- •1. Место и роль информатики как науки, технологии и индустрии. Основные задачи
- •2. Информация и данные. Формы, характеристики и меры информации
- •3. Показатели качества информации
- •4. Понятие информационных систем
- •5. Понятие информационных технологий
- •6. Способы представления числовой и символьной информации
- •7. Кодирование числовой информации
- •8. Системы счисления
- •9. Перевод из одной системы счисления в другую
- •10. Алгебра логики. Понятие логической формулы
- •11. Архитектура персональных компьютеров
- •12. Принципы создания и работы вычислительной техники, принципы фон Неймана
- •13. Современное состояние аппаратного обеспечения
- •14. Классификация персональных компьютеров
- •15.Основные устройства компьютера, их характеристики и назначение
- •16. Функциональные характеристики пк
- •17. Микропроцессоры. Структура микропроцессора и его основные характеристики
- •18. Запоминающие устройства пк, их иерархия и основные характеристики
- •19. Системное по. Классификаци
- •20. Понятие операционных систем
- •21. Драйверы. Служебные программы
- •22. Безопасность и защита информации
- •23. Вирусы. Средства защиты от компьютерных вирусов
- •24) Способы восстановления
- •25. Архиваторы и методика архивации
- •26. Прикладное по. Понятие о пакетах прикладных программ
- •27. Комплекты офисных приложений. Современные информационные технологии автоматизации офиса
- •28. Обработка графической информации
- •29. Издательские системы
- •30. Сканирование информации
- •31. Системы оптического распознавания текста и автоматизированные переводчики
- •32. Интеллектуальные и экспертные системы
- •33. Общие понятия о компьютерных сетях
- •34. Локальные сети. Операционные системы локальных сетей
- •35. Глобальная компьютерная сеть (Интернет). Основные приемы работы в Интернет
- •36. Электронная почта. Основные возможности. Программные средства
- •37. Алгоритмизация. Понятие алгоритма
- •39. Способы записи алгоритмов
- •40. Структурное программирование. Основные и дополнительные структуры
- •41. Языки программирования. Классификация
- •42) Основные этапы процесса разработки программ
- •43) Стандартные функции. Запись арифметических и логических выражений
- •44) Структура программы на языке Паскаль:
- •45. Тип переменных
- •49. Характерные приемы программирования: накапливание суммы, произведения и количества
- •50. Характерные приемы программирования: поиск максимального и минимального
18. Запоминающие устройства пк, их иерархия и основные характеристики
Запоминающие устройства ПК, их иерархия и основные характеристики
Персональные компьютеры имеют четыре иерархических уровня памяти:
- микропроцессорная память;
- основная память;
- регистровая кэш-память;
- внешняя память.
Основная память предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с другими устройствами компьютера. Функции памяти:
- прием информации от других устройств;
- запоминание информации;
- выдача информации по запросу в другие устройства машины.
Основная память содержит два вида запоминающих устройств:
- ПЗУ - постоянное запоминающее устройство - ROM;
- ОЗУ - оперативное запоминающее устройство - RAM (Random Access Memory - память с произвольным доступом)
ПЗУ предназначено для хранения постоянной программной и справочной информации. Данные в ПЗУ заносятся при изготовлении. Информацию, хранящуюся в ПЗУ, можно только считывать, но не изменять. В ПЗУ находятся:
- программа управления работой процессора;
- программа запуска и останова компьютера;
- программы тестирования устройств, проверяющие при каждом включении компьютера правильность работы его блоков;
- программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью;
- информация о том, где на диске находится операционная система.
ПЗУ является энергонезависимой памятью, при отключении питания информация в нем сохраняется.
ОЗУ предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом компьютером в текущий период времени.
Главными достоинствами оперативной памяти являются ее высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно (прямой адресный доступ к памяти). Все ячейки памяти объединены в группы по 8 бит (1 байт), каждая такая группа имеет адрес, по которому к ней можно обратиться.
ОЗУ является энергозависимой памятью, при выключении питания информация в нем стирается.
В современных компьютерах объем оперативной памяти обычно составляет 64-512 Мбайт. Объем памяти - важная характеристика компьютера, она влияет на скорость работы и работоспособность программ.
Кроме ПЗУ и ОЗУ на системной плате имеется и энергонезависимая CMOS-память, постоянно питающаяся от своего аккумулятора. В ней хранятся параметры конфигурации компьютера, которые проверяются при каждом включении системы. Это полупостоянная память. Для изменения параметров конфигурации компьютера в BIOS содержится программа настройки конфигурации компьютера - SETUP.
Для ускорения доступа к оперативной памяти используется специальная сверхбыстродействующая кэш-память, которая располагается как бы "между" микропроцессором и оперативной памятью, в ней хранятся копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти. Регистры кэш-памяти недоступны для пользователя.
В кэш-памяти хранятся данные, которые микропроцессор получил, и будет использовать в ближайшие такты своей работы. Быстрый доступ к этим данным позволяет сократить время выполнения очередных команд программы.
Микропроцессоры, начиная от МП 80486, имеют свою встроенную кэш-память. Микропроцессоры Pentium и Pentium Pro имеют кэш-память отдельно для данных и отдельно для команд. Для всех микропроцессоров может использоваться дополнительная кэш-память, размещаемая на материнской плате вне микропроцессора, емкость которой может достигать нескольких Мбайт.
Внешняя память относится к внешним устройствам компьютера и используется для долговременного хранения любой информации, которая может потребоваться для решения задач. В частности, во внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера.
Устройства внешней памяти - внешние запоминающие устройства - весьма разнообразны. Их можно классифицировать по виду носителя, по типу конструкции, по принципу записи и считывания информации, по методу доступа и т. д.
Наиболее распространенными внешними запоминающими устройствами являются:
- накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);
- накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);
- накопители на оптических дисках (CD-ROM).
Реже в качестве устройств внешней памяти персонального компьютера используются запоминающие устройства на кассетной магнитной ленте - стримеры.
Накопители на дисках - это устройства для чтения/записи с магнитных или оптических носителей. Назначение этих накопителей - хранение больших объемов информации, запись и выдача хранимой информации по запросу в оперативное запоминающее устройство.
НЖМД и НГМД различаются лишь конструктивно, объемами хранимой информации и временем поиска, записи и считывания информации.
В качестве запоминающей среды у магнитных дисков используются магнитные материалы со специальными свойствами, позволяющими фиксировать два магнитных состояния - два направления намагниченности. Каждому из этих состояний ставятся в соответствие двоичные цифры 0 и 1. Информация на магнитные диски записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей - дорожек (треков). Количество дорожек на диске и их информационная емкость зависят от типа диска, конструкции накопителя, качества магнитных головок и магнитного покрытия.
Каждая дорожка разбита на секторы. В одном секторе обычно размещается 512 байт данных. Обмен данными между накопителем на магнитном диске и оперативной памятью осуществляется последовательно целым числом секторов. Для жесткого магнитного диска используется также понятие цилиндра - совокупности дорожек, находящихся на одинаковом расстоянии от центра диска.
Диски относятся к машинным носителям информации с прямым доступом. Это означает, что компьютер может обратиться к дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию, непосредственно, где бы ни находилась головка чтения/записи накопителя.
Все диски - и магнитные, и оптические - характеризуются своим диаметром (форм-фактором). Из гибких магнитных дисков наибольшее распространение получили диски диаметром 3,5" (89 мм). Емкость этих дисков составляет 1,2 и 1,44 Мбайт.
Накопители на жестких магнитных дисках получили название "винчестер". Этот термин возник из жаргонного названия первой модели жесткого диска, имевшего 30 дорожек по 30 секторов каждая, что случайно совпало с калибром охотничьего ружья - винчестер. Емкость накопителя на жестком магнитном диске измеряется в Мбайтах и Гбайтах.
В последнее время появились новые накопители на магнитных дисках - ZIP-диске - переносные устройства емкостью 230-280 Мбайт.
В последние годы самое широкое распространение получили накопители на оптических дисках (CD-ROM). Благодаря маленьким размерам, большой емкости и надежности эти накопители становятся все более популярными. Емкость накопителей на оптических дисках - от 640 Мбайт и выше.
Оптические диски делятся на неперезаписываемые лазерно-оптические диски, перезаписываемые лазерно-оптические диски и перезаписываемые магнитооптические диски. Неперезаписываемые диски поставляются фирмами-изготовителями с уже записанной на них информацией. Запись информации на них возможна только в лабораторных условиях, вне компьютера.
Кроме основной своей характеристики - информационной емкости, дисковые накопители характеризуются и двумя временными показателями:
- временем доступа;
- скоростью считывания подряд расположенных байтов.