otvety_po_teorii_1-22_po_informatike

ОТВЕТЫ:

1.

1. Информация в широком смысле

- это самые разнообразные сведения

, сообщения, известия, знания и умения

. Информация в узком смысле - это

любые сведения, которые являются

объектом хранения, передачи и обработки.

Информация передается в виде

информационных сообщений.

Информация может быть аналоговой и

дискретной.

2. Аналоговая информация – это

информация непрерывная в некотором

допустимом диапазоне (температура,

давление и т.д.)

Дискретная информация – это информация,

которая может принимать только

определенные фиксированные значения

(датчик вкл. или выкл.).

3. Количество информации.

Количество информации – основная

характеристика информации.

Так называют числовую характеристику

информационного сообщения, которая не

зависит от его формы и содержания и

характеризует степень неопределенности,

которая исчезает после получения сообщения.

Единица количества информации носит

наименование бита и представляется

одним символом двоичного алфавита

3.

1. Система счисления – способ

представления числовой информации.

Основание системы – число символов,

используемое для записи чисел в принятой

системе счисления.

Наша традиционная система

счисления использует 10 символов (цифр) от 0 до 9 для записи чисел.

2. 16-ричная система использует для изображения чисел 16 символов. Первые 10 символов совпадают с цифрами 10-тичной системы, а для остальных шести используются буквы латинского алфавита от A до F. Система основывается на степенях 16, т.е. любое число записывается по основанию 16. Например число 3AE₁₆ это 3*16²+ A*16¹+E*16⁰

Или 3*256+10*16+14=942₁₀

Традиционная система счисления использует 10 символов (цифр) от 0 до 9 для записи чисел, например 5289.

Количество разрядов числа, которые нумеруются справа налево. В каждом разряде цифры меняются от 0 до 9. При увеличении цифры 9 на 1, нумерация текущего разряда начинается с 0, однако значение старшего разряда увеличивается на 1. Каждый разряд имеет определенный вес 1, 10, 100 и т.д.

Например число 256 состоит из 2 сотен, 5 десятков и 6 единиц: то есть 256= 2*100+5*10+6

Так как 100=10² 10=10¹ 1=10⁰

то

256=2*10²+5*10¹+6*10⁰

Таким образом, традиционная система основывается на степенях десяти, т.е. любое число записывается по основанию 10, а система называется десятичной. Степень 10 из записи исключается, однако при выполнении операций вес разряда учитывается

5.

1. Система счисления – способ представления числовой информации.

Основание системы – число символов, используемое для записи чисел в принятой системе счисления.

Наша традиционная система счисления использует 10 символов (цифр) от 0 до 9 для записи чисел.

2. 8-ричная система использует для изображения чисел 8 символов, которые совпадают с первыми 8 цифрами 10-тичной системы.

Система основывается на степенях 8, т.е. любое число записывается по основанию 8. Например

число 527₈ это 5*8²+ 2*8¹+7*8⁰

Или 5*64+2*8+7=343₁₀

В каждом разряде цифры меняются от 0 до 7. При увеличении цифры 7 на 1, разряд обнуляется, однако значение старшего разряда увеличивается на 1. Каждый разряд имеет определенный вес (1,8,64).

16-ричная система использует для изображения чисел 16 символов. Первые 10 символов совпадают с цифрами 10-тичной системы, а для остальных шести используются буквы латинского алфавита от A до F. Система основывается на степенях 16, т.е. любое число записывается по основанию 16. Например число 3AE₁₆ это 3*16²+ A*16¹+E*16⁰

Или 3*256+10*16+14=942₁₀

7.

1. Алгебра логики - раздел математики, изучающий процессы умозаключений и законы, которые позволяют из истинности одних высказываний делать заключения об истинности или ложности других высказываний, независимо от их конкретного содержания. Базовым понятием алгебры логики служит высказывание.

В алгебре логики или алгебре высказываний высказывания обозначаются именами логических переменных, которые могут принимать значение «истина» или «ложь».

2. Базовыми операциями алгебры логики служат операции логического умножения – конъюнкции (обозначается точкой или знаком ^), логического сложения – дизъюнкции (обозначается знакам + или v ), логического отрицания – инверсии (обозначается надчеркиванием или знаком ¬). Так же существуют ещё две операции эквиваленции (обозначается знаком ó) и импликации (обозначается знаком =>).

3. Таблицы истинности:

9.

1. Архитектура вычислительной машины  — концептуальная структура вычислительной машины, определяющая проведение обработки информации и включающая методы преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения. Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода, долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства.

В основу архитектуры персональных ЭВМ положен магистрально-модульный принцип (архитектура с общей шиной).

Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

2. Процессор (микропроцессор) - сверхбольшая интегральная схема, реализованная в едином полупроводниковом кристалле.

Производительность ПЭВМ во многом определяется быстродействием МПр.

3. Основными характеристиками МПр, определяющими его производительность, являются:

- тактовая частота;

- степень интеграции (технологические нормы);

- разрядность обрабатываемых данных;

- технология обработки.

Тактовая частота - это частота, с которой МПр выполняет все операции.

Внутренняя тактовая частота характеризует скорость обработки данных внутри МПр,

а внешняя - скорость выполнения операций обмена. 1 МГц = миллион тактов в секунду. Главным элементом этого устройства является кристалл кварца, который при подаче на него электрического напряжения вырабатывает импульсы строго определенной частоты. Применение технологии умножения частоты позволяет повысить скорость работы внутренних блоков МПр.

В этом случае говорят о внутренней и внешней тактовой частоте

Степень интеграции определяется размером кристалла и количеством реализованных в нем транзисторов. Повышение степени интеграции позволяет МПр работать на более высокой внутренней тактовой частоте за счет более высокой синхронизации сигналов между его функциональными узлами, так как при сокращении расстояния между транзисторами уменьшается задержка передачи сигналов, проходящих по ним.

Кроме этого, переход на более “компактную” структуру позволяет снизить энергопотребление и тепловыделение МПр.

11.

1. Архитектура вычислительной машины  — концептуальная структура вычислительной машины, определяющая проведение обработки информации и включающая методы преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения. Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода, долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства. В основу архитектуры персональных ЭВМ положен магистрально-модульный принцип (архитектура с общей шиной).Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину адреса, шину управления и шину данных, которые представляют собой многопроводные линии. 2. Персональные ЭВМ используют три вида памяти: постоянную, оперативную и внешнюю. Последняя относится обычно к внешним устройствам.Компьютерная память (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени.3. В литературе она обычно фигурирует под аббревиатурой ROM (Read Only Memory), указывающей на то, что обеспечиваются только режимы считывания и хранения.Постоянная память, или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), - это место, где хранится такая информация, которая не должна меняться в ходе выполнения МПр программы.

Постоянная память обладает свойством энергонезависимости, то есть способностью сохранять информацию и при отключенном питании.

13.

1. Архитектура вычислительной машины  — концептуальная структура вычислительной машины, определяющая проведение обработки информации и включающая методы преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения. Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода, долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства. В основу архитектуры персональных ЭВМ положен магистрально-модульный принцип (архитектура с общей шиной).

Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину адреса, шину управления и шину данных, которые представляют собой многопроводные линии.

2. Все периферийные устройства (ПУ) должны коммутироваться с центральной частью компьютера таким образом, чтобы вводимые данные могли корректно поступать в МПр, а информация, поступающая на устройства вывода, должна быть предварительно обработана, чтобы соответствовать спецификации этих устройств.

3. Интерфейс совокупность различных характеристик какого-либо устройства, определяющих организацию обмена информацией между ним и МПр. В случае несовместимости интерфейсов используют контроллеры.

15.

1. Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода, долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства.

2. Устройства ввода — приборы для занесения (ввода) данных в компьютер либо другое электронное устройство во время его работы.

3. Сканерами называются устройства для анализа исходного изображения (оригинала), его оцифровки и сохранения с целью последующей обработки и вывода.

Следует подчеркнуть, что сканер оцифровывает графическую информацию, даже если такой информацией является обычный текст.

Источник света 1

Цилиндрическая линза 2

Прибором с зарядовой связью 3

Оригинал 4

В спецификации сканера часто указывается такое значение разрешения, как, например, 600х1200 dрi. Первое число — это горизонтальное разрешение, а второе - вертикальное разрешение.

Цветные сканеры отличаются от черно-белых наличием отдельных оптических систем для основных цветов.

16.

1. Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода, долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства.

2. Устройства вывода — периферийные устройства, преобразующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.

3. Монитор предназначен для визуального отображения информации на экране электронно-лучевой трубки.

Классификация мониторов

• По виду выводимой информации

• По типу экрана

• По размерности отображения

• По типу видеоадаптера

• По типу интерфейсного кабеля

Любое изображение на экране состоит из множества дискретных точек люминофора, называемых пикселами. Электронный луч периодически сканирует весь экран, образуя на нем близколежащие строки развертки. Этот шаблон называется растром.

Принцип формирования растра у цветного монитора такой же, как и у монохромного.

В основу получения цветного изображения положены два свойства цветового зрения:

трехкомпонентность цветового восприятия.

Это означает, что все цвета могут быть получены путем смешения трех световых потоков – красного, зеленого и синего;

пространственное усреднение цвета.

Большинство преобразователей имеют разрядность 8 бит – по 256 уровней яркости на каждый цвет, что в сумме дает 16,7 млн. цветовых оттенков на монитор.

Основные параметры ЖК мониторов

• Соотношение сторон экрана — стандартный (4:3), широкоформатный (16:9, 16:10) или другое соотношение (например 5:4)

• Размер экрана — определяется длиной диагонали, чаще всего в дюймах

• Разрешение — число пикселей по вертикали и горизонтали

• Глубина цвета — количество бит на кодирование одного пикселя (от монохромного до 32-битного)

• Размер зерна или пикселя

• Частота обновления экрана (Гц)

• Время отклика пикселей (не для всех типов мониторов)

• Угол обзора

Видеопамять служит для хранения изображения. От ее объема зависит максимально возможное полное разрешение видеоадаптера – A*B*C, где А – число точек по горизонтали, В – по вертикали и С – количество возможных цветов каждой точки.

18.

1. Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода, долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства.

2. Устройства вывода — периферийные устройства, преобразующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.

3. Принтеры предназначены для вывода на бумагу числовой, графической и текстовой информации.

Большинство применяемых принтеров используют растровую графику.

Основной характеристикой принтеров является скорость печати.

4. Струйные принтеры.

Современный струйный принтер работает следующим образом:

шаговый мотор протягивает через принтер бумагу; одновременно с этим поперек листа в горизонтальном направлении движется печатающая головка, приводимая в движение тем же шаговым мотором;

через микроотверстия, которые называются соплами, на бумагу выпрыскиваются чернила;

в результате согласованного движения бумаги и печатающей головки, в нужное время и в нужное место «выстреливающей» строго определенное количество капель, на бумаге возникает изображение.

При термической печати чернила из сопла выталкиваются за счет быстрого нагревания чернил. Для этого в канале каждого сопла имеется термоэлемент (резистор) размером примерно 30х30 мкм.

Когда к нему прикладывается напряжение, он моментально разогревается до температуры примерно 300°С.

Это приводит к возникновению парового пузырька в канале сопла и скачкообразному повышению давления в нем, которое можно сравнить с микровзрывом. Он-то и выбрасывает из сопла каплю чернил.

После того как паровой пузырек вытолкнул каплю из сопла, она со скоростью 54 км/ч устремляется на бумагу.

В этот момент напряжение перестает подаваться на термоэлемент, в канале сопла возникает разрежение, которое засасывает очередную порцию чернил, выстреливаемую в следующий момент.

Струйные принтеры могут печатать достаточно быстро (~4-6 страниц в минуту) и производит мало шума.

Качество печати определяется разрешающей способностью, которая может достигать фотографического качества (2400 точек на дюйм).

20.

1. Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода, долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства.

2. Внешние запоминающие устройства

Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) определяют один из основных ресурсов компьютера - объем внешней памяти для длительного хранения программного обеспечения и данных.

Поскольку практически вся информация хранится и накапливается в этих устройствах, то их называют накопителями.

К основным характеристикам ВЗУ обычно относят:

1. максимальный объем хранимой информации;

2. скорость передачи информации;

3. среднее или максимальное время доступа.

3. Накопитель на жестких магнитных дисках.

Это пакет дисков (1-5), которые представляют собой керамические, стеклянные или алюминиевые (чаще всего) пластины, на которые нанесен слой ферромагнетика.

Трехтерабайтный диск наиболее емкий на сегодня. Имеет четырехпластинный дизайн. Пластины диска делятся на дорожки — концентрические кольцевые области

Каждая дорожка диска разбивается на сектора (кластеры)

Емкость одного сектора — величина постоянная. Все диски всех компьютеров имеют полезную емкость одного сектора 512 или 1024 байта.

Однако в жестких дисках большой емкости кластер может содержать несколько секторов (в FAT32 - 8сект=4к).

Конструктивно современный жесткий магнитный диск (винчестер) представляет собой несколько десятков дисков, заключенных в герметичный металлический корпус и вращается с большой угловой скоростью.

Емкость жесткого диска может достигать нескольких Тбайт.

Скорость записи и чтения может достигать 133 Мбайт за счет быстрого вращения дисков (до 7200 оборотов в минуту).

Запись данных на жесткий диск компьютера осуществляется следующим образом. Контроллер жесткого диска получает с системной шины очередную порцию байт и делит их на отдельные биты.

Биты записываются последовательно путем подачи на головку чтения-записи положительного (для 1) или отрицательного (для 0) напряжения, в результате чего на диске появляются намагниченные зоны той или иной полярности.

При чтении головка отключается от внешнего питания, а проносящиеся с большой скоростью мимо нее магнитные домены в точном соответствии с законом Фарадея возбуждают в ней слабый положительный или отрицательный ток, который интерпретируется контроллером жесткого диска или как единица, или как ноль.

Дальше контроллер пакует последовательность единиц и нулей в группы и передает на шину порциями по 16 бит (IDE-шина – 16-битная).

Один из критериев оценки жесткого диска — поверхностная плотность записи, которая определяется путем перемножения двух величин количества дорожек на дюйм (Тгасk Рег Inch — ТРI) и количества битов (магнитных доменов) на дюйм дорожки (Вits Рег Inch — ВРI) — и выражается в Мбит/дюйм² или Гбит/дюйм².

TPI современных дисков так велика (порядка 30 тыс. дорожек на дюйм и больше, то есть дорожки расположены очень близко друг от друга), что для наведения головки на конкретную дорожку применяется специальный механизм обратной связи, заключающийся в том, что в какой-то области диска записана специальная информация (сервокоды) о номерах дорожек.

2.

1. Система счисления – способ представления числовой информации.

Основание системы – число символов, используемое для записи чисел в принятой системе счисления.

Наша традиционная система счисления использует 10 символов (цифр) от 0 до 9 для записи чисел, например 5289.

2. Количество цифр – количество разрядов числа, которые нумеруются справа налево. В каждом разряде цифры меняются от 0 до 9. При увеличении цифры 9 на 1, нумерация текущего разряда начинается с 0, однако значение старшего разряда увеличивается на 1. Каждый разряд имеет определенный вес 1, 10, 100 и т.д.

Например число 256 состоит из 2 сотен, 5 десятков и 6 единиц: то есть 256= 2*100+5*10+6

Так как 100=10² 10=10¹ 1=10⁰

то

256=2*10²+5*10¹+6*10⁰

Таким образом, традиционная система основывается на степенях десяти, т.е. любое число записывается по основанию 10, а система называется десятичной. Степень 10 из записи исключается, однако при выполнении операций вес разряда учитывается

Другие системы используют и другое количество символов для изображения чисел.

2-ричная система использует для изображения чисел всего 2 символа – 0 и 1. При этом любое число может быть представлено как комбинация нулей и единиц.

Например число 1010₂ это 1*2³+0*2²+1*2¹+0*2⁰

в десятичной записи это число равно

1*8+0*4+1*2+0*1=10₁₀

8-ричная система использует для изображения чисел 8 символов, которые совпадают с первыми 8 цифрами 10-тичной системы.

Например

число 527₈ это 5*8²+ 2*8¹+7*8⁰

Или 5*64+2*8+7=343₁₀

16-ричная система использует для изображения чисел 16 символов. Первые 10 символов совпадают с цифрами 10-тичной системы, а для остальных шести используются буквы латинского алфавита от A до F.

Например число 3AE₁₆ это 3*16²+ A*16¹+E*16⁰

Или 3*256+10*16+14=942₁₀

4.

1. Система счисления – способ представления числовой информации.

Основание системы – число символов, используемое для записи чисел в принятой системе счисления.

Наша традиционная система счисления использует 10 символов (цифр) от 0 до 9 для записи чисел.

2. 8-ричная система использует для изображения чисел 8 символов, которые совпадают с первыми 8 цифрами 10-тичной системы.

Система основывается на степенях 8, т.е. любое число записывается по основанию 8. Например

число 527₈ это 5*8²+ 2*8¹+7*8⁰

Или 5*64+2*8+7=343₁₀

В каждом разряде цифры меняются от 0 до 7. При увеличении цифры 7 на 1, разряд обнуляется, однако значение старшего разряда увеличивается на 1. Каждый разряд имеет определенный вес (1,8,64).

2-ричная система использует для изображения чисел всего 2 символа – 0 и 1. При этом любое число может быть представлено как комбинация нулей и единиц.

Система основывается на степенях 2, т.е. любое число записывается по основанию 2.

Например число 1010₂ это 1*2³+0*2²+1*2¹+0*2⁰

в десятичной записи это число равно

1*8+0*4+1*2+0*1=10₁₀

При записи числа степени двойки опускаются, однако каждый разряд имеет вес (1,2,4,8…). В каждом разряде цифры меняются от 0 до 1. При переполнении разряда значение текущего разряда обнуляется, а старшего – увеличивается на 1.

6.

1. Логика – это наука о формах и способах мышления.

Законы логики отражают в сознании человека свойства, связи и отношения объектов реального мира.

Мышление всегда осуществляется в каких-то формах. Основными формами мышления являются понятия, высказывания и умозаключения. Алгебра логики была создана в 1854 г. Дж. Булем и в настоящее время находит широкое применение при разработке алгоритмов и для структурно-функционального анализа электронных схем.

Базовым понятием алгебры логики служит высказывание.

В алгебре логики или алгебре высказываний высказывания обозначаются именами логических переменных, которые могут принимать значение «истина» или «ложь».

2. Понятие – это форма мышления, фиксирующая основные, существенные признаки объекта.

Понятие имеет две стороны: содержание и объем.

Содержание понятия составляет совокупность существенных признаков объекта

Объем определяется совокупностью предметов, на которую распространяется это понятие.

Высказывание – Это форма мышления, в которой что-либо утверждается или отрицается о свойствах реальных предметов и отношениях между ними.

Высказывание может быть истинно или ложно (ЛОЖЬ или ИСТИНА, 0 или 1, FALSE или TRUE).

Истинным называется высказывание, в котором связь понятий правильно отражает свойства и отношения реальных вещей.

Ложным называется высказывание, которое не соответствует реальной действительности.

Умозаключение – это форма мышления, с помощью которой из одного или нескольких суждений (посылок) может быть получено новое суждение (заключение)

Умозаключения позволяют на основе известных фактов, выраженных в форме высказываний ( суждений), получать заключения, то есть новое знание.

8.

1. Архитектура вычислительной машины  — концептуальная структура вычислительной машины, определяющая проведение обработки информации и включающая методы преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения. Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода, долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства.

2. В основу архитектуры персональных ЭВМ положен магистрально-модульный принцип (архитектура с общей шиной).

Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину адреса, шину управления и шину данных, которые представляют собой многопроводные линии.

Шина данных (8,16,32,64) Шина адреса (16,20, 24, 32, 36)Шина данных.

Шину данных образует группа линий, предназначенных для передачи данных между отдельными устройствами ПЭВМ. Число линий в группе называется шириной (разрядностью) шины данных, причем каждая линия служит для переноса одного бита информации. Чем шире шина данных, тем выше потенциальная производительность системы. Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т.е. количеством разрядов, которые могут одновременно обрабатываться процессором (8,16,32…).

Если ширина шины меньше разрядности МПр, то говорят о мультиплексной шине. Такие шины применяются для уменьшения числа выводов микросхем, которые соединяются с шиной данных.

Шина адреса.

С помощью этой группы линий осуществляется передача адресной информации.

В процессе каждой записи или считывания данных МПр должен сообщать, из какого адреса он хотел бы считать данные или в какой адрес их записать.

Для распределения информации, проходящей через шину данных, по определенным адресам памяти и предназначена адресная шина.

Ее ширина (разрядность) определяет максимальный объем адресуемой МПр памяти, то есть количество однобайтовых ячеек памяти, которые могут иметь уникальные адреса.

Количество таких ячеек составляет 2^N, где N - количество адресных линий.

Разрядность шины адреса постоянно растет и в настоящее время составляет 36 бит (=> N=68 719 476 736 адресуемых ячеек).

Шину управления образуют линии, предназначенные для передачи управляющих сигналов. Основное ее назначение заключается в определении устройств, которые должны участвовать в данный момент в процессе обмена информацией, и блокировке доступа к шине остальных устройств.

Когда тактовая частота МПр превысила 10-12 Мгц и число используемых внешних устройств выросло была создана сиситемная шина. В основу ее создания положен принцип локальных шин, по каждой из которых производился обмен либо с конкретными «быстрыми» устройствами (память, видеоадаптер), либо с классом «медленных» устройств.

10.

1. Архитектура вычислительной машины  — концептуальная структура вычислительной машины, определяющая проведение обработки информации и включающая методы преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения. Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода, долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства.

В основу архитектуры персональных ЭВМ положен магистрально-модульный принцип (архитектура с общей шиной).

Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину адреса, шину управления и шину данных, которые представляют собой многопроводные линии.

2. Процессор (микропроцессор) - сверхбольшая интегральная схема, реализованная в едином полупроводниковом кристалле.

Производительность ПЭВМ во многом определяется быстродействием МПр.

3. Основными характеристиками МПр, определяющими его производительность, являются:

- тактовая частота;

- степень интеграции (технологические нормы);

- разрядность обрабатываемых данных;

- технология обработки.

Разрядность.

Определяется количеством двоичных разрядов, которые могут обрабатываться одновременно.

Принято различать внутреннюю и внешнюю разрядность.

Внутренняя разрядность или разрядность внутренних регистров определяется количеством бит, одновременно обрабатываемых внутри МПр.

Внешняя - количеством бит, которым МПр может обмениваться с другими элементами ЭВМ.

Так например процессор Pentium 4 имеет разрядность 64/36. Это означает, что его внутренняя разрядность 64 бита, а внешняя всего 36 (определяется разрядностью адресной шины).

Технология обработки.

Помимо указанных выше факторов производительность МПр зависит от технологии обработки команд и данных.

В составе современных МПр имеются несколько исполнительных устройств.

Это позволяет одновременно обрабатывать несколько инструкций.

Обработка ведется в так называемом конвейерном режиме.

Для повышения эффективности заполняемости конвейеров предусмотрен механизм предсказания того, какая инструкция должна обрабатываться следующей.

12.

1. Архитектура вычислительной машины  — концептуальная структура вычислительной машины, определяющая проведение обработки информации и включающая методы преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения. Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода, долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства. В основу архитектуры персональных ЭВМ положен магистрально-модульный принцип (архитектура с общей шиной).

Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину адреса, шину управления и шину данных, которые представляют собой многопроводные линии.

2. Персональные ЭВМ используют три вида памяти: постоянную, оперативную и внешнюю. Последняя относится обычно к внешним устройствам.

Компьютерная память (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени.

3. Доступ может осуществляться в любой момент времени к произвольно выбранной ячейке, поэтому оперативную память называют также памятью с произвольной выборкой - RAM (Random Access Memory).

Оперативная память, или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения МПр вычислительных операций, так как она предназначена для хранения текущей информации.

14.

1. Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода, долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства.

2. Устройства ввода — приборы для занесения (ввода) данных в компьютер либо другое электронное устройство во время его работы.

3. Стандартная компьютерная клавиатура, также называемая клавиатурой PC/AT или AT-клавиатурой (поскольку она начала поставляться вместе с компьютерами серии IBM PC/AT), имеет 101 или 102 клавиши.

На аппаратном уровне Клавиатура представляет собой набор переключателей, объединенных в матрицу.

При нажатии на клавишу, контроллер, установленный в самой клавиатуре, определяет координаты нажатой клавиши и в виде скэн-кода и передает их на системную плату.

Скэн-код - это однобайтное число, представляющее идентификационный номер, присвоенный каждой клавише. На системной плате сигнал поступает в специальный контроллер, к которому подключена клавиатура.

По своему назначению клавиши на клавиатуре делятся на шесть групп:

• функциональные;

• алфавитно-цифровые;

• управления курсором;

• цифровая панель;

• специализированные;

• модификаторы.

4. Многие действия при работе на ПЭВМ нецелесообразно выполнять только с помощью клавиатуры. Особенностью многих WINDOWS приложений является активное использование манипулятора мышь для указания какого-либо объекта на экране монитора, его передвижения, изменения размеров и других функций.

Почти все мыши снабжены двумя или тремя кнопками, которые программируются для выполнения различных действий.

Покрытый резиной металлический шар 1 при качении без проскальзывания по гладкой поверхности (обычно по специальному коврику для мыши) передает вращение за счет сил трения двум роликам 2 и 4.

Оси вращения этих роликов взаимно перпендикулярны.

Это позволяет разложить угловую скорость вращения шара на две составляющие: фронтальную, которая передается на ролик 2 при движении шара в плоскости чертежа, и боковую, которая передается на ролик 4 при движении перпендикулярно плоскости чертежа. На оси каждого ролика имеется стробоскопический диск с одинаковыми отверстиями, расположенными с равным шагом по краю диска. На рисунке диск на фронтальном ролике обозначен позицией 3, а на боковом - 5.

Каждый диск имеет по две оптических системы, состоящих из миниатюрного источника света 6 и фотоприемника 7.

Луч света через отверстия в диске попадают на фотоприемник, всякий раз, когда ось луча совмещается с центром отверстия.

Принцип работы оптической мыши еще проще – используются только оптические пары, а роль стробоскопических дисков играет рисунок в виде мелкой сетки на коврике, линии которой, прерывая световой поток, позволяют мыши определить параметры своего движения.

17.

1.Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода, долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства.

2. Устройства вывода — периферийные устройства, преобразующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.

3. Принтеры предназначены для вывода на бумагу числовой, графической и текстовой информации.

Большинство применяемых принтеров используют растровую графику.

Основной характеристикой принтеров является скорость печати.

4. Матричные принтеры

Изображение получается как совокупность точек, образующихся на бумаге как следы от удара по красящей ленте иголок печатающей головки.

Количество иголок в печатающей головке может быть разным, но наибольшее распространение получили головки с 9 и 24 иглами. При их одновременном ударе на бумаге отпечатывается матрица с элементами в виде точек, из которых и строится изображение.

Матричные принтеры обеспечивают невысокие затраты на печать при среднем качестве вывода символьных данных и низком качестве графической информации.

Скорость печати составляет ~200 знаков в секунду.

Недостатки матричных принтеров состоят в том, что они печатают очень медленно, производят много шума и качество печати оставляет желать лучшего.

19.

1. Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода,

долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства.

2. Устройства вывода — периферийные устройства, преобразующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.

3. Принтеры предназначены для вывода на бумагу числовой, графической и текстовой информации.

Большинство применяемых принтеров используют растровую графику.

Основной характеристикой принтеров является скорость печати.

4. Лазерные принтеры.

В отличие от струйных принтеров, принимающих и печатающих изображение построчно, лазерный принтер предварительно готовит к печати сразу всю страницу.

Поэтому принтер должен иметь оперативную память большого объема. Когда на печать посылается рисунок, он сначала «переводится» на нужный язык, используемый принтером.

Затем принтер преобразовывает полученные данные в растровое изображение, и выводит на печать.

Лазерные принтеры практически бесшумны и обеспечивают высокую скорость печати (до 30 страниц в минуту), которая достигается за счет постраничной печати.

Высокое типографское качество обеспечивается за счет высокой разрешающей способности, которая может достигать 1200 точек на дюйм и более.

21.

1. Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода, долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства.

2. Внешние запоминающие устройства

Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) определяют один из основных ресурсов компьютера - объем внешней памяти для длительного хранения программного обеспечения и данных.

Поскольку практически вся информация хранится и накапливается в этих устройствах, то их называют накопителями.

К основным характеристикам ВЗУ обычно относят:

1. максимальный объем хранимой информации;

2. скорость передачи информации;

3. среднее или максимальное время доступа.

3. Гибкие магнитные диски.

Гибкие магнитные диски помещаются в пластмассовый корпус. Такой носитель информации называется дискетой.

В центре дискеты имеется приспособление для захвата и обеспечения вращения диска внутри корпуса.

Для защиты информации имеется окошко, которое можно закрыть или открыть специальной шторкой или закрыть фольгой (5.25) . Если шторка закрыта – запись на нее выполнить нельзя.

Для чтения и записи есть специальная прорезь.

Радиус дика дискеты бывает 8, 5.25 и 3.5 дюйма. Две головки дискретно перемещаются с дорожки на дорожку.

Позиционирование головок над поверхностью диска осуществляется при помощи шагового двигателя.

Каждая дорожка диска разбивается на сектора.

Дискета объемом 3.5 дюйма на каждой стороне имеет 80 дорожек по 18 секторов размером 512 байт.

Общий объем хранимой информации – 1.44Мбайт.

Скорость записи и считывания информации мала и составляет всего около 50 Кбайт в секунду из-за медленного вращения диска (360 оборотов в минуту).

В целях сохранения информации дискеты необходимо предохранять от воздействия сильных магнитных полей и нагревания, так как это может привести к размагничиванию носителя.

4. FLASH-память.

Это энергозависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах.

Карты flash-памяти не имеют в своем составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных.

Flash-память представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный плоский корпус.

Для считывания или записи информации карта памяти вставляется в специальные накопители, подключаемые к компьютеру через USB-порт.

Информационная емкость карт может колебаться от 512 Мбайт до 32Гбайт.

К недостаткам flash-памяти следует отнести то, что не существует единого стандарта и различные производители изготавливают несовместимые друг с другом по размерам и электрическим параметрам карты памяти.

22.

1. Все внешние устройства делятся на устройства ввода, устройства вывода, долговременные запоминающие устройства и сетевые устройства.

2. Внешние запоминающие устройства

Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) определяют один из основных ресурсов компьютера - объем внешней памяти для длительного хранения программного обеспечения и данных.

Поскольку практически вся информация хранится и накапливается в этих устройствах, то их называют накопителями.

К основным характеристикам ВЗУ обычно относят:

1. максимальный объем хранимой информации;

2. скорость передачи информации;

3. среднее или максимальное время доступа.

3. Приводы CD и DVD.

Приводы CD-ROM монтируются в отсек стандартного размера на передней панели системного блока.

Своего собственного контроллера они не имеют и подключаются к общему с НЖМД интерфейсному кабелю.

Обработка данных производится программным путем с помощью соответствующего драйвера.

Первые компакт-диски создавались для цифровой записи музыкальных произведений.

Это обстоятельство определило такие важные характеристики компакт-дисков, как :

- размер,

- метод кодирования данных,

- использование единой спиральной дорожки,

- скорость вращения

Эти характеристики должны обеспечивать скорость передачи данных около 150 Кбайт/с для получения качественного стереозвучания. Это число и принято за “единичную” (1x) скорость.

CD компакт-диск представляет собой диск диаметром 120 мм, выполненный из прозрачной пластмассы (поликарбоната) с тонким промежуточным слоем зеркально отражающего свет материала (алюминия).

Цифровая информация на мастер-диске наносится за один технологический сеанс и в последствии изменена быть не может.

Для записи используется лазер, луч которого выжигает в зеркальном слое отдельные участки (питы), которые соответствуют логическим 0, и оставляет нетронутыми участки, соответствующие 1.

Ширина впадин составляет 0,83 мкм, а шаг дорожки – 1,6 мкм.

С мастер-диска делают матрицу, которую затем используют для тиражирования дисков.

Считывание информации осуществляется также при помощи лазерного луча (меньшей мощности), который либо отражается от зеркальных участков и регистрируется фотодетектором, либо, попадая во впадины, рассеивается.

Главная особенность DVD заключается в их большой емкости (4,7 - 17 Гб). Такие цифры достигаются за счет нескольких факторов.

Во-первых, в приводах DVD применяется лазер с меньшей длиной волны получаемая поверхностная плотность записи информации, позволяет располагать на одной стороне как минимум 4,7 Гб информации.

Во-вторых, у DVD поверх основного отражающего слоя может находиться второй – полупрозрачный. Данные записываются на оба слоя.

Максимальная емкость такого диска может достигать 17 Гб

Перезаписываемые DVD состоят из нескольких слоев: нижней пластины из поликарбоната, двух диэлектрических слоев, между которыми находится слой данных и отражателя. При записи лазерный луч разогревает точечное пространство на Phase-Change-материале до температуры выше точки плавления (500 – 700С). При остывании эта область будет находиться в аморфном состоянии. Если же слой данных нагреть только до 200С, то он снова перейдет в кристаллическое состояние. Различая участки с разными коэффициентами отражения, можно считывать данные бит за битом.

Если же перевести весь слой данных в кристаллическое состояние, то вся информация будет стерта.