- •Лекция 1 информатика – предмет и задачи
- •1 Появление и развитие информатики
- •2 История развития предметной области информатики
- •2.1 Информатика как гуманитарная наука
- •2.2 Информатика как техническая наука
- •2.3 Информатика как естественная наука
- •3 Структура информатики
- •4 Информационные ресурсы и информационные технологии
- •4.1 Информационный ресурс
- •4.2 Информационные технологии.
- •5 Цель и задачи дисциплины информатики
- •Лекция 2 математические основы информатики
- •1 Системы счисления
- •1.1 Основные понятия
- •1.2 Системы счисления, используемые для общения с компьютером.
- •1.4 Арифметические операции в позиционных системах счисления.
- •2 Числовая система эвм
- •2.1 Форматы данных
- •2.2 Числа в формате с фиксированной запятой
- •2.3 Числа в формате с плавающей запятой
- •Лекция 3 информация
- •1 Что такое информация
- •2 Свойства информации
- •2.1 Внешние свойства информации.
- •2.2 Внутренние свойства информации
- •3 Количество информации
- •3.1 Энтропийная характеристика информации
- •3.2 Объемный (символьный) метод определения количества информации
- •3.3 Алгоритмический метод определения количества информации
- •4 Классификация информационных объектов.
- •4.1 Иерархическая система
- •4.2 Фасетная система
- •4.3 Дескрипторная система классификации
- •Лекция 4 Кодирование информации в эвм
- •1 Кодирование символьной информации в эвм
- •2 Представление графической информации
- •3 Представление звуковой информации
- •Лекция 5 Логические основы построения цифровых автоматов
- •1 Аппарат булевой алгебры
- •2 Законы алгебры логики
- •3 Логический синтез переключательных и вычислительных схем
- •4 Основы элементной базы цифровых автоматов
- •Лекция 6 архитектура и структура компьютера
- •1 Принципы построения компьютера
- •1.1 Принцип двоичного кодирования.
- •1.2 Принцип однородности памяти.
- •1.3 Принцип адресности.
- •1.4 Принцип программного управления.
- •2 Классическая архитектура эвм
- •3 Система команд эвм
- •3.1 Порядок выполнения команды
- •4 Виды архитектур эвм
- •4.1 Классификация по Флинну
- •4.1.1 Однопроцессорная архитектура
- •4.1.2 Многопроцессорная архитектура
- •4.1.3 Архитектура с параллельными процессорами.
- •4.1.4 Многопроцессорная обработка misd
- •4.1.5 Многомашинная вычислительная система.
- •4.1.6 Принцип открытой архитектуры.
- •5 Базовая аппаратная конфигурация
- •5.1 Системный блок
- •5.2 Видеосистема компьютера
- •5.2.1 Монитор на базе электронно-лучевой трубки
- •5.2.2 Газоразрядные мониторы
- •5.2.3 Жидкокристаллические мониторы lcd (Liquid Crystal Display)
- •5.2.4 Сенсорный экран
- •5.3 Клавиатура
- •5.4 Манипуляторы
- •Лекция 7 Хранение информации
- •1 Основные виды памяти и классификация зу
- •2 Оперативные запоминающие устройства
- •3 Постоянные запоминающие устройства
- •4 Зу с последовательным доступом
- •5 Структура хранения данных
- •5.1 Файловая система fat
- •5.2 Файловая система ntfs
- •Лекция 8 периферийные устройства персонального компьютера
- •1 Устройства ввода данных
- •1.1 Устройства ввода знаковых данных
- •1.2 Устройства ввода графических данных
- •2 Устройства вывода данных
- •2.1 Матричные принтеры
- •2.2 Лазерные принтеры.
- •2.3 Светодиодные принтеры
- •2.4 Струйные принтеры.
- •3 Устройства хранения данных
- •3.1 Накопители на гибких магнитных дисках
- •3.2 Накопители на жестких магнитных дисках
- •3.3 Накопители на оптических и магнитооптических дисках
- •3.4 Flash-накопители
- •4 Устройства обмена данными
- •4.1 Модем
- •Лекция 9. Программное обеспечение и его основные характеристики
- •1 Классификация программного обеспечения
- •2 Прикладное программное обеспечение
- •2.1 Универсальное прикладное по
- •2.2 Специализированное прикладное по
- •3 Пакеты прикладных программ
- •4 Проблемно-ориентированные, интегрированные и методо-ориентированные пакеты прикладных программ
- •4.1 Проблемно-ориентированные пакеты прикладных программ
- •4.1.1 Системы обработки текстов (текстовые редакторы).
- •4.1.2 Системы обработки электронных таблиц.
- •4.1.3 Системы управления базами данных
- •4.1.4 Системы деловой графики
- •4.1.5 Организаторы работ
- •4.1.6 Пакеты программ мультимедиа
- •4.1.7 Системы автоматизации проектирования
- •4.1.8 Группа финансовых программ
- •4.2 Интегрированные и методо-ориентированные пакеты прикладных программ
- •4.2.1 Интегрированные ппп
- •4.2.1. Полносвязанные интегрированные пакеты
- •4.2.2 Объектно-связанные интегрированные пакеты
- •4.3 Методо-ориентированные ппп.
- •5 Программный продукт
- •Лекция 10 Системное программное обеспечение эвм
- •1 Классификация системного по
- •2 Виды и основные функции операционных систем
- •3 Взаимодействие с аппаратными средствами
- •3.1 Средства проверки дисков
- •3.2 Средства управления виртуальной памятью
- •3.3 Средства кэширования дисков
- •3.4 Средства резервного копирования данных
- •4 Наиболее распространенные операционные системы
- •4.1 Характеристика операционной системы windows
- •4.1.2 Многозадачность и многопоточность
- •4.1.3 Графический пользовательский интерфейс
- •4.1.4 Использование виртуальной памяти
- •4.3 Характеристика операционной системы Linux
- •5 История развития ос Windows
- •Лекция 11 инструментальное по
- •1 Инструментарий технологии программирования
- •2 Языки программирования
- •2.1 Машинные языки
- •2.2 Машинно-ориентированные языки
- •2.3 Языки высокого уровня
- •3 Виды языков программирования высокого уровня
- •3.1. Процедурный (алгоритмический) язык
- •3.2 Функциональный (аппликативный) язык
- •3.3 Логический (реляционный) язык
- •3.4 Объектно-ориентированный язык
- •3.5 Проблемно – ориентированный язык
- •4 Характеристика языков программирования
- •4.1 Паскаль - язык структурно-ориентированного программирования
- •4.2 Бейсик - язык операционально и проблемно - ориентированного программирования
- •4.3 Общая характеристика языка Си
- •4.4 Общая характеристика языка Пролог
- •4.5 Общая характеристика языка Лисп
- •Лекция 12 системы программирования
- •1 Средства создания программ
- •1.1 Язык программирования
- •1.2 Текстовый редактор
- •1.3 Трансляторы
- •1.4 Библиотеки стандартных подпрограмм
- •1.5 Редактор связей
- •1.6 Загрузчик
- •1.7 Вспомогательные программы
- •2 Интегрированные программные среды
- •2.1 Интегрированные системы программирования
- •2.2 Среды быстрого проектирования
- •3 Виды систем программирования
- •3.1 Процедурное (алгоритмическое или императивное) программирование
- •3.2 Структурное программирование
- •3.3 Объектно-ориентированное программирование
- •3.4 Декларативное программирование
- •3.4.1 Функциональное программирование
- •3.4.2 Логическое программирование
- •Лекция 13 основные понятия теории алгоритмов
- •1 Определение алгоритма и понятие его исполнителя
- •2 Классы моделей алгоритмов.
- •3 Формы записи алгоритмов
- •3.1 Словесный способ записи
- •3.2 Графическое представление алгоритмов
- •3.3 Псевдокод
- •3.4 Программный способ записи алгоритмов
- •4 Проектирование программ
- •4.1 Постановка задачи
- •4.2 Проектирование программы
- •4.3 Построение модели
- •4.4 Разработка алгоритма
- •4.5 Реализация алгоритма
- •4.6 Анализ алгоритма и его сложности
- •4.7 Тестирование программы
- •4.8 Документирование
- •Лекция 14 вычислительные сети
- •1 Принципы построения
- •2 Классификация вычислительных сетей
- •3 Архитектура сети
- •4 Способы передачи данных
- •4.1 Организация обмена информацией в сетях
- •4.1.1 Пакеты.
- •4.1.2 Уровни связи.
- •4.2 Носители сигналов
- •5 Программное обеспечение вычислительных сетей
- •5.1 Модели взаимодействия в сетях
- •Лекция 15 глобальная сеть internet
- •1 История сети internet
- •1.1 Компоненты Internet
- •2 Протоколы сети internet
- •2.1 Протокол tcp.
- •2.2 Протокол ip.
- •3 Способы организации передачи информации
- •3.1 Система адресации в Internet
- •4 Услуги, предоставляемые сетью internet
- •4.1 Электронная почта
- •4.2 World-wide-web (Всемирная информационная сеть)
- •4.3 Телеконференции Usenet
- •5 Компьютерный вирус
- •5.1 Разновидности компьютерных вирусов
- •5.1.1 Деление по способу заражения
- •5.1.2 Деление по поражаемым объектам
- •6 Антивирусные средства
- •Лекция 16 искусственный интеллект и экспертные системы
- •1 Направления исследований в области искусственного интеллекта
- •1.1 Развитие искусственного интеллекта как научного направления
- •1.2 История исследований и разработок в области систем искусственного интеллекта.
- •1.3 Направления искусственного интеллекта
- •2 Представление знаний в системах искусственного интеллекта
- •2.1 Данные и знания.
- •2.2 Представление знаний.
- •2.3 Моделирование рассуждений.
- •3 Инструментарий программирования искусственного интеллекта
- •3.1 Традиционные языки программирования.
- •3.2 Языки искусственного интеллекта.
- •4 Характеристика экспертных систем
- •4.1 Основные понятия и определения
- •4.2 Применение экспертной системы
- •5 Классификация экспертных систем
- •5.1 Схема классификации
- •5.2 Классификация по решаемой задаче
- •5.3 Классификация по связи с реальным временем
- •5.4 Классификация по типу эвм
- •5.5 Классификация по степени интеграции с другими программами
5.1 Файловая система fat
Файловая система построена на основе таблицы размещения файлов (File Allocation Table - FAT).
Данные о месте записи файла на диске хранятся в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов (FAT-таблицах). Поверхность жесткого диска рассматривается как трехмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора.
Цилиндр - это совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и находящихся на равном удалении от оси вращения.
Сектор - наименьшая физическая единица хранения данных. Размер сектора для DOS равен 512 байт. Другие операционные системы устанавливают свои объемы секторов.
Поскольку размер FAT-таблицы ограничен, то для дисков, размер которых превышает 32 Мбайт, обеспечить адресацию к каждому отдельному сектору не представляется возможным. В связи с этим группы секторов условно объединяются в кластеры (блоки).
Кластер - наименьшая единица адресации к данным. Размер кластера, в отличие от размера сектора, не фиксирован и зависит от емкости диска.
Секторы, не содержащие пользовательских данных (файлов), не отражены в FAT. К таким секторам относятся загрузочные секторы, таблицы размещения файлов и секторы корневого каталога.
Поскольку нарушение FAT-таблицы приводит к невозможности воспользоваться данными, она существует в двух экземплярах, идентичность которых регулярно контролируется средствами операционной системы.
При записи файла на диск, информация о нем записывается в корневой каталог. Этот раздел несет информацию о типе файлов, их названиях, размерах, дате создания. Кроме этого, для каждого файла в корневом каталоге есть номер кластера, с которого начинается файл. По этому номеру, система обращается в ячейку таблицы, в ней записывается адрес следующего кластера. И так далее, до тех пор, пока не будет описано расположение всего файла на диске. Запись закончится командой "стоп", то есть на этом кластере файл заканчивается.
Считывание происходит так же. Сначала считывается информация о файле, затем по указателю система переходит в таблицу и там, считывает остальные номера кластеров, которые занимает файл.
Размер кластера, в отличие от размера сектора, не фиксирован и зависит от емкости диска. Файловая система ОС, реализующих 16-разрядные поля в таблицах размещения файлов, называется FAT 16. Она позволяет разместить в FAT-таблицах не более 216 записей о местоположении единиц хранения данных и, соответственно, для дисков объемом от 1 до 2 Гбайт длина кластера составляет 32 Кбайт (64 сектора). Это не вполне рациональный расход рабочего пространства, поскольку любой файл (даже очень маленький) полностью оккупирует весь кластер, которому соответствует только одна адресная запись в таблице размещения файлов. С дисками же размером более 2 Гбайт файловая система FAT 16 вообще работать не может.
Файловая система ОС, реализующих 32-разрядные поля в таблицах размещения файлов, называется FAT 32
Для современных жестких дисков потери, связанные с неэффективностью файловой системы, весьма значительны и могут составлять от 25% до 40% полной емкости диска, в зависимости от среднего размера хранящихся файлов.