- •Информатика
- •Реферат
- •Обозначения и сокращения
- •Предисловие
- •Лекция 1. Основные понятия об информации и информатике
- •1.1. Информация и формы ее представления
- •1.1.1. Понятие информации
- •1.1.2. Информационные процессы
- •1.2. Количество информации
- •1.3. Общие сведения о персональных компьютерах
- •1.3.1. Начальный этап развития вычислительной техники
- •1.3.2. Поколения эвм
- •1.3.3. Персональные компьютеры
- •Лекция 2. Технические и программные средства реализации информационных процессов
- •2.1. Аппаратное и программное обеспечение
- •2.1.1. Архитектура эвм
- •2.1.2. Структурная схема эвм
- •2.2. Состав аппаратного обеспечения пк
- •2.2.1. Устройства ввода и вывода информации
- •2.2.2. Устройства хранения информации
- •2.2.2.1. Электронные схемы
- •2.2.2.2. Накопители информации
- •2.2.3. Устройства обработки информации и управляющие устройства
- •2.3. Архитектура персонального компьютера
- •2.4. Принципы фон-Неймана.
- •2.5. Технические характеристики персонального компьютера
- •Лекция 3. Хранение и обработка информации в пк
- •3.1. От информации к данным
- •3.2. Хранение данных
- •3.2.1. Файлы данных
- •3.2.2. Структуры данных
- •3.3. Размещение файлов на жестком диске
- •3.3.1. Кластеры
- •3.3.2. Диски физические и логические
- •3.3.3. Адрес файла. Понятие о каталоге
- •3.3.4. Форматирование диска
- •3.3.5. Запуск компьютера
- •3.4. Процессор
- •3.4.1. Программы и данные
- •3.4.2. Архитектура процессора
- •3.4.3. Система команд процессора
- •3.4.4. Работа процессора с оперативной памятью
- •3.4.5. Как ускоряют работу процессора
- •3.4.6. Семь поколений процессоров Intel
- •3.5. Двоичная дополнительная арифметика
- •3.5.1. Работа с отрицательными числами
- •3.5.2. Правила двоичной арифметики
- •3.5.3. Математический сопроцессор
- •Лекция 4. Программное обеспечение
- •4.1. Системное по
- •4.1.1. Операционные системы
- •4.1.1.1. Основные функции операционной системы
- •4.1.1.2. Состав операционной системы
- •4.1.1.3. Основные приемы управления мышью
- •4.1.1.4. Окна Windows
- •4.1.1.5. Структура окна папки
- •4.1.1.6. Работа с Windows с помощью клавиатуры
- •4.1.2. Программы-оболочки
- •5.1.2. Запуск приложений
- •5.1.3. Работа с файлами и папками
- •5.1.4. Сбор сведений о системе и оборудовании
- •5.1.5. Работа с периферийными устройствами
- •5.2. Прикладное программное обеспечение
- •5.2.1. Программа “Проводник”
- •5.2.2. Графический редактор “Paint”
- •5.2.3. Текстовый процессор Microsoft Word
- •5.2.3.1. Начало работы с ms Word
- •5.2.3.2.4. Полосы прокрутки
- •5.2.3.3. Работа с документами в ms Word
- •5.2.3.4. Некоторые сервисные возможности ms Word
- •5.2.3.5. Внедрение объектов
- •5.2.4. Табличный процессор Microsoft Excel
- •5.2.3.1. Начало работы с ms Excel
- •5.2.3.2. Окно программы ms Excel
- •5.2.3.2.1. Главное меню и панели инструментов
- •5.2.3.2.2. Рабочий лист
- •5.2.3.2.3. Заполнение ячеек
- •5.2.3.3. Некоторые особенности программы ms Excel
- •5.2.3.3.1. Работа с формулами
- •5.2.3.3.2. Ссылки
- •5.2.3.3.3. Приемы работы с программой ms Excel
- •5.2.5. Подготовка презентаций в ms PowerPoint
- •5.2.5.1. Общие сведения
- •5.2.3.2. Окно программы ms PowerPoint
- •5.2.3.3. Приемы работы в ms PowerPoint
- •5.3. Общие сведения о базах данных и субд
- •5.3.1. Бд и субд. Назначение и основные функции
- •5.3.2. Основные понятия системы управления базами данных
- •5.3.3. Возможности ms Access
- •Лекция 6. Компьютерные сети
- •6.1. Основные понятия
- •6.2. Классификация вычислительных сетей
- •6.3. Сетевые протоколы
- •6.4. Интернет
- •6.5*. Компьютерные сети
- •Гипертекст. Технология www
- •Передача информации. Организация и структура телекоммуникационных сетей.
- •Лекция 7. Основы защиты информации
- •7.1. Компьютерные вирусы.
- •7.2. Защита информации в Интернете.
- •7.3. Стеганография
- •7.4. Понятие о несимметричном шифровании информации.
- •7.5. Защита информации на hdd
- •7.6. Сетевые экраны
- •Список использованных источников
- •Содержание
3.2. Хранение данных
3.2.1. Файлы данных
Файл – это последовательность произвольного числа байтов. Размер файла, вообще говоря, неограничен сверху. Другими словами, файл является структурой переменной длины, являясь при этом минимальной единицей хранения данных.
Для того чтобы данные было удобно хранить, они должны быть структурированы, т.е., обладать избыточностью. С этой целью каждый файл имеет свое имя: <имя>.<тип>. Для хранения файлов существует специальная структура – файловая структура.
Файловая структура – это иерархическая структура, предназначенная для хранения отдельных файлов или файлов, сгруппированных в каталоги.
Полное имя файла: <Drive>:\<каталог1>\<каталог2>\…\<имя>.<тип>
Маршрут доступа (<Drive>:\<каталог1>\<каталог2>\…\) и собственное имя файла (<имя>.<тип>) образуют полное имя файла. Уникальность файловой структуры определяется полным именем файла.
У каждого файла есть свой адрес. Он записан в т.н. FAT-таблице двухбайтным числом, т.е. на каждую запись выделено 16 бит. Это система FAT16. С помощью 16 битов можно представить 216=65536 адресов. А если диск 2 Гб? Тогда на каждый адрес выделяется уже 4 байта или 32 бита. Это уже FAT32.
3.2.2. Структуры данных
В информатике принято различать три типа структур данных: линейную, табличную и иерархическую.
Линейная структура данных – это упорядоченная структура данных, в которой положение элемента однозначно определяется его номером.
Пример: - список студентов потока НД-05.
Табличная структура данных – это упорядоченная структура данных, в которой положение элемента однозначно определяется его адресом.
Пример: - журнал успеваемости. Таблица умножения.
Иерархическая или древовидная структура данных – это упорядоченная структура данных, в которой положение элемента однозначно определяется маршрутом доступа, начиная от корневого элемента. Примеры: почтовый адрес. Группа в составе факультета.
Для того чтобы структура данных была упорядоченной, данные должны обладать избыточностью.
3.3. Размещение файлов на жестком диске
3.3.1. Кластеры
Сколько файлов может поместиться на жестком диске? Ответ кажется простым. Чем больше диск и чем меньше файлы, тем больше их поместится. До недавних нор так обычно и считали, но в последние годы, когда размеры жестких дисков стали очень большими, с размещением файлов, как ни странно, появились проблемы.
У каждого файла есть свой адрес. Этот адрес записан в таблице размещения файлов двухбайтным числом, то есть, на запись этого адреса предоставлено 16 битов. (Кстати, поэтому таблицу размещения файлов еще называют FAT 16). Мы уже знаем, что с помощью 16 битов можно выразить 216 (65536) разных значений. Это значит, что файлам на жестком диске не может быть предоставлено более, чем 65 536 разных адресов (и самих файлов не может быть более 65536).
Современные жесткие диски имеют очень большие объемы, и им не хватает такого количества адресов. Если, например, размер диска 2 Гбайт (два миллиарда байтов), то на каждый адрес приходится 2 Гбайт / 65536 = 32 Кбайт. Представьте себе, что в городе строят только квартиры размером в 32 ООО комнат. В таком помещении можно разместить целую армию, но когда семья из трех человек придет получать жилплощадь, ей тоже придется выдавать такую же квартиру. И даже один человек тоже получит 32 тысячи комнат. Не правда ли, это очень нерациональный расход полезного пространства? Людей, конечно, можно было бы друг к другу подселить, но с файлами так поступать нельзя, ведь каждый файл должен иметь собственный уникальный адрес. Мы только что вывели новую единицу измерения. Это минимальный размер адресуемого пространства. Такая единица измерения действительно существует и называется кластером. Мы видим, что для жестких дисков, имеющих размер 2 Гбайт, кластер равен 32 Кбайт. Если диск меньше, то и кластер у него тоже меньше. Для дисков 1 Гбайт кластер равен 16 Кбайт. У современных дисков кластер намного больше сектора, который равен 0,5 Кбайт. В одном кластере могут содержаться десятки секторов, и, каким бы маленьким ни был файл, он все равно займет целый кластер, и все неиспользуемые секторы в нем просто пропадут.
Связь между размером жесткого диска и размером кластера (FAT16)
Объем диска Размер кластера
Менее 32 Мбайт 512 байт
32 Мбайт...64 Мбайт 1 Кбайт
64 Мбайт... 128 Мбайт 2 Кбайт
128 Мбайт...25В Мбайт 4 Кбайт
256 Мбайт...512 Мбайт 8Кбайт
512 Мбайт... 1 Гбайт 16 Кбайт
1 Гбайт...2 Гбайт 32 Кбайт
Размеры кластеров для FAT 32
Объем диска Размер кластера
513 Мбайт...8 Гбайт 4 Кбайт
8 Гбайт...16 Гбайт 8 Кбайт
16 Гбайт...32 Гбайт "16 Кбайт
Более 32 Гбайт 32 Кбайт