- •Оглавление
- •Тема 1. Теория информации. 5
- •Тема 2. Аппаратное обеспечение. 9
- •Тема 3: Программное обеспечение эвм 22
- •Тема 4. Обработка текстовой информации 29
- •Тема 5. Электронные таблицы 31
- •Тема 6. Системы управления базами данных. 37
- •Тема 7. Представление и обработка чисел в компьютере. 40
- •Тема 8. Автоматизация научных и инженерных расчетов. 42
- •Тема 1. Теория информации.
- •Информатика.
- •Понятие информации. Ее свойства, формы, виды и методы получения.
- •Кодирование информации.
- •Измерение информации – сравнение с эталоном.
- •Мощность алфавита
- •Вероятностный подход.
- •Информация и Энтропия.
- •Единицы измерения
- •Магистрально - модульный принцип устройства компьютера
- •Системный блок
- •Центральный процессор
- •2.5.5. Сопроцессор.
- •2.5.6. Организация памяти компьютера
- •2.6.1. Оперативное запоминающие устройство.
- •Кэш – память
- •Пзу (rom - read only memory – только для чтения.)
- •Долговременные запоминающие устройства (дзу)
- •Устройство ввода
- •2.7.1. Мышь
- •Дигитайзер – графический планшет
- •Плоттер
- •Операционные системы
- •Основные семейства ос
- •3.3.3. Классификация ос
- •Структура и функции ос
- •Файловая система
- •Драйверная система
- •3.6.2 . Алгоритм Хаффмана
- •3.6.3. Алгоритм Лемпеля-Зива
- •4.3 . Задачи обработки текстовой информации.
- •Решение уравнений в Excel
- •Решение оптимизационных задач в Excel.
- •Надстройки excel.
- •Этапы решения оптимизационных задач.
- •Решение оптимизационной задачи.
- •Линейная регрессия в excel.
- •Работа с экспериментальными данными.
- •Тема 6. Системы управления базами данных.
- •Основные понятия теории бд.
- •Модели организации данных
- •Персональные субд
- •7.3. Представление чисел в различных сс
- •7.3.1. Перевод чисел из q-ричной в p-ричную.
- •7.3.2. Перевод чисел между сс 2-8-16
- •8.2. Особенности интерфейса MathCad
- •8.3. Функции в MathCad
- •8.7.3. Построение графика функции в полярных координатах.
- •8.11.2. Кусочно-линейная аппроксимация.
- •9.4. Векторная графика
- •9.4.1. Объекты векторной графики и их характеристики.
- •9.4.2. Способы представления обеъектов.
- •9.5 Фрактальная графика
- •9.6 Трехмерная графика
- •9.7. Цвет. Цветовые схемы.
- •9.8. Форматы графических файлов.
- •Тема 10. Вычислительные сети
- •10.1. Программные и аппаратные компоненты вычислительных сетей.
- •10.2. Коммуникационное оборудование
- •10.2.1. Производительность
- •10.4. Эталонная модель osi
- •10.4.1. Физический уровень:
- •10.12. Основные протоколы:
Магистрально - модульный принцип устройства компьютера
ШУ+ША=ШУ
ШУ+ША+ШД= системная машина
ТГ – тактовый генератор (непрерывно участвует в обработке данных). Падает импульс
Память:
ОЗУ – оперативное запоминающее устройство. (настоящий момент)
ПЗУ – постоянное запоминающие устройство (часть BIOSa)
ДЗУ – долговременное запоминающие устройство ( хранение информации пользователя)
ЦП – центральный процессор(УУ+ АЛУ)
Порт – специальное устройство для подключения внешних устройств
ПЗУ только считывает!!!
Системный блок
Части Системного Блока:
Корпус с блоком (tower, desktop)
Материнская плата
Материнская плата – печатная плата, на которой осуществляется монтаж большинства компонентов компьютерной системы
Основные элементы:
Чипсет (Northbridge and Southbridge)
Микропроцессор
Оперативная память
Дополнительные устройства
Дополнительные микросхемы
Шины
Шина – это канал передачи команд и данных между всеми составными частями компьютерами
Несколько
Устройства подключаются параллельно
Подключаются с помощью контролера
Контролер – микросхема, согласованная между устройством и шиной
Шины | |
Системные – между компонентами компьютера и системной шиной |
Локальные – доступ процессора к устройствам системной шины |
Синхронные – работает с соответствующими командами ТГ |
Асинхронные – работает вне зависимости от команд ТГ |
Разрядность – характеристика шины, количество информации передаваемое по шине за 1 такт
Центральный процессор
Микропроцессор – программно - управляющие устройство обработки, реализованное в виде СБИС
!!! в соответствии с прицепами Неймана
Процессор включает УУ, АЛУ, собственная внешняя память
Регистры:
Общие – хранит числа и адреса. Размер регистра совпадает с размером машинного слова
Регистр флагов – содержит биты , 0 или 1, зависит от результата.
Плавающие регистры – вещественные числа. В старых процессорах аппаратная поддержка арифметики вещественных чисел отсутствовала.
Технологии :
CISC (Complex Instruction Set Computers) – процессоры с расширенной системой команд.
Нет совместимости
Идет снизу вверх, новые поддерживают старые
RISC (Reduced Instruction Set Computers) – процессоры с сокращенной системой команд.
Длина команд одинакова
Основные характеристики:
Рабочие напряжение – напряжение необходимое для работы процессора.
Разрядность – количество бит за 1 такт, обработанных.
Рабочая тактовая частота – количество тактов за 1 секунду.
Быстродействие – количество операций за 1 секунду.
Коэффициент умножения тактовой частоты – коэффициент умножения тактовой частоты.
Размер КЭШ-памяти процессора
2.5.5. Сопроцессор.
Математический сопроцессор – это специальная микросхема для эффективной работы с числами.
2.5.6. Организация памяти компьютера
2.6.1. Оперативное запоминающие устройство.
Оперативная память – специальное устройство для хранения обрабатываемой информации в процессе выполнения конкретных задач.
RAM (random access memory)
Набор микросхем, конструктивно: DIMM, SIMM, RIMM
Некоторые виды оперативной памяти:
DRAM – память динамического типа (1 или 0 заряда на конденсаторе) – основная память.
SRAM – память статического типа (ячейка из 4 транзисторов – триггер) – КЭШ-память.
SDRAM – синхронизированная память, динамического типа.
SDRAM II and DDR:
Передача данных на обеих границах сигнала тактовой частоты.
Д/з: Преимущество RISC- процессоров:
Повышение производительности:
Более эффективные компиляторы, которые максимально используют регистры хранения переменных
Быстродействие благодаря отказу от микропрограммирования.
Более эффективная работа конвейера команд (простой набор команд)
Более быстрая реакция на прерывания ( в промежутке между операциями)
Снижение сложности самих схем ЦП
Д/з: DDR, DDR2, DD3, DDR4 и их развитие:
|
DDR |
DDR2 |
DDR3 |
DDR4 |
Частота (МГц) |
100 |
133 |
166 |
200 |
Скорость |
100-400 |
400-800 |
800-1600 |
|
Напряжение |
2,6 В +/- 0,1 В |
1,8 В |
1,5 В |
от 1,1 до 1,2 В |
Мощность |
527 мВт |
247 мВт |
|
|
Интерфейс ВВ |
SSTL_2 |
SSTL_18 |
|
|
Отличие модулей памяти DDR2 от DDR
240 контактов (по 120 с каждой стороны)
Новые функции DDR2: ODT, OCD Calibration, Posted CAS, AL (Additive Latency)
Новые функции DDR3:
Предвыборка 8 байт
Функция асинхронного сброса с отдельным контактом
Поддержка компенсации времени готовности на системном уровне
Зеркальное расположение контактов, удобное для сборки модулей
Выполнение CAS Write Latency за такт
Встроенная терминация данных
Встроенная калибровка ввода/вывода (мониторинг времени готовности и корректировка уровней)
Автоматическая калибровка шины данных
DDR3 и DDR4:
80%-м увеличение производительности памяти по сравнению с DDR3
Экономия на 40%
По способу данных:
Синхронные
Асинхронные
Основные характеристики:
Емкость – максимальное количество хранимой информации
Быстродействие.
Особенности ОЗУ:
Небольшая по объему, но быстродействующая
Энергозависимая