации, диалоговой обработки информации с использованием естественных языков, возможности обучаемости, ассоциативных построений и логических выводов (интеллектуализация ЭВМ); 2) упростить процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ по спецификациям исходных требований на естественных языках; усовершенствовать инструментальные средства разработчиков; 3) улучшить основные характеристики и эксплуатационные качества ЭВМ, обеспечить их разнообразие и высокую адаптируемость к приложениям.
Основная литература
1. Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф. Информатика. 7—9-е классы: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. М.: Дрофа, 1998. 2. Каймин В.А., Щеголев А.Г., Ерохина Е.А., Федюшин Д.П. Основы информатики и вычислительной техники: Пробный учебник для 10—11-х классов средней школы. М.: Просвещение, 1989. 3. Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В., Сворень Р.А. Основы информатики и вычислительной техники: Учебник для средних учебных заведений. М.: Просвещение, 1993 (§ 2 — Электронные вычислительные машины). 4. Основы информатики и вычислительной техники. Пробное учебное пособие для средних учебных заведений / Под ред. Ершова А.П., Монахова В.М. М.: Просвещение, 1985. Ч. I, II. 5. Семакин И., Залогова Л., Русаков С., Шестакова Л. Информатика: учебник по базовому курсу. М.: Лаборатория базовых знаний, 1998 (§ 5 — Предыстория информатики).
Поколения ЭВМ |
Характеристики |
|||
I |
I |
II |
IV |
|
Годы применения |
1946—1958 |
1959—1963 |
1964—1976 |
1977—… |
Элементарная база |
Эл. лампа, реле |
Транзистор, параметрон |
ИС, БИС |
СБИС |
Kоличество ЭВМ в мире (шт.) |
Десятки |
Тысячи |
Десятки тысяч |
Более 107 |
Быстродействие (операций в секунду) |
До 105
|
До 106
|
До 107
|
Более 107
|
Объем оперативной памяти |
До 64 Kб
|
До 512 Kб
|
До 16 Мб
|
Более 16 Мб
|
Характерные типы ЭВМ поколения |
— |
Малые, средние, большие, специальные |
Большие, средние, мини- и микроЭВМ |
СуперЭВМ, ПK, специальные, общие, сети ЭВМ |
Типичные модели поколения |
EDSAC, ENIAC, UNIVAC, БЭСМ |
RCA-501, IBM 7090, БЭСМ-6 |
IBM/360, PDP, VAX, ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ |
IBM/360, SX-2, IBM PC/XT/AT, PS/2, Cray |
Носитель информации |
Перфокарта, перфолента |
Магнитная лента |
Диск |
Гибкий, жесткий, лазерный диск, др. |
Характерное программное обеспечение |
Kоды, автокоды, ассемблеры |
Языки программирования, АСУ, АСУТП |
ППП, СУБД, САПР, ЯПВУ |
БЗ, ЭС, системы параллельного программирования, др. |
Дополнительная литература 1. Апокин И.А., Майстров Л.Е. История вычислительной техники. М.: Наука, 1990. 2. Громко Н.И. Введение в страну ЭВМ. Минск: Вышэйшая школа, 1989. 3. Знакомьтесь: компьютер. М.: Мир, 1989. 4. Аладьев В.З., Хунт Ю.Я., Шишаков М.Л. Основы информатики. М.: Информационно-издательский дом “Филинъ”, 1999. 5. Малиновский Б.Н. История вычислительной техники в лицах. Киев, 1995. 6. http://www.computer-museum_r.html/ — Виртуальный компьютерный музей. 7. http://www.icfcst.kiev.ua/MUSEUM/museum_r.html — Виртуальный европейский музей истории компьютерной науки и техники. 8. http://historyvt.narod.ru/ — История вычислительной техники. 9. Вершинин О.Е. За страницами учебника информатики. М.: Просвещение, 1992. 10. Информатика. Энциклопедический словарь для начинающих. / Сост. — Поспелов Д.А. М.: Педагогика-Пресс, 1994.
* * *
2. СОЗДАНИЕ, РЕДАКТИРОВАНИЕ, СОХРАНЕНИЕ, РАСПЕЧАТКА ТЕКСТА В СРЕДЕ ТЕКСТОВОГО РЕДАКТОРА.
I. Набрать и оформить заданный ниже текст как можно ближе к оригиналу. Размер шрифта — 12 пт, межстрочный интервал — одинарный, отступы сверху, снизу, справа, слева — 2 см. Создать на диске папку, название которой соответствует вашей фамилии, и сохранить в этой папке набранный и оформленный текст под именем “Экзаменационное задание”.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОМПЬЮТЕРНЫХ ВИРУСАХ
Компьютерным вирусом называется программа, способная внедряться в другие программы. Это, конечно, невозможно без способности ксамовоспроизводству, т.е. размножению. Но не всякая могущая размножаться программа является компьютерным вирусом. Очевидна аналогия понятий компьютерного и биологического вирусов. Возможными каналами проникновения вирусов в компьютер являются накопители на сменных носителях информации и средства сетевой коммуникации. Воспользовавшись накопленными научными и практическими результатами, некоторые лица (часто именуемые “технокрысами”) стали разрабатывать самовоспроизводящиеся программы с целью нанесения ущерба пользователям ЭВМ. Авторы вирусов сосредоточили свои усилия именно в области ПЭВМ вследствие их массовости и почти полного отсутствия средств защиты как на аппаратном уровне, так и на уровне ОС. Среди побудительных мотивов, движущих авторами вирусов, можно назвать следующие: — озорство и одновременно недопонимание всех последствий распространения вируса; — стремление “насолить” кому-либо; — неестественная потребность в совершении преступлений; — желание самоутвердиться; — невозможность использовать свои знания и умения в конструктивном русле (это в большей степени экономическая проблема); — уверенность в полной безнаказанности (в ряде стран, в том числе и в нашей, пока отсутствуют соответствующие правовые нормы).
Вывести полученный файл на печатающее устройство.
II. В текстовом редакторе выполнить следующие задания: • установить следующие параметры страниц: альбомная ориентация, верхнее, нижнее поля — 2 см, левое и правое — 2,5 см; • начертить и заполнить таблицу Пифагора (таблицу умножения) для чисел от 2 до 9; • озаглавить документ; • скопировать содержимое первого окна в другое окно; • изменить шрифт в заголовке; • поместить вторую таблицу после первой, с учетом того, что левый край и абзац составляют 1,5 см, а правый край — 1 см; • сохранить оба документа в файлах PIF1.DOC, PIF2.DOC; • вывести содержимое файла PIF1.DOC на печатающее устройство.
III. В текстовом редакторе выполнить задания: • создать макет кроссворда и набрать текст вопросов; • сохранить документ в файле KROSS.DOC; • проверить орфографию; • отформатировать текст в соответствии с печатным образцом (см. ниже); • создать новый документ, в который скопировать кроссворд, заполнить кроссворд; • сохранить документ с ответами в файле KROSS1.DOC.
Кроссворд “Компоненты компьютера”
Ключевое слово: части компьютера.
По горизонтали: 1. Устройство ввода буквенной и числовой информации. 2. “Волшебная палочка” для игры на компьютере. 3. То, во что мы смотрим, работая на компьютере, чтобы получить от него информацию. 4. Устройство печати. 5. Хранилище информации. 6. Устройство ввода графической информации. 7. “Сердце” компьютера. 8. Устройство вывода звуковой информации. Вывести на печать документ, сохраненный в файле KROSS1.DOC.
БИЛЕТ 2
АРХИТЕКТУРА СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРОВ. ОСНОВНЫЕ УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕРА, ИХ ФУНКЦИИ И ВЗАИМОСВЯЗЬ.
Компьютер— это универсальное (многофункциональное) программно управляемое устройство для хранения, обработки и передачи информации.
Архитектура ПК— это общее описание структуры и функций компьютера на уровне, достаточном для понимания принципов его работы.
Несмотря на огромное разнообразие, подавляющее большинство современных компьютеров построено с использованием общих принципов:
1. Собраны по принципу открытой архитектуры.Спецификации на создание тех или иных устройств разрабатываются отраслевыми объединениями и известны всем заинтересованным производителям. Это позволяет собирать компьютеры, подбирая комплектующие в зависимости от заявленных критериев. Архитектуры также предусматривают обмен данными с любыми устройствами — это позволяет разрабатывать устройства любого назначения, не предусматривавшиеся при проектировании.
2. Соблюдается магистра л ьно-модульный принциппостроения. В соответствии с этим принципом, компьютер представляет собой набор блоков, взаимодействующих на основе общего канала обмена информацией. Каждый блок выполняет специализированные операции. Обмениваются блоки данными по общему каналу
(шине). Микросхемы поддержки шины и средства взаимодействия блоков собраны на основной плате компьютера — материнской. Такая архитектура позволяет организовать обработку любых данных, которые могут быть представлены в цифровой форме.
В 1945 году в своем докладе математик Джон фон Нейман описал, как должен быть устроен компьютер для того, чтобы быть универсальным устройством для работы с информацией. Эти принципы носят его имя; говорят о принципах фон Неймана или об архитектуре фон Неймана:
• принцип программного управления, согласно которому программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором друг за другом в определенной последовательности ;
• принцип однородности памяти, согласно которому программы и данные хранятся в одной и той же памяти (оперативном запоминающем устройстве — ОЗУ);
• принцип адресности, согласно которому основная память состоит из пронумерованных ячеек и процессору в любой момент времени доступна любая ячейка.
Конструктивно современные компьютеры реализуются в виде взаимодействующих специализированных устройств, созданных из микросхем (основные модули - СБИС), напаянных на печатных платах.
Процессор— центральное устройство компьютера, выполняющее все арифметические и логические операции и управляющее другими устройствами компьютера.
Внутренняя память компьютераделится на две части. ОЗУ — оперативное запоминающее устройство — быстрая, полупроводниковая, энергозависимая память, хранит данные, с которыми непосредственно работает процессор. Используется для чтения и для записи информации в адресные ячейки памяти.
ПЗУ — постоянное запоминающее устройство — энергонезависимая память.
В ПЗУ хранится информация, присутствие которой постоянно необходимо в компьютере (программы проверки оборудования и первоначальной загрузки ПК). ПЗУ — это память только для чтения, микросхема программируется один раз в заводских условиях.
Объем оперативной памяти, тактовая частота и разрядность процессора — это основные характеристики компьютера.
Данные и программы для обработки сохраняются в оперативной памяти, для сохранения их при отключении электропитания используются различные устройства внешней памяти(накопители на жестких («винчестер»), гибких магнитных дисках и оптических дисках (CD, DVD-диски)).
ПЕРЕФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА
Периферийные устройства служат для увеличения функциональных возможностей компьютера, удобства ввода и вывода информации.
Основные виды устройств и их взаимодействие показаны на следующей схеме:
Для ввода данных в компьютер и демонстрации результатов обработки применяются различные устройства ввода/вывода(от клавиатуры до принтера).
К компьютеру могут быть подключены как внешние устройства (т. е. вне корпуса компьютера), так и внутренние. Внешние устройства подключаются с помощью специальных преобразователей сигналов (адаптеров) или более сложных устройств управления (контроллеров).
Для подавляющего большинства современных устройств разного назначения предусмотрены стандартные средства подключения — адаптеры и контроллеры, которые уже смонтированы на материнской плате компьютера.
Для обеспечения возможности установки и подключения устройств предусмотрены либо разъемы подключения внешних и внутренних устройств (USB, Fire Wire, различные шины подключения устройств внешней памяти) либо возможность установки дополнительной платы-контроллера или адаптера в резервные разъемы системной шины.
БИЛЕТ 3
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССОРА И ВНУТРЕННЕЙ ПАМЯТИ КОМПЬЮТЕРА (БЫСТРОДЕЙСТВИЕ, РАЗРЯДНОСТЬ, ОБЪЕМ ПАМЯТИ И ДР.)
Необычайно быстрое развитие вычислительной техники приводит к тому, что одновременно в употреблении находится большое количество компьютеров с достаточно разнообразными характеристиками. Поэтому очень полезно знать, каковы основные характеристики узлов компьютера, на что они влияют и как их подбирать. Здесь будут рассмотрены параметры наиболее важных устройств компьютера, таких как процессор и внутренняя память.
Начнем с процессора. Очевидно, что пользователя в первую очередь интересует его производительность, т.е. скорость выполнения предложенной процессору задачи. Традиционнобыстродействие процессора измерялось путем определения количества операций в единицу времени, как правило, в секунду. До тех пор, пока машины выполняли только вычисления, такой показатель был достаточно удобен. Однако по мере развития вычислительной техники количество видов обрабатываемой информации возрастало, и обсуждаемый показатель перестал быть универсальным. В самом деле, в простейшем случае даже количество арифметических действий над целыми и над вещественными числами может для одного и того же компьютера отличаться на порядок! Что говорить о скорости обработки графической или видео информации, которые к тому же зависят не только от самого процессора, но и от устройства видеоблоков компьютера... Кроме того, современные процессоры, например, Pentium, имеют очень сложное внутренне устройство и могут выполнять машинные команды параллельно. Иными словами, процессор может одновременно выполнять несколько разных инструкций, а значит, время завершения команды уже зависит не только от нее самой, но и от "соседних" операций! Таким образом, количество выполняемых за секунду операций перестает быть постоянным и выбирать его в качестве характеристики процессора не очень удобно.
Именно поэтому сейчас получила широкое распространение другая характеристика скорости работы процессора – его тактовая частота. Рассмотрим данную величину подробнее. Любая операция процессора (машинная команда) состоит из отдельных элементарных действий – тактов. Для организации последовательного выполнения требуемых тактов друг за другом, в компьютере имеется специальный генератор импульсов, каждый из которых инициирует очередной такт машинной команды (какой именно, определяется устройством процессора и логикой выполняемой операции). Очевидно, что чем чаще следуют импульсы от генератора, тем быстрее будет выполнена операция, состоящая из фиксированного числа тактов. Из сказанного следует, что тактовая частота определяется количеством импульсов в секунду и измеряется в мегагерцах – т.е. миллионах импульсов за 1 сек. Разумеется, тактовая частота не может быть произвольно высокой, поскольку в какой-то момент процессор может просто "не успеть" выполнить очередной такт до прихода следующего импульса. Однако инженеры делают все возможное для повышения значения этой характеристики процессора, и на данный момент тактовая частота самых современных процессоров уже превышает 1000 МГц, т.е. 1 ГГц (1 гигагерц).
Следует четко представлять, что сравнение тактовых частот позволяет надежно определить, какой из двух процессоров более быстродействующий только в том случае, если оба процессора устроены примерно одинаково. Если же попытаться сравнить процессоры, произведенные разными изготовителями и работающие по разным принципам, можно получить абсолютно неправильные выводы. В самом деле, если в одном из процессоров команда выполняется за 2 такта, а в другом – за 3, то при совершенно одинаковой частоте первый будет работать в полтора раза быстрее! Кроме того, не нужно забывать, что производительность современной компьютерной системы определяется не только быстродействием отдельно взятого процессора, но и скоростями работы остальных узлов компьютера и даже способами организации всей системы в целом: очевидно, что чрезмерно быстрый процессор будет вынужден постоянно простаивать, ожидая, например, медленно работающую память; или другой пример – очень часто простое увеличение объема ОЗУ дает гораздо больший эффект, чем замена процессора на более быстрый.
Косвенно скорость обработки информации зависит и еще от одного параметра процессора – его разрядности. Под разрядностью обычно понимают число одновременно обрабатываемых процессором битов. Формально эта величина есть количество двоичных разрядов в регистрах процессора и для современных моделей она равна 32. Тем не менее, все не так просто. Дело в том, что помимо описанной "внутренней" разрядности процессора существует еще разрядность шины данных, которой он управляет, и разрядность шины адреса [о шине более подробно рассказано в предыдущем билете]. Эти характеристики далеко не всегда совпадают (данные для таблицы взяты из книги М.Гука "Процессоры Intel: от 8086 до Pentium II". – СПб.: Питер, 1997):
Процессор |
Разрядность: |
Объем памяти |
||
регистров |
шины данных |
шины адреса |
||
Intel 8086 |
16 |
16 |
20 |
до 1 Мб |
Intel 80286 |
16 |
16 |
24 |
до 16 Мб |
Intel 80386 |
32 |
16 |
24 |
до 16 Мб |
Intel 80486 |
32 |
32 |
32 |
до 4 Гб |
Pentium |
32 |
64 |
32 |
до 4 Гб |
Pentium II |
32 |
64 |
36 |
до 64 Гб |
Мы не будем обсуждать технические причины, по которым эти три разрядности могут различаться между собой, ибо причины эти сейчас представляют в основном исторический интерес. Отметим только, что разрядность регистров и разрядность шины данных влияют на длину обрабатываемых данных, а вот разрядность шины адреса R определяет максимальный объем памяти, который способен поддерживать процессор. Эту характеристику часто называют величиной адресного пространства, и она может быть вычислена по простой формуле 2R. Действительно, Rдвоичных разрядов позволяют получить именно такое количество неповторяющихся чисел, т.е. в данном случае адресов памяти.
Перейдем теперь к описанию основных характеристик памяти компьютера.
Хотя память компьютера состоит из отдельных битов, непосредственно "общаться" с каждым из них невозможно: биты группируются в более крупные блоки информации и именно они получают адреса, по которым происходит обращение к памяти. По сложившейся исторической традиции минимальная порция информации, которую современный компьютер способен записать в память составляет 8 бит или 1 байт. Отсюда становится очевидным, что общий объем памяти должен измеряться в байтах, или в производных от него единицах. Размер памяти персональных компьютеров стремительно возрастает. Первые модели имели 16-разрядное адресное пространство и, следовательно, объем памяти 216 = 64 Кбайта. Затем, когда памяти под разрабатываемые программные системы перестало хватать, инженеры введением некоторых весьма специфических способов формирования адреса увеличили ее размер на порядок – в MS DOS стандартная память была принята равной 640 Кбайт. Сейчас вы вряд ли сможете приобрести новый компьютер с ОЗУ менее 32-64 Мбайт, т.е. еще на два порядка больше (надеюсь, читатели не забыли, что 1 Мб = 1024 Кбайта).
Еще одной важной характеристикой памяти является время доступа или быстродействие памяти. Этот параметр определяется временем выполнения операций записи или считывания данных; он зависит от принципа действия и технологии изготовления запоминающих элементов.
Оставляя в стороне целый ряд других технологических характеристик современных запоминающих устройств, нельзя, тем не менее, пройти мимо статического и динамического устройства микросхем памяти. Статическая ячейка памяти – это специальная полупроводниковая схема (инженеры называют ее триггер), обладающая двумя устойчивыми состояниями. Одно из них принимается за логический ноль, а другое – за единицу. Состояния эти действительно настолько устойчивы, что при отсутствии внешних воздействий (и, конечно, подключенном напряжения питания!) могут сохраняться сколь угодно долго. Динамические ячейки памяти, напротив, не обладают этим свойством. Такие ячейки фактически представляют собой конденсатор, образованный элементами полупроводниковых микросхем. С некоторым упрощением можно сказать, что логической единице соответствует заряженный конденсатор, а нулю – незаряженный. Существенным свойством динамической ячейки памяти является наличие постепенного самопроизвольного разряда конденсатора через внешние схемы, что ведет к потере информации. Чтобы этого не происходило, конденсаторы динамической памяти необходимо периодически подзаряжать (такой процесс принято называть регенерацией ОЗУ). Оба вида запоминающих микросхем успешно конкурируют между собой, поскольку ни одна из них не является идеальной. С одной стороны, статическая память значительно проще в эксплуатации, т.к. не требует регенерации, и приближается по быстродействию к процессорным микросхемам. С другой стороны, она имеет меньший информационный объем и большую стоимость (в самом деле, изготовление конденсатора значительно проще, чем триггерной схемы и требует на кремниевой пластине гораздо меньше места), сильнее нагревается при работе. На практике в данный момент выбор микросхем для построения ОЗУ всегда решается в пользу динамической памяти. И все же быстродействующая статическая память в современном компьютере тоже обязательно есть: она называется кэш-памятью.
Этот вид памяти заслуживает отдельного рассмотрения. Он появился относительно недавно, но, начиная с 486 процессора, без кэш-памяти не обходится ни одна модель. Название кэш происходит от английского слова "cache", которое обозначает тайник или замаскированный склад (в частности, этим словом называют провиант, оставленный экспедицией для обратного пути или запас продуктов, например, зерна или меда, который животные создают на зиму). "Секретность" кэш заключается в том, что он невидим для пользователя и данные, хранящиеся там, недоступны для прикладного программного обеспечения. Процессор использует кэш исключительно самостоятельно, помещая туда извлеченные им из ОЗУ данные и команды программы и запоминая при этом в специальном каталоге адреса, откуда информация была извлечена. Если эти данные потребуются повторно, то уже не надо будет терять время на обращение к ОЗУ – их можно получить из кэш-памяти значительно быстрее. Поскольку объем кэш существенно меньше объема оперативной памяти, его контроллер (управляющая схема) тщательно следит за тем, какие данные следует сохранять в кэш, а какие заменять: удаляется та информация, которая используется реже или совсем не используется. Следует заметить, что кэш-память является очень эффективным средством повышения производительности компьютера, в чем легко убедиться на практике, если в вашем компьютере предусмотрена возможность отключения кэш.
В современных компьютерах кэш обычно строится по двухуровневой схеме. При этом первичный кэш встроен непосредственно внутрь процессора, а вторичный обычно устанавливается на системной плате. Как и для ОЗУ, увеличение объема кэш повышает эффективность работы компьютерной системы.
Литература
Информатика в понятиях и терминах: Кн. для учащихся ст. классов сред. шк./ Г.А. Бордовский, В.А. Извозчиков, Ю.В. Исаев, В.В. Морозов; Под ред. В.А. Извозчикова. - М.: Просвещение, 1991. - 208 с.
Радченко Н.П., Козлов О.А. Школьная информатика: экзаменационные вопросы и ответы. - М.: Финансы и статистика, 1998. - 160 с.
Семакин И., Залогова Л., Русаков С., Шестакова Л. Информатика. Учебник по базовому курсу (7-9 классы). М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1998. - 464 с.
Кушниренко А.Г. и др. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. для сред. учеб. заведений/ А.Г.Кушниренко, Г.В.Лебедев, Р.А.Сворень. - М.: Просвещение, 1990. - 224 с.
Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. СПб.: Издательство "Питер", 2000. - 816 c.
НАСТРОЙКА РАБОЧЕГО СТОЛА
Настройка рабочего стола
Настройка элементов оформления выполняется в диалоговом окне Свойства: Рабочий стол, которое можно открыть одним из ниже перечисленных способов:
Командой Свойства в контекстном меню Рабочего стола;
Командой Главного
меню Пуск
Панель
управления:
в классическом виде выбрать значок (необходимый значок)
в представлении по категориям выбрать задачу Оформление, темы и др щелкнуть на соответствующей ссылке или выбрать значок .
После включения компьютера и загрузки системы появляется рабочий стол. На рабочем столе могут размещаться различные элементы: папки, ярлыки, значки, файлы и тд. Этот элемент операционной системы (ОС) позволяет сделать более удобным доступ, к часто использующимся данным. Например, если Вы часто играете в игру или работаете с какой-то программой, то удобнее запускать ее с рабочего стола, чем каждый раз лезть в папку, где она установлена.
Таким образом, на рабочем столе Вы можете разместить все часто используемые файлы для работы с ними. Но размещать эти элементы мы научимся в следующих уроках, когда сможет сами устанавливать программы и работать с папками и файлами.
КАК НАСТРОИТЬ РАБОЧИЙ СТОЛ.
Нажмите правой кнопкой мыши (ПКМ) на любое место рабочего стола и появиться меню.
Немного рассмотрим пункты этого меню.
В разделе “Вид” Вы можете настроить размер значков, которые располагаться на рабочем столе. Кроме этого, Вы можете изменить размер значков, на рабочем столе нажав и удерживая клавишу “ctrl” на клавиатуре и двигая колесико мыши вверх или вниз.
Разделе “Сортировка” – в каком порядке эти значки будут располагаться (начало рабочего стола – верхний левый угол экрана).
В разделе “Создать ” Вы можете создать на рабочем столе файл, папку или какой-то документ.
В разделе “Разрешение экрана” Вы можете задать разрешение экрана. По умолчанию должны быть установлены оптимальные настройки экрана (ищите надпись “рекомендуемое” рядом со значением разрешения экрана).
Кроме этого, можно увеличить размер текста и других элементов экрана. Это необходимо для людей, которые плохо видят. Нажмите на ссылку “Сделать текст и другие элементы больше или меньше” и задайте пропорцию увеличения элементов. Нажмите кнопку “Применить ”. Система попросит Вас выйти из учетной записи и снова войти. После этого значки и текс увеличатся или уменьшатся.
Меню “Гаджеты”. Гаджеты – небольшие программы, которые располагаются на рабочем столе. Как найти и добавить новые гаджеты мы рассмотрим в следующих уроках.
В разделе “Персонализация” Вы можете сменить тему оформления меню рабочего стола и папок компьютера. Пока не будем ничего менять, хотя Вы можете поэкспериментировать с темами.
На рабочем столе всегда размещается корзина. В нее попадают все данные, которые Вы удалить с компьютера. Вы можете безвозвратно удалить их или восстановить. Этим мы займемся, когда Вы научитесь работать с папками.
Вот собственно и все, что я хотел Вам рассказать о настройке рабочего стола. Но на этом наш урок не заканчивается. Давайте рассмотрим, что еще есть на экране компьютера.
Панель задач
В нижней части экрана находиться панель задач. На этой панели располагается меню “Пуск” (левый нижний угол экрана), дата и время (правый нижний угол экрана), трей (значки левее даты и времени ) и языковая панель (левее трея).
Нажав на дату или время, откроется календарь. Рядом с ним, в трее, располагаются значки некоторых программ. Обычно тут располагаются значки программ, которые запускаются при загрузке операционной системы.
Языковая панель нужна, что вы могли переключить язык ввода с клавиатуры. На вашей клавиатуре расположены кнопки, на которых нарисованы буквы на русском и английском алфавитах. В зависимости от того, какой язык сейчас выбран в языковой панели, при нажатии на клавишу клавиатуры будет писать русский или английский символ. Переключать язык можно нажимая на кнопки клавиатуры. Одновременно нажмите “ctrl” + “shift” или “alt” + “shift”(все зависит от настроек операционной системы), затем отпустите эти клавиши и смотрите, как измениться язык на языковой панели.
Рядом с меню пуск на панели задач, располагаются все запущенные программы или открытие папки. Так Вам удобнее перейти от одной папки к другой, когда они скомпонованы в одном месте. Сейчас там расположен значок интернет браузера, через который Вы читаете этот урок.
Меню “Пуск”, мы рассмотрим подробно на следующем уроке.
На этом уроке Вы узнали, как настроить рабочий стол и что еще есть на экране компьютера. Настроек рабочего стола не так много, но они позволят Вам сделать проще и удобнее работу за компьютером.
Если у Вас возникли вопросы или Вы что-то не поняли – напишите это в комментариях.
ДИЗАЙН СЛАЙДА
Дизайн слайда включает в себя:
1. Создание фона
2. Выбор типа и размера шрифта
3. Цвет шрифта, гиперссылок, текстовых акцентов (выделений)
Создание фона важный, интересный и творческий этап в создании презентаций Фон не должен, отвлекать и раздражать, но быть максимально удобным.
Есть одна особенность при выборе фона: Необходимо учитывать, как слайд будет смотреться во время демонстрации. Это с моей точки зрения является определяющим при выборе фона, а не то, как презентация смотрится в на мониторе. Иногда очень нежные тона теряются, блекнут при демонстрации, если в классе яркое солнце. Это необходимо учитывать при создании презентации для конкретного урока.
С другой стороны слишком яркое кричащее оформление раздражает и отвлекает от восприятия информации в презентации.
Фон должен быть един для всей презентации. Нельзя создавать слайды с разным дизайном и цветовым оформлением. (Исключения из этого правила очень нежелательны)
БИЛЕТ 4
ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ КОМПЬЮТЕРА. НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ (ГИБКИЕ ДИСКИ, ЖЕСТКИЕ ДИСКИ, ДИСКИ CD-ROM, МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ ДИСКИ И ПР.) И ИХ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Внешняя (долговременная) память — это место длительного хранения данных (программ, результатов расчётов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Внешняя память, в отличие от оперативной, является энергонезависимой. Носители внешней памяти, кроме того, обеспечивают транспортировку данных в тех случаях, когда компьютеры не объединены в сети (локальные или глобальные).
Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (устройства, обеспечивающего запись и (или) считывание информации) и устройства хранения —носителя.
Основные виды накопителей:
накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);
накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);
накопители на магнитной ленте (НМЛ);
накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.
Им соответствуют основные виды носителей:
гибкие магнитные диски (Floppy Disk) (диаметром 3,5’’ и ёмкостью 1,44 Мб; диаметром 5,25’’ и ёмкостью 1,2 Мб (в настоящее время устарели и практически не используются, выпуск накопителей, предназначенных для дисков диаметром 5,25’’, тоже прекращён)), диски для сменных носителей;
жёсткие магнитные диски (Hard Disk);
кассеты для стримеров и других НМЛ;
диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.
Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические. Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения/воспроизведения/записи цифровой информации. Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя информации, различают: электронные, дисковые и ленточные устройства.
Основные характеристики накопителей и носителей:
информационная ёмкость;
скорость обмена информацией;
надёжность хранения информации;
стоимость.
Остановимся подробнее на рассмотрении вышеперечисленных накопителей и носителей.
Принцип работы магнитных запоминающих устройств основан на способах хранения информации с использованием магнитных свойств материалов. Как правило, магнитные запоминающие устройства состоят из собственно устройств чтения/записи информации и магнитного носителя, на который, непосредственно осуществляется запись и с которого считывается информация. Магнитные запоминающие устройства принято делить на виды в связи с исполнением, физико-техническими характеристиками носителя информации и т.д. Наиболее часто различают: дисковые и ленточные устройства. Общая технология магнитных запоминающих устройств состоит в намагничивании переменным магнитным полем участков носителя и считывания информации, закодированной как области переменной намагниченности. Дисковые носители, как правило, намагничиваются вдоль концентрических полей – дорожек, расположенных по всей плоскости дискоидального вращающегося носителя. Запись производится в цифровом коде. Намагничивание достигается за счет создания переменного магнитного поля при помощи головок чтения/записи. Головки представляют собой два или более магнитных управляемых контура с сердечниками, на обмотки которых подается переменное напряжение. Изменение величины напряжения вызывает изменение направления линий магнитной индукции магнитного поля и, при намагничивании носителя, означает смену значения бита информации с 1 на 0 или с 0 на 1.
Дисковые устройства делят на гибкие (Floppy Disk) и жесткие (Hard Disk) накопители и носители. Основным свойством дисковых магнитных устройств является запись информации на носитель на концентрические замкнутые дорожки с использованием физического и логического цифрового кодирования информации. Плоский дисковый носитель вращается в процессе чтения/записи, чем и обеспечивается обслуживание всей концентрической дорожки, чтение и запись осуществляется при помощи магнитных головок чтения/записи, которые позиционируют по радиусу носителя с одной дорожки на другую.
Для операционной системы данные на дисках организованы в дорожки и секторы. Дорожки (40 или 80) представляют собой узкие концентрические кольца на диске. Каждая дорожка разделена на части, называемые секторами. При чтении или записи устройство всегда считывает или записывает целое число секторов независимо от объёма запрашиваемой информации. Размер сектора на дискете равен 512 байт. Цилиндр — это общее количество дорожек, с которых можно считать информацию, не перемещая головок. Поскольку гибкий диск имеет только две стороны, а дисковод для гибких дисков — только две головки, в гибком диске на один цилиндр приходится две дорожки. В жестком диске может быть много дисковых пластин, каждая из которых имеет две (или больше) головки, поэтому одному цилиндру соответствует множество дорожек. Кластер (или ячейка размещения данных) — наименьшая область диска, которую операционная система использует при записи файла. Обычно кластер — один или несколько секторов.
Перед использованием дискета должна быть форматирована, т.е. должна быть создана её логическая и физическая структура.
Дискеты требуют аккуратного обращения. Они могут быть повреждены, если
дотрагиваться до записывающей поверхности;
писать на этикетке дискеты карандашом или шариковой ручкой;
сгибать дискету;
перегревать дискету (оставлять на солнце или около батареи отопления);
подвергать дискету воздействию магнитных полей.
Накопители на жестких дисках объединяют в одном корпусе носитель (носители) и устройство чтения/записи, а также, нередко, и интерфейсную часть, называемуюконтроллером жесткого диска. Типичной конструкцией жесткого диска является исполнение в виде одного устройства — камеры, внутри которой находится один или более дисковых носителей, помещённых на один ось, и блок головок чтения/записи с их общим приводящим механизмом. Обычно, рядом с камерой носителей и головок располагаются схемы управления головками, дисками и, часто, интерфейсная часть и (или) контроллер. На интерфейсной карте устройства располагается собственно интерфейс дискового устройства, а контроллер с его интерфейсом располагается на самом устройстве. С интерфейсным адаптером схемы накопителя соединяются при помощи комплекта шлейфов.
Принцип функционирования жёстких дисков аналогичен этому принципу для ГМД.
Основные физические и логические параметры ЖД.
Диаметр дисков. Наиболее распространены накопители с диаметром дисков 2.2, 2.3, 3.14 и 5.25 дюймов.
Число поверхностей — определяет количество физических дисков, нанизанных на ось.
Число цилиндров — определяет, сколько дорожек будет располагаться на одной поверхности.
Число секторов — общее число секторов на всех дорожках всех поверхностей накопителя.
Число секторов на дорожке — общее число секторов на одной дорожке. Для современных накопителей показатель условный, т.к. они имеют неравное число секторов на внешних и внутренних дорожках, скрытое от системы и пользователя интерфейсом устройства.
Время перехода от одной дорожки к другой обычно составляет от 3.5 до 5 миллисекунд, а у самых быстрых моделей может быть от 0.6 до 1 миллисекунды. Этот показатель является одним из определяющих быстродействие накопителя, т.к. именно переход с дорожки на дорожку является самым длительным процессом в серии процессов произвольного чтения/записи на дисковом устройстве.
Время установки или время поиска — время, затрачиваемое устройством на перемещение головок чтения/записи к нужному цилиндру из произвольного положения.
Скорость передачи данных, называемая также пропускной способностью, определяет скорость, с которой данные считываются или записываются на диск после того, как головки займут необходимое положение. Измеряется в мегабайтах в секунду (MBps) или мегабитах в секунду (Mbps) и является характеристикой контроллера и интерфейса.
В настоящее время используются в основном жёсткие диски ёмкостью от 10 Гб до 80 Гб. Наиболее популярными являются диски ёмкостью 20, 30, 40 Гб.
Кроме НГМД и НГМД довольно часто используют сменные носители. Довольно популярным накопителем является Zip. Он выпускается в виде встроенных или автономных блоков, подключаемых к параллельному порту. Эти накопители могут хранить 100 и 250 Мб данных на картриджах, напоминающих дискету формата 3,5’’, обеспечивают время доступа, равное 29 мс, и скорость передачи данных до 1 Мб/с. Если устройство подключается к системе через параллельный порт, то скорость передачи данных ограничена скорость параллельного порта.
К типу накопителей на сменных жёстких дисках относится накопитель Jaz. Ёмкость используемого картриджа — 1 или 2 Гб. Недостаток — высокая стоимость картриджа. Основное применение — резервное копирование данных.
В накопителях на магнитных лентах (чаще всего в качестве таких устройств выступают стримеры) запись производится на мини-кассеты. Ёмкость таких кассет — от 40 Мб до 13 Гб, скорость передачи данных — от 2 до 9 Мб в минуту, длина ленты — от 63,5 до 230 м, количество дорожек — от 20 до 144.
CD-ROM — это оптический носитель информации, предназначенный только для чтения, на котором может храниться до 650 Мб данных. Доступ к данным на CD-ROM осуществляется быстрее, чем к данным на дискетах, но медленнее, чем на жёстких дисках.
Компакт-диск диаметром 120 мм (около 4,75’’) изготовлен из полимера и покрыт металлической плёнкой. Информация считывается именно с этой металлической плёнки, которая покрывается полимером, защищающим данные от повреждения. CD-ROM является односторонним носителем информации.
Считывание информации с диска происходит за счёт регистрации изменений интенсивности отражённого от алюминиевого слоя излучения маломощного лазера. Приёмник или фотодатчик определяет, отразился ли луч от гладкой поверхности, был рассеян или поглощён. Рассеивание или поглощение луча происходит в местах, где в процессе записи были нанесены углубления. Фотодатчик воспринимает рассеянный луч, и эта информация в виде электрических сигналов поступает на микропроцессор, который преобразует эти сигналы в двоичные данные или звук.
Скорость считывания информации с CD-ROM сравнивают со скоростью считывания информации с музыкального диска (150 Кб/с), которую принимают за единицу. На сегодняшний день наиболее распространенными являются 52х-скоростные накопители CD-ROM (скорость считывания 7500 Кб/с).
Накопители CD-R (CD-Recordable) позволяют записывать собственные компакт-диски.
Более популярными являются накопители CD-RW, которые позволяют записывать и перезаписывать диски CD-RW, записывать диски CD-R, читать диски CD-ROM, т.е. являются в определённом смысле универсальными.
Аббревиатура DVD расшифровывается как Digital Versatile Disk, т.е. универсальный цифровой диск. Имея те же габариты, что обычный компакт-диск, и весьма похожий принцип работы, он вмещает чрезвычайно много информации — от 4,7 до 17 Гбайт. Воз-можно, именно из-за большой емкости он и называется универсальным. Правда, на сего-дня реально применяется DVD-диск лишь в двух областях: для хранения видеофильмов (DVD-Video или просто DVD) и сверхбольших баз данных (DVD-ROM, DVD-R).
Разброс ёмкостей возникает так: в отличие от CD-ROM, диски DVD записываются с обеих сторон. Более того, с каждой стороны могут быть нанесены один или два слоя информации. Таким образом, односторонние однослойные диски имеют объем 4,7 Гбайт (их часто называют DVD-5, т.е. диски емкостью около 5 Гбайт), двусторонние однослойные — 9,4 Гбайт (DVD-10), односторонние двухслойные — 8,5 Гбайт (DVD-9), а двусторонние двухслойные — 17 Гбайт (DVD-18). В зависимости от объема требующих хранения данных и выбирается тип DVD-диска. Если речь идет о фильмах, то на двусторонних дисках часто хранят две версии одной картины — одна широкоэкранная, вторая в классическом телевизионном формате.
Таким образом, здесь приведён обзор основных устройств внешней памяти с указанием их характеристик.
СТРУКТУРА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА
Обычно персональный компьютер состоит из трех частей:
· системного блока;
· клавиатуры, позволяющей вводить символы в компьютер;
· монитора (или дисплея) – для изображения текстовой или графической информации.
Компьютеры выпускаются и в портативном варианте (как дипломат) или блокнотном (ноутбук) исполнении. Здесь системный блок, монитор и клавиатура заключены в один корпус: системный блок "спрятан" под клавиатурой, а монитор сделан как крышка к клавиатуре.
Хотя из этих частей компьютера системный блок выглядит наименее эффектно, именно он является в компьютере "главным". В нем располагаются все основные узлы компьютера:
· электронные схемы, управляющие работой компьютера (микропроцессоры, оперативная память, контроллеры устройств);
· блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера;
· накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);
· накопитель на жестких магнитных дисках, предназначенные для чтения и записи на несъемные жесткие магнитные диски (винчестер).
Микропроцессор – важнейший элемент компьютера, так как им определяется скорость выполнения машиной программ пользователя. Со времени появления персональных компьютеров (ПК) сменилось несколько поколений процессоров, что составляет следующий ряд в порядке увеличения скорости: 8088, 286, 386SX, 386DX, 486SX, 486DX, 486DX2, Pentium, Pentium Pro и другие.
Параметры процессора:
· разрядность – ширина "такта", по которому передается компьютерная информация: 8, 16, 32 или 64 бита;
· тактовая частота, характеризующая число команд, выполняемых процессором за одну секунду (измеряется в мегагерцах (МГц)). Обычно тактовая частота соответствует 160…200МГц.
Микропроцессор включает в себя:
· арифметико-логическое устройство (АЛУ), которое выполняет операции (микрооперации), необходимые для выполнения команд микропроцессора;
· устройство управления (УУ) – управляет всеми частями компьютера посредством принципов программного управления;
· микропроцессорная память (МПП). В микропроцессоре есть несколько ячеек собственной памяти, они называются регистрами. Некоторые из них предназначены для хранения операндов – величин, участвующих в текущей операции. Такие регистры называются регистрами общего назначения (RON).
Регистр команд (RK) предназначен для хранения текущей команды. В регистре – счетчике команд (СК) хранится текущий адрес. Перед выполнением программы необходимо задать ее начальный адрес – записать его в счетчик команд.
Через интерфейсную систему, основу которой составляет системная шина персонального компьютера, микропроцессор соединяется с:
а) Основной памятью компьютера:
- оперативное запоминающее устройство (RAM) хранит работающую программу и данные;
- постоянное запоминающее устройство (ROM) - хранит информацию, которая необходима для постоянной работы.
RAM и ROM разбиты на ячейки, каждой из которых присвоен порядковый номер (адрес).
б) Внешней памятью:
- накопители на жестких магнитных дисках – устройства с несъемными носителями (винчестеры). Жесткие диски служат для постоянного хранения в компьютере программ и данных.
Выполнение многих современных прикладных программ без них невозможно. Большинство жестких дисков, в отличие от имеющих меньшую емкость дискет, нельзя снять, поэтому их иногда называют несъемными дисками. Можно, однако приобрести и съемные жесткие диски. Они ценны, когда нужно сохранять конфиденциальность информации и как средство переноса больших объемов данных между компьютерами. Емкость современных накопителей на жестких магнитных дисках может достигать нескольких Гбайт.
Более популярны становятся накопители на оптических дисках благодаря большой емкости и надежности.
Неперезаписываемые лазерно-оптические диски обычно называют компакт-дисками ПЗУ – Compact disc (CD) ROM. Они имеют емкость до 1,5Гбайт, время доступа – от 30 до 300мс.
- накопители на гибких магнитных дисках. Для данных накопителей носителями являются дискеты (флоппи-диски).
в) С монитором через видеоадаптер.
г) С принтером через адаптер принтера.
д) С источником питания.
ж) С каналом связи через сетевой адаптер.
Сетевой адаптер дает возможность подключить компьютер в локальную сеть. При этом пользователь может получать доступ к данным, находящимся на других компьютерах.
з) С таймером (таймер – внутренние электронные часы, которые подключены к автономному источнику питания (аккумулятору), продолжающий работать даже после отключения машины от питающей сети).
и) Микропроцессор через интерфейс связан с клавиатурой, а также имеет генератор тактовых импульсов, который генерирует последовательность электрических импульсов, а частота этих импульсов определяет тактовую частоту машины (ее быстродействие).
к) С математическим сопроцессором.
Обычно универсальные микропроцессоры относительно медленно выполняют арифметические операции над числами с плавающей запятой. Это объясняется тем, что они работают с целыми числами, и при использовании чисел, представленных в другой форме, им требуются дополнительные команды преобразования.
Для ускорения выполнения арифметических операций часто используется отдельный процессор, называемый математическим сопроцессором. Он выполняет арифметические операции над числами с плавающей запятой самостоятельно, без дополнительных программных средств. Благодаря этому в несколько раз возрастает скорость вычислительного процесса.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЕРЕФЕРИЙНЫХ УСТР_ВАХ
Общие сведения о периферийных устройствах ПК
Различные типы периферийных устройств, подключаемых к компьютерной системе, играют важную роль в ее работе. Они в значительной степени определяют возможности использования компьютеров и их технические характеристики. Широкий ассортимент выпускаемых периферийных устройств позволяет выбирать те из них, с которыми профессиональные компьютеры используются наиболее эффективно в различных областях деятельности.
В зависимости от функций, выполняемых компьютерной системой, периферийные устройства могут подразделяться на две основные группы. К первой относятся те периферийные устройства, наличие которых абсолютно необходимо для функционирования компьютерной системы. Их обычно называют системными периферийными устройствами. К этой группе относятся видеомонитор, клавиатура, накопитель на гибком магнитном диске (НГМД), накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД) и печатающее устройство (принтер).
Ко второй группе периферийных устройств относятся накопители на магнитной ленте, устройства для ввода графической информации, устройства для вывода графической информации (плоттеры), модем, сканер, аудиоплата, мышь или трекбол, коммуникационные адаптеры и другие. Они предоставляют профессиональному компьютеру дополнительные возможности. Однако наличие их в его конфигурации определяется конкретной областью деятельности. В связи с этим данная группа носит название дополнительных периферийных устройств.
Многие периферийные устройства подсоединяются к компьютеру через специальные гнезда (разъемы),находящиеся обычно на задней стенке системного блока компьютера. Кроме монитора и клавиатуры такими устройствами являются:
· принтер – устройство для вывода на печать текстовой и графической информации;
· мышь – устройство, облегчающее ввод информации в компьютер;
· джойстик – манипулятор в виде укрепленной на шарнире ручки с кнопкой, употребляется в основном для компьютерных игр;
а также другие устройства.
Некоторые устройства, например, многие разновидности сканеров (приборов для ввода рисунков и текста в компьютер), используют смешанный способ подключения: в системный блок компьютера вставляется только электронная плата (контроллер), управляющая работой устройства, а само устройство подсоединяется к этой плате кабелем.
В настоящее время разрабатываются все более новые и совершенные периферийные устройства.
БИЛЕТ 5
СИСТЕМНЫЕ ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА
Видеомонитор
Видеомонитор (дисплей или просто монитор) – устройство отображения текстовой и графической информации в стационарных ПК – на экране электронно-лучевой трубки, а в портативных ПК – на жидкокристаллическом плоском экране.
Мониторы бывают цветными и монохромными, могут работать в одном из двух режимов: текстовом или графическом. В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные участки – знакоместа, чаше всего на 25 строк по 80 символов (знакомест). В каждое знакоместо может быть выведен один из 256 заранее заданных символов. В число этих символов входят большие и малые латинские буквы, цифры, символы: ! @ # $ % ^ & * ( ) - + = ? { } [ ] : ; " ' < > / | . , ~ `, а также псевдографические символы, используемые для вывода на экран таблиц и диаграмм, построения рамок вокруг участков экрана.
В число символов изображаемых на экране в текстовом режиме могут входить и символы кириллицы (буквы русского алфавита).
На цветных мониторах каждому знакоместу может соответствовать свой цвет символа и свой цвет фона, что позволяет выводить красивые цветные надписи на экран. На монохромных мониторах для выделения отдельных частей текста и участков экрана используется повышенная яркость символов, подчеркивание и инверсия изображения (темные символы на светлом фоне).
Графический режим монитора предназначен для вывода на экран графиков, рисунков. Разумеется, в этом режиме можно также выводить и текстовую информацию в виде различных надписей, причем эти надписи могут иметь произвольный шрифт, размер букв.
В графическом режиме экран монитора состоит из точек, каждая из которых может быть темной или светлой на монохромных мониторах или одного из нескольких цветов – на цветном. Количество точек по горизонтали и вертикали называется разрешающей способностью монитора в данном режиме. Например, выражение "разрешающая способность 640´200" означает, что монитор в данном режиме выводит на экран 640 точек по горизонтали и 200 точек по вертикали. Следует заметить, что разрешающая способность не зависит от размера экрана монитора, подобно тому как и большой, и маленький телевизоры имеют на экране 625 строк развертки изображения. Современные мониторы обладают разрешающей способностью до 1024´768 или 1248´1024 точек.
Важной характеристикой монитора, определяющей четкость изображения на экране, является размер точки на экране. Чем меньше она, тем выше четкость. Обычно величина точки колеблется от 0,41 до 0,18 мм.
К прочим характеристикам монитора можно отнести: наличие плоского или выпуклого экрана, уровень высокочастотного радиоизлучения, частоту обновления изображения на экране, наличие системы энергосбережения.
ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА. ЗАГРУЗКА ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Существуют две группы определений операционной системы: «набор программ, управляющих оборудованием» и «набор программ, управляющих другими программами». Обе они имеют свой точный технический смысл, который связан с вопросом, в каких случаях требуется операционная система.
Есть приложения вычислительной техники, для которых операционные системы излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры, содержащиеся во многих бытовых приборах, автомобилях (иногда по десятку в каждом), простейших сотовых телефонах, постоянно исполняют лишь одну программу, запускающуюся по включении. Многие простые игровые приставки — также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры — могут обходиться без операционной системы, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске.
Операционные системы нужны:
если нужен универсальный механизм сохранения данных;
для предоставления системным библиотекам часто используемых подпрограмм;
для распределения полномочий;
необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере;
для управления процессами выполнения отдельных программ.
Таким образом, современные универсальные операционные системы можно охарактеризовать, прежде всего, как:
использующие файловые системы (с универсальным механизмом доступа к данным),
многопользовательские (с разделением полномочий),
многозадачные (с разделением времени).
Многозадачность и распределение полномочий требуют определённой иерархии привилегий компонентов в самой операционной системе. В составе операционной системы различают три группы компонентов:
ядро, содержащее планировщик; драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудованием; сетевая подсистема, файловая система;
системные библиотеки;
оболочка с утилитами.
Большинство программ, как системных (входящих в операционную систему), так и прикладных, исполняются в непривилегированном («пользовательском») режиме работы процессора и получают доступ к оборудованию (и, при необходимости, к другим ресурсам ядра, а также ресурсам иных программ) только посредством системных вызовов. Ядро исполняется в привилегированном режиме: именно в этом смысле говорят, что система (точнее, её ядро) управляет оборудованием.
В определении состава операционной системы значение имеет критерий операциональной целостности (замкнутости): система должна позволять полноценно использовать (включая модификацию) свои компоненты. Поэтому в полный состав операционной системы включают и набор инструментальных средств (от текстовых редакторов до компиляторов, отладчиков и компоновщиков).
ЗАГРУЗКА СИСТЕМЫ
Файлы операционной системы хранятся во внешней, долговременной памяти (на жестком, гибком или лазерном диске). Однако программы могут выполняться, только если они находятся в оперативной памяти, поэтому файлы операционной системы необходимо загрузить в оперативную память.
Диск (жесткий, гибкий или лазерный), на котором находятся файлы операционной системы и с которого производится ее загрузка, называетсясистемным.
После включения компьютера производится загрузка операционной системы с системного диска в оперативную память. Загрузка должна выполняться в соответствии с программой загрузки. Однако для того чтобы компьютер выполнял какую-нибудь программу, эта программа должна уже находиться в оперативной памяти. Разрешение этого противоречия состоит в последовательной, поэтапной загрузке операционной системы.
Самотестирование компьютера. В состав компьютера входит энергонезависимое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), содержащее программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы - это BIOS (Basic Input/Output System - базовая система ввода/вывода).
После включения питания компьютера или нажатия кнопки Reset на системном блоке компьютера или одновременного нажатия комбинации клавиш {Ctrl+Alt+Del} на клавиатуре процессор начинает выполнение программы самотестирования компьютера POST (Power-ON Self Test). Производится тестирование работоспособности процессора, памяти и других аппаратных средств компьютера.
В процессе тестирования сначала могут выдаваться диагностические сообщения в виде различных последовательностей коротких и длинных звуковых сигналов (например, 1 длинный и 3 коротких - не подключен монитор, 5 коротких - ошибка процессора и так далее). После успешной инициализации видеокарты краткие диагностические сообщения выводятся на экран монитора.
Для установки правильной даты и времени, а также внесения изменений в конфигурацию аппаратных средств компьютера в процессе выполнения самотестирования необходимо нажать клавишу {Del}. Загрузится системная утилита BIOS Setup, имеющая интерфейс в виде системы иерархических меню. Пользователь может установить новые параметры конфигурации компьютера и запомнить их в специальной микросхеме памяти, которая при выключенном компьютере питается от батарейки, установленной на системной плате. В случае выхода из строя батарейки конфигурационные параметры теряются и компьютер перестает нормально загружаться.
Загрузка операционной системы. После проведения самотестирования специальная программа, содержащаяся в BIOS, начинает поиск загрузчика операционной системы. Происходит поочередное обращение к имеющимся в компьютере дискам (гибким, жестким, CD-ROM) и поиск на определенном месте (в первом, так называемом загрузочном секторе диска) наличия специальной программы Master Boot (программы-загрузчика операционной системы).
Если диск системный и программа-загрузчик оказывается на месте, то она загружается в оперативную память и ей передается управление работой компьютера. Программа ищет файлы операционной системы на системном диске и загружает их в оперативную память в качестве программных модулей (рис. 4.20).
|
Рис. 4.20. Процесс загрузки операционной системы |
Если системные диски в компьютере отсутствуют, на экране монитора появляется сообщение "Non system disk", и компьютер "зависает", то есть загрузка операционной системы прекращается и компьютер остается неработоспособным.
После окончания загрузки операционной системы управление передается командному процессору. В случае использования интерфейса командной строки на экране появляется приглашение системы к вводу команд. Приглашение представляет собой последовательность символов, сообщающих о текущем диске и каталоге. Например, если загрузка операционной системы была произведена с диска С:, а операционная система была установлена в каталог WINDOWS, то появится приглашение:
C:\WINDOWS>
В случае загрузки графического интерфейса операционной системы команды могут вводиться с помощью мыши.
СОЗДАНИЕ, РЕДАКТИРОВАНИЕ, СОХРАНЕНИЕ И РАСПЕЧАТКА ТЕКСТА В СРЕДЕ ТЕКСТОВОГО РЕДАКТОРА.
По приведенному ниже образцу набрать текст, установив выравнивание по ширине и следующие границы абзацев:
1 абзац – абзацный отступ – 2,5 см, левая граница – 0,5 см, правая граница – 18 см;
2 абзац - абзацный отступ – 2,5 см, левая граница – 1 см, правая граница – 14 см.
Тип данных – понятие, используемое в языках программирования для характеристики данных (переменных, массивов и др.) в программах. Основная единица данных во всех языках – это переменная. Каждая переменная, используемая в программе, должна иметь тип.
Наиболее употребительные типы обозначаются следующими английскими словами: integer (целый), real (вещественный), boolean (логический), char(символьный).
БИЛЕТ 6
1. Файловая система компьютера. Папки. Файлы (имя, тип, путь доступа). Операции с файлами и папками в среде операционной системы. 2. Решение задачи на построение графика функции в электронных таблицах.
* * *
1. Файловая система компьютера. Папки. Файлы (имя, тип, путь доступа). Операции с файлами и папками в среде операционной системы.
Главное
назначение носителей внешней памяти —
долгосрочное хранение информации. Любая
информация (текст, изображение, программа,
видеофильм и т.д.) на внешнем носителе
хранится в виде файла. Файл (file)
— это поименованная область на диске,
в которой хранится отдельный экземпляр
информации определенного типа.
Файл
характеризуется набором параметров (имя,
расширение, размер, дата создания, дата
последней модификации) и атрибутами,
используемыми операционной системой
для его обработки (“архивный”,
“системный”, “скрытый”, “только для
чтения”, “каталог” и др.).
Файловая структура может быть одноуровневой —
это простая последовательность
файлов. Многоуровневая файловая
структура — древовидный способ
организации файлов на диске. При этом
существуют специальные файлы, которые
в одних операционных системах
называют каталогами (directory) (в
других —папками), назначение которых
— регистрация в них файлов (в том числе
и других каталогов). Наличие поддержки
каталогов в операционной системе
позволяет выстроить иерархическую
(многоуровневую) организацию размещения
файлов на носителе. В этом случае файлы,
имеющие одинаковую природу (файлы
операционной системы, документы, офисные
программы, игровые программы, результаты
расчетов, домашние задания, рисунки и
т.д.), размещаются в отдельных каталогах.
Такая структура хранения информации
позволяет уверенно ориентироваться в
принадлежности той или иной информации,
особенно если учесть, что на современных
носителях информации могут храниться
тысячи, а то и десятки тысяч файлов!
Работа с информацией была бы значительно
затруднена, если бы она была беспорядочно
размещена на носителе.
Любой носитель изначально имеет один
каталог, который создается операционной
системой без нашего участия, — корневой.
Корневой каталог на каждом носителе
внешней памяти существует в единственном
экземпляре. Все другие каталоги создаются
либо пользователем, либо могут быть
автоматически созданы программами.
На рисунке приведен пример иерархической
структуры размещения информации на
носителе (“\” обозначает корневой
каталог, имена каталогов выделены
полужирным шрифтом, файлов — обычным).
Файлы и каталоги, зарегистрированные
в одном каталоге, должны иметь
уникальные имена. Файлы (илик
аталоги),
зарегистрированные на одном и том же
носителе информации, но в разных
каталогах, могут иметь совпадающие
имена.
Полное имя
файла однозначно определяет
местоположение любого файла на носителе.
Оно состоит из пути к файлу,
включающему логическое имя устройства и
иерархическую систему каталогов, от
корневого каталога до того, в котором
содержится файл, и собственно имени
файла и расширения.
Правила
задания имени файла определяются
операционной
системой и используемой
файловой
системой. Вообще файловая
система определяет об-
щую структуру
именования, хранения и организации
файлов
в операционной системе. Файловая система
FAT
(File Allocation Table) поддерживается
операционными
системами DOS и Windows (в
DOS — FAT16; в
Windows9x — FAT16 и FAT32). Это файловая
система, основанная на таблице размещения
файлов, которая поддерживается
операционной системой для отслеживания
состояния различных сегментов дискового
пространства, используемого для хранения
файлов. NTFS (Windows NT File System) —
файловая система операционных систем
Windows NT и Windows 2000. Улучшенная по сравнению
с FAT файловая система, разработанная
для использования специально с ОС
Windows NT. Она выполняет те же функции, что
и FAT, но, кроме того, поддерживает средства
восстановления файловой системы и
допускает использование чрезвычайно
больших носителей данных. Также
поддерживает объектно-ориентированные
приложения, обрабатывая все файлы как
объекты с определяемыми пользователем
и системой атрибутами. Каждый файл на
томе NTFS представлен записью в специальном
файле, называемом “главной файловой
таблицей” (MFA).
В операционных
системах семейства DOS имя файла может
содержать от 1 до 8 символов, можно
использовать символы латинского
алфавита, арабские цифры и некоторые
другие символы; есть ряд символов,
использование которых в имени запрещено.
В операционных системах семейства
Windows имя может содержать уже от 1 до 255
символов, причем набор символов, из
которых можно составлять имена файлов,
расширяется. В частности, можно
использовать буквы национальных
алфавитов, пробелы и т.д. Windows, как
правопреемница DOS, обеспечивает
совместимость собственных “длинных”
имен с короткими именами DOS, т.е. у файла
Windows есть дополнительный атрибут — имя
этого файла в DOS. Строчные и прописные
буквы в именах файлов не различаются.
По-другому дело обстоит в операционных
системах семейства Unix. Там строчная и
прописная буквы различаются, поэтому
имена, записанные одними и теми же
буквами, но имеющие различия в регистрах,
будут разными.
Расширение имени
файла записывается после точки и может
содержать от 1 до 3 символов в DOS и больше
3 — в Windows. Чаще всего в расширение
вкладывается определенный смысл (хотя
пользователь может задавать и бессмысленные
расширения) — оно указывает на содержимое
файла или на то, какой программой был
создан данный файл. Например, DOC, TXT —
расширения текстовых файлов, COM, EXE —
исполнимых файлов, INI — инициализационных
файлов, PAS, BAS, CPP — исходные тексты
программ на соответствующем языке
программирования, и т.д. В операционной
системе Windows именно по расширению файлы
ассоциируются с определенной программой,
с помощью которой они могут быть открыты
для просмотра или модификации.
Примеры имен файлов:
a:\mydir\f1.txt
c:\windows\temp\abcd.tmp
myfile.doc
Размер файла измеряется
в байтах.
В зависимости от
значений атрибутов файлов операционная
система разрешает или запрещает те или
иные действия над файлами.
Обычно в Windows по отношению к файлам и
каталогам используют несколько иную
терминологию. Познакомимся и с ней по
материалам публикации [1, дополнительная
литература].
Наиболее
простыми являются документы и программы.
Документы — это объекты, содержащие ту
или иную информацию: тексты, картинки,
звуки и т.д. Развитие мультимедийных
возможностей компьютера 
приводит
к тому, что в некоторых документах могут
содержаться несколько видов информации
одновременно, например, движущееся
изображение и звук. Программы служат
для обработки документов — это
своеобразные инструменты воздействия
на документы. Часто их еще
называют приложениями, например,
приложение MS- DOS или приложение Windows.
Между отдельными программами и документами
существует устойчивая связь: текстовый
редактор работает с текстовыми
документами, программа-фонограф
воспроизводит звуки и т.п. Windows запоминает
такие связи и способна самостоятельно
их использовать при просмотре и работе
с документами.
Группа
однотипных документов, а также программы
для их обработки могут быть помещены в
общуюпапку. Папка является еще одним,
более крупным объектом Windows. В отличие
от документов и программ, являющихся
простыми и “неделимыми” объектами,
папка может содержать другие объекты,
в том числе и новые папки; в частном
случае папка может быть пустой.
Независимо от операционных систем
персональных компьютеров все файлы
можно разделить натекстовые и бинарные (по-другому
— двоичные) файлы. Текстовыми называют
файлы, в которых используются в качестве
информационных символы с десятичными
кодами 32-126 и 128-254. Двоичные файлы
представляют собой последовательность
из любых символов. Их длина определяется
из заголовка файла. Это разделение
является важным для различных операционных
систем, поскольку назначение и обработка
бинарных и текстовых файлов в операционных
системах различаются.
Также файлы можно разделить
на исполняемые (программы)
и неисполняемые (файлы данных и
документов). Исполняемые файлы могут
запускаться операционной системой на
выполнение, а неисполняемые файлы могут
только изменять свое содержимое в
процессе выполнения программ. Далее
можно разделить файлы на основные,
присутствие которых обязательно для
работы операционной системы и программных
продуктов, служебные, хранящие конфигурацию
и настройки основных файлов, рабочие,
содержимое которых изменяется в
результате работы основных программных
файлов и собственно ради которых и
создаются все остальные файлы, а
также временные файлы, создающиеся
в момент работы основных и хранящие
промежуточные результаты.
В процессе работы над файлами и каталогами
(далее они называются объектами)
производят следующие операции:
• создание
(в текущем каталоге создается новый
экземпляр объекта, ему дается имя.
Созданный объект при этом может быть и
пустым);
• копирование
(копия объекта создается в другом
каталоге или на другом
носителе);
• перемещение
(производится копирование объекта в
другой каталог или на другой носитель,
в исходном каталоге объект
уничтожается);
• удаление
(в исходном каталоге объект
уничтожается);
• переименование
(изменяется имя объекта).
В ОС DOS, Unix эти операции выполняются
подачей из командной строки специальных
команд. В семействе ОС Windows для этих
целей служит специальная служебная
программа Проводник (Explorer). Кроме
того, графический интерфейс позволяет
осуществлять эти же операции и другими
способами, например, с использованием
контекстного меню. Большинство
пользователей всех ОС, включая графические,
предпочитают применять при работе с
файлами специальные программы-оболочки.
У отечественного пользователя DOS
наибольшей популярностью пользовалась
программа-оболочка Norton Commander, у
пользователей Windows — Far, Windows Commander и др.
Основная литература 1. Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф. Информатика. 7—9-е классы. Учебник для общеобразовательных учебных заведений. М.: Дрофа, 1998. 2. Каймин В.А., Щеголев А.Г., Ерохина Е.А., Федюшин Д.П. Основы информатики и вычислительной техники: Пробное учебное пособие для 10—11-х классов средней школы. М.: Просвещение, 1989. 3. Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В., Сворень Р.А. Основы информатики и вычислительной техники: Учебник для средних учебных заведений. М.: Просвещение, 1993. 4. Семакин И., Залогова Л., Русаков С., Шестакова Л. Информатика: учебник по базовому курсу. М.: Лаборатория базовых знаний, 1998. 5. Угринович Н. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. М.: БИНОМ, 2001, 464 с. (§ 1.4. Файлы и файловая система, с. 32—35). 6. Информатика. 7—8-е классы / Под ред. Н.В. Макаровой. СПб.: ПитерКом, 1999, 368 с.
Дополнительная литература Еремин Е.А. Windows 95. Информатика и образование, 1997, № 4, с. 37—41; № 5, с. 88—96.
* * *
2. Решение задачи на построение графика функции в электронных таблицах.
Даны функция y = f(x) и отрезок [a, b]. Построить график этой функции на заданном отрезке, используя табличный процессор. Пусть f(x) = x • cos(x); a = —10; b = 10. Шаг h=0,1. Для решения задачи воспользуемся ЭТ MS Excel. Решение состоит из двух шагов: 1) протабулировать заданную функцию на заданном отрезке, т.е. вычислить ее значения с заданным шагом. Занесем начало и конец отрезка в отдельные ячейки, чтобы при необходимости можно было изменить начало и конец отрезка. В один из столбцов поместим значения аргумента, в другой — значения функции. Ниже приведено начало таблицы в режиме отображения формул.
2) Получив необходимые значения, переходим собственно к построению графика. Для этого воспользуемся мастером диаграмм. Из всех диаграмм наиболее подходящей представляется точечная. Ниже приведены серия рисунков, иллюстрирующих процесс (шаги) построения графика, и фрагмент таблицы, содержащей конечный результат.
ПРИМЕР:
-10 |
8,390715 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-9,9 |
8,802992 |
|
y=x*cos(x) |
|
|
|
|
||||||
-9,8 |
9,118177 |
|
|
|
|
|
|||||||
-9,7 |
9,334939 |
|
|
|
|
|
|||||||
-9,6 |
9,453003 |
|
|
|
|
|
|||||||
-9,5 |
9,473135 |
|
|
|
|
|
|||||||
-9,4 |
9,397115 |
|
|
|
|
|
|||||||
-9,3 |
9,227696 |
|
|
|
|
|
|||||||
-9,2 |
8,968561 |
|
|
|
|
|
|||||||
-9,1 |
8,624267 |
|
|
|
|
|
|||||||
-9 |
8,200172 |
|
|
|
|
|
|||||||
-8,9 |
7,702373 |
|
|
|
|
|
|||||||
-8,8 |
7,137619 |
|
|
|
|
|
|||||||
-8,7 |
6,513226 |
|
|
|
|
|
|||||||
-8,6 |
5,836992 |
|
|
|
|
|
|||||||
-8,5 |
5,117101 |
|
|
|
|
|
|||||||
-8,4 |
4,362025 |
|
|
|
|
|
|||||||
-8,3 |
3,580428 |
|
|
|
|
|
|||||||
-8,2 |
2,78107 |
|
|
|
|
|
|||||||
-8,1 |
1,972708 |
|
|
|
|
|
|||||||
-8 |
1,164 |
|
|
|
|
|
|||||||
-7,9 |
0,363417 |
|
|
|
|
|
|||||||
-7,8 |
-0,42085 |
|
|
|
|
|
|||||||
-7,7 |
-1,18098 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-7,6 |
-1,90957 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-7,5 |
-2,59976 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-7,4 |
-3,24525 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-7,3 |
-3,84037 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-7,2 |
-4,38013 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-7,1 |
-4,86028 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-7 |
-5,27732 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6,9 |
-5,6285 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6,8 |
-5,9119 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6,7 |
-6,12637 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6,6 |
-6,27154 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6,5 |
-6,34782 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6,4 |
-6,35638 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6,3 |
-6,29911 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6,2 |
-6,17856 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6,1 |
-5,99794 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6 |
-5,76102 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5,9 |
-5,47212 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5,8 |
-5,13601 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5,7 |
-4,75786 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5,6 |
-4,34317 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5,5 |
-3,89768 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5,4 |
-3,42734 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5,3 |
-2,93818 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5,2 |
-2,43629 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5,1 |
-1,92769 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5 |
-1,41831 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4,9 |
-0,91391 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4,8 |
-0,42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4,7 |
0,058227 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4,6 |
0,515902 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4,5 |
0,948581 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4,4 |
1,352265 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4,3 |
1,723436 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4,2 |
2,059095 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4,1 |
2,356778 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4 |
2,614574 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3,9 |
2,831136 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3,8 |
3,005677 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3,7 |
3,13797 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3,6 |
3,22833 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3,5 |
3,277598 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3,4 |
3,287114 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3,3 |
3,258683 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3,2 |
3,194543 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3,1 |
3,097319 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3 |
2,969977 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,9 |
2,815779 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,8 |
2,638223 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,7 |
2,440995 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,6 |
2,227911 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,5 |
2,002859 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,4 |
1,769745 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,3 |
1,532435 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,2 |
1,294702 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,1 |
1,060177 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
0,832294 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,9 |
0,61425 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,8 |
0,408964 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,7 |
0,219036 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,6 |
0,046719 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,5 |
-0,10611 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,4 |
-0,23795 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,3 |
-0,34775 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,2 |
-0,43483 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,1 |
-0,49896 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1 |
-0,5403 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,9 |
-0,55945 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,8 |
-0,55737 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,7 |
-0,53539 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,6 |
-0,4952 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,5 |
-0,43879 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,4 |
-0,36842 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,3 |
-0,2866 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,2 |
-0,19601 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,1 |
-0,0995 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,9E-14 |
-1,9E-14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
0,0995 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
0,196013 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
0,286601 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
0,368424 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
0,438791 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
0,495201 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,7 |
0,53539 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
0,557365 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,9 |
0,559449 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,540302 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,1 |
0,498956 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
0,434829 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,3 |
0,347748 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,4 |
0,237954 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
0,106106 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,6 |
-0,04672 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,7 |
-0,21904 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,8 |
-0,40896 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,9 |
-0,61425 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
-0,83229 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,1 |
-1,06018 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,2 |
-1,2947 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,3 |
-1,53243 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,4 |
-1,76974 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
-2,00286 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,6 |
-2,22791 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,7 |
-2,44099 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,8 |
-2,63822 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,9 |
-2,81578 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
-2,96998 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,1 |
-3,09732 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,2 |
-3,19454 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,3 |
-3,25868 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,4 |
-3,28711 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,5 |
-3,2776 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,6 |
-3,22833 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,7 |
-3,13797 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,8 |
-3,00568 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,9 |
-2,83114 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
-2,61457 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,1 |
-2,35678 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,2 |
-2,0591 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,3 |
-1,72344 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,4 |
-1,35226 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,5 |
-0,94858 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,6 |
-0,5159 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,7 |
-0,05823 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,8 |
0,419995 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,9 |
0,913911 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
1,418311 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,1 |
1,927686 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,2 |
2,436287 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,3 |
2,938184 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,4 |
3,427342 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,5 |
3,897684 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,6 |
4,343169 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,7 |
4,757863 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,8 |
5,136013 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,9 |
5,472123 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
5,761022 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,1 |
5,997937 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,2 |
6,178561 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,3 |
6,299109 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,4 |
6,356383 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,5 |
6,34782 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,6 |
6,271535 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,7 |
6,126367 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,8 |
5,911903 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,9 |
5,628503 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
5,277316 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,1 |
4,860281 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,2 |
4,380129 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,3 |
3,840366 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,4 |
3,24525 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,5 |
2,599765 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,6 |
1,909575 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,7 |
1,180979 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,8 |
0,420852 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,9 |
-0,36342 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
-1,164 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,1 |
-1,97271 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,2 |
-2,78107 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,3 |
-3,58043 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,4 |
-4,36202 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,5 |
-5,1171 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,6 |
-5,83699 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,7 |
-6,51323 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,8 |
-7,13762 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,9 |
-7,70237 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
-8,20017 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,1 |
-8,62427 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,2 |
-8,96856 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,3 |
-9,2277 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,4 |
-9,39711 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,5 |
-9,47314 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,6 |
-9,453 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,7 |
-9,33494 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,8 |
-9,11818 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,9 |
-8,80299 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
-8,39072 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК это… Персональный компьютер — универсальная ЭВМ для инд. использования при решении самых разных задач. Осн. части ПК: системный блок, клавиатура, монитор. Доп. части (т. н. периферийные устройства): мышь , сканер, плоттер, графический планшет бесклавиатурного ввода, и тд…..
Компьютер - это программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами. (т.е. компьютер - это комплекс программно-управляемых электронный устройств)
Персональный компьютер (ПК) – универсальная ЭВМ, предназначенная для индивидуального пользования. Обычно ПК проектируется на основе принципа открытой архитектуры: 1) описание принципа действия ПК и его конфигурации, что позволяет собирать ПК из отдельных узлов и деталей; 2) наличие в ПК внутренних расширительных гнезд, в которые пользователь может вставлять различные устройства, удовлетворяющие заданному стандарт.
БИЛЕТ 7
Билет №1