1 вопрос^{Термин «информатика» возник в начале 60-х годов ХХ века во Франции.Информатика – это комплексная научно-техническая дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы ее создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения ее в различных сферах человеческой деятельности. Предмет информатики – информационные системы, модели, языки их описания, технологии их актуализации. Теоретические задачи информатики заключается во вскрытии общих закономерностей создания научной информации, ее преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности. Прикладные задачи информатики заключается в разработке более эффективных методов и средств существования информационных процессов, в определении оптимальной научной коммуникации как внутри науки, так и между наукой и производством. Структура информатики: Технические средства(Hardware). Аппаратное обеспеч. Изучает технические проблемы информационных сред. Программные средства(Software).Программное обеспечение. Изучает практические проблемы информационных средств .Алгоритмические средства(Brainware). Мозговое обеспечение. Изучает теоретические проблемы информационных сред. Направления информатики: Архитектура компьютера, администрирование; Программирование, языки; Математическое моделирование; Системный анализ; Искусственный интеллект Компьютерная графика, методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа; Базы данных; Защита информации; Отказоустойчивые системы; Теория информации, изучающая процессы, связанные с передачей, приемом, преобразованием и хранением информации; Предметная информатика(экономическая, социальная)} 2вопрос: Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды,их параметрах, свойствах и состояниях, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний. отражает соотношение между сообщением и его потребителем. Распространение и-ии: Носитель информации ,Передатчик, Канал связи, Приемник, Получатель.Информация и данные: Информация может поступать в непрерывном, аналоговом, виде (звук), или в виде последовательности отдельных сигналов, дискретном виде (электрические импульсы). Зарегистрированные сигналы называются данными. Для их регистрации с целью хранения и передачи необходим некоторый язык. Этот язык должен быть понятен как отправителю информации, так и ее получателю. data - факт, а информация (informatio) означает разъяснение, изложение. Данные - это совокупность сведений, зафиксированных на определенном носителе в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и обработки. Преобразование и обработка данных позволяет получить информацию.в базах данных хранятся данные, по определен запросу система управления базой данных выдает требуемую информацию. Экономическая информация – это управленческая инфо, отражающая состояние и ход экономич процессов. Циркулирует в экономической системе и сопровождает процессы производства, распределения, обмена и потребления благ и услуг.Бывает: управляющая (в форме прямых приказов, плановых заданий и т.д.); осведомляющая (в отчетных показателях, выполняет в экономической системе функцию обратной связи).Требования: точность, достоверность, оперативность. Количество информ: Шеннон в 1948 году. I – кол-во ин-ции; N – кол-во событий; рi - вероятность i-го события. Качество ин- совокупность свойств, обуславливающих возможность ее использования для удовлетворения определенных потребностей. Показатели: (Объективность Достоверность ,Полнота, Доступность ,актуальность) Адекватность инф– уровень соответствия образа, создаваемого с помощью информации, реальному объекту, процессу, явлению. может выражаться в трех формах: Синтаксическая адекватность касается формальной правильности сообщения с точки зрения синтаксических правил используемого языка безотносительно к его содержанию. Количество информации измеряется в битах. Семантическая (смысловая) адекватность передает смысловое содержание информации и соотносит её с ранее имевшейся информацией. Тезаурусная мера измерения количества и-ии. Прагматическая (потребительская) адекватность информации проявляется в возможности её практического использования. Количество информации измеряется в тех же единицах, что и целевая функция управления системой. 3 вопрос: Вычислительная система, компьютер: Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки данных, называют вычислительной техникой. Конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ, предназнач. для обслуживания одного рабочего участка, называют вычислительной системой. Центральным устройством большинства вычислительных систем является компьютер — это электронной прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных Механические первоисточники: Первое в мире автоматическое устройство для выполнения операции сложения -создано на базе механич. Часов, в 1623 разработал Шикард, Изобретатель называл машину «суммирующими часами». 1642 Блез Паскаль разработал компактное суммирующее устр-во, которое стало 1 в мире механич калькулятором, выпускавшимся серийно. 1673 Лейбниц создал механич. калькулятор, который мог выполнять операции умножения и деления путем многократного повторения операций сложения и вычитания. В эпоху Просвещения появились новые модели , но принцип оставался тем же. Идея гибкого программирования механич устр-тв с помощью бумажной ленты впервые была реализована в 1804 году в ткацком станке Жаккарда. Чарльзом Бэббиджем была изобретена Аналитическая машина

Идея Бэббиджа в XX в. была развита Нейманом Вот как он представлял ЭВМ:

1. Машина должна состоять из основных органов: 1)арифметики 2)памяти 3)управления 4)связи 5 )ввода-вывода.

­1-для выполнен арифм.действий, 2-для хранения,3-выполнения команд ,4-взаимствования ,5-ввода-вывода инф. 2. все действия, выполняемые ЭВМ, должны состоять из программы, состоящей из последовательного набора команд. Каждая команда должна содержать код операции, адреса операндов и набор служебных признаков

Математические первоисточники: переход от регистрации перемещений к регистрации сигналов позволил значительно снизить габариты и повысить быстродействие

Возможность представления чисел двоичными цифрами впервые была предложена Лейбницем в 1666. система Джорджа Буля четыре основные операции: И (пересечение), ИЛИ (объединение), НЕ (обращение) и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ — лежат в основе работы всех видов процессоров современных компьютеров.

Принцип работы электронной лампы следующий. Если на вход лампы подается логическая единица (например, напряжение 2 Вольта), то на выходе с лампы мы получим либо логический ноль (напряжение менее 1В), или логическую единицу (2В).  К числу передовых ЭВМ первого поколения можно отнести:

UNIVAC - универсальный автоматический компьютер, созданный в 1951 по заказу армии США в лаборатории баллистических исследований для расчётов таблиц стрельбы

МЭСМ - Малая Электронная Счетная Машина – первая отечественная ЭВМ, созданная в 1950 году С.А. Лебедевым;

БЭСМ - Большая Электронная Счетная Машина, разработанная Институтом Точной Механики и Вычислительной Техники Академии наук СССР.

Электронные лампы постепенно заменялись, вытесняясь твердотельными транзисторами. В основном, изменилась только элементная база. Серьезные изменения структуры построения ЭВМ начались ближе к третьему поколению ЭВМ, когда начали появляться первые интегральные схемы.

^{Классификация комп-ов:} назначение и роль компьютеров в системе обработки информации, условия взаимодействия человека с компьютером, габариты компьютера, ресурсные возможности компьютера. Все компьютеры делятся на большие и малые.  большие компьютеры составляют системы, которые обладают большой вычислительной мощью и предназначены для одновременного обслуживания нескольких пользователей. малые компьютеры предназначены для оказания помощи человеку в повседневной работе с текущей информацией Большие компьютеры делятся на: суперкомпьютеры и серверы Суперкомпьютеры - обладающие огромной вычислительной мощью, основанные на многопроцессорном принципе обработки информации. Как правило, такие машины выпускаются в единичных экземплярах и используются в областях, где требуется быстрый анализ больших потоков информации. Штат обслуживания большой ЭВМ достигает многих десятков человек. Серверы - мощные компьютеры в вычислительных сетях, которые осуществляют обслуживание подключенных к ним компьютеров, предоставляют свои ресурсы для использования другими пользователями и обеспечивают выход в др сети. Часто специализируются на обслуживании в какой-то определенной обл. В зависимости от назначения определяют такие типы серверов: сервер приложений, файл-сервер, архивационный сервер, факс-сервер, почтовый сервер, сервер печати, сервер телеконференций. Малые компьютеры подразделяются на: Персональные. Основное назначение - выполнение рутинной работы: поиск информации, составление типовых форм документации, подготовка текстов разного рода и т. д. Общедоступны и универсальны Портативные. Эти компьютеры легко переносимы. Они часто оформлены в виде чемоданчиков или папок. Производственные. Предназначены для использ в производ условиях. Они встраиваются в технологический процесс производства какой-нибудь продукции, осуществляют управление технологическими линиями и станками. Под быстродействием (производительностью) понимается число коротких операций, выполняемых компьютером за одну секунду

4 Вопрос:

Состав вычислительной системы называется конфигурацией. Отдельно рассматривают аппаратную конфигурацию вычислительных систем и их программную конфигурацию. Аппаратное обеспечение Современные компьютеры и вычислительные комплексы имеют блочно-модульную конструкцию — аппаратную конфигурацию, необходимую для исполнения конкретных видов работ, можно собирать из готовых узлов и блоков. По способу расположения устройств относительно центрального процессорного устройства (ЦПУ— Central Processing Unit, CPU) различают внутренние и внешние устройства. Внешними, как правило, являются большинство устройств ввода-вывода данных (их также называют периферийными устройствами) и некоторые устройства, предназначенные для длительного хранения данных. Согласование между отдельными узлами и блоками выполняют с помощью переходных аппаратно-логических устройств, называемых аппаратными интерфейсами. ПО: Программы — это упорядоченные последовательности команд. Состав программного обеспечения вычислительной системы называют программной конфигурацией. Уровни программного обеспечения представляют собой пирамидальную конструкцию. Каждый следующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней. Каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы. Базовый уровень. Самый низкий уровень программного обеспечения представляет базовое программное обеспечение. Оно отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Как правило, базовые программные средства непосредственно входят в состав базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах, называемых постоянными запоминающими устройствами (ПЗУ). Системный уровень. Системный уровень — переходный. Программы, работающие на этом уровне, обеспечивают взаимодействие прочих программ компьютерной системы с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, то есть выполняют «посреднические» функции

. Конкретные программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устройствами, называются драйверами устройств — они входят в состав программного обеспечения системного уровня

Именно благодаря им он получает возможность вводить данные в вычислительную систему, управлять ее работой и получать результат в удобной для себя форме. Эти программные средства называют средствами обеспечения пользовательского интерфейса. Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера.

Служебный уровень. Основное назначение служебных программ (их также называют утилитами) состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы.

Во многих случаях они используются для расширения или улучшения функций системных программ.

Прикладной уровень. Программное обеспечение прикладного уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания.

5 ВОПР Устройства ввода графических данных .КЛАВИАТУРА: По методу подключения к системному блоку различают проводные и беспроводные клавиатуры. Передача информации в беспроводных системах осуществляется инфракрасным лучом. Обычный радиус действия таких клавиатур составляет несколько метров. Источником сигнала является клавиатура. аудио, видео и механические устройства; непрерывные устройства ввода (к примеру, мышь, позиция которой изменяется достаточно быстро и постоянно, что может рассматриваться как непрерывный ввод); устройства для пространственного использования, такие как двухмерная мышь или трехмерный навигатор (особенно для CAD-приложений). прямой ввод, когда управление осуществляется непосредственно в месте видимости курсора. Например, сенсорные панели и экраны; непрямые указывающие устройства, к примеру, трекболы или мыши..Трекбол в отличие от мыши устанавливается стационарно, и его шарик приводится в движение ладонью руки. Преимущество трекбола состоит в том, что он не нуждается в гладкой рабочей поверхности, поэтому трекболы нашли широкое применение в портативных персональных компьютерах. В портативных компьютерах вместо трекболов используются тачпады — сенсорные пластины, реагирующие на движение пальца пользователя по поверхности. Удар пальцем по поверхности тачпада воспринимается как нажатие кнопки. Недостатком тачпадов является невысокая точность.

Пенмаус представляет собой аналог шариковой авторучки, на конце которой вместо пишущего узла установлен узел, регистрирующий величину перемещения.

Инфракрасная мышь отличается от обычной наличием устройства беспроводной связи с системным блоком.

Для компьютерных игр и в некоторых специализированных имитаторах применяют также манипуляторы рычажно-нажимного типа (джойстики) и аналогичные им джойпады, геймпады и штурвалъно-педалъные устройства. Устройства этого типа подключаются к специальному порту, имеющемуся на звуковой карте, или к порту USB. Для ввода графической информации используют сканеры, графические планшеты {дигитайзеры) и цифровые фотокамеры. с помощью сканеров можно вводить и знаковую информацию. В этом случае исходный материал вводится в графическом виде, после чего обрабатывается программами распознавания образов

Планшетные сканеры. Планшетные сканеры предназначены для ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала. Принцип действия этих устройств состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала (или прошедший сквозь прозрачный материал), фиксируется специальными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью (ПЗС). Ручные сканеры. Принцип действия ручных сканеров в основном соответствует планшетным. Разница заключается в том, что протягивание линейки ПЗС в данном случае выполняется вручную. Равномерность и точность сканирования при этом обеспечиваются неудовлетворительно Барабанные сканеры. В сканерах этого типа исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Их используют для сканирования исходных изображений, имеющих высокое качество, но недостаточные линейные размеры (фотонегативов, слайдов и т. п.)Штрих-сканеры. Эта разновидность ручных сканеров предназначена для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода. Такие устройства имеют применение в розничной торговой сети.

Графические планшеты предназначены для ввода художественной графической информации. Существует несколько различных принципов действия графических планшетов, но в основе всех их лежит фиксация перемещения специального пера относительно планшета. Устройства удобны для художников и иллюстраторов, поскольку позволяют им создавать экранные изображения привычными приемами, наработанными для традиционных инструментов (карандаш, перо, кисть).