шпоргалка / Ответы по информатике

1 .Информационное общество, его компоненты. Фундаментальные признаки информационного общества:

• обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами;

• главной формой развития становится информационно-инновационная экономика;

• всякий субъект в любое время и в любом месте может получить за плату или бесплатно информа­цию по интересующему его личному или общественному значению вопросу;

• в обществе производится и функционирует необходимая для работы информационная технология;

• имеется развернутая инфраструктура, позволяющая создавать, развивать комплекс информацион­ных ресурсов, обеспечивающая динамическое развитие общества.

Информационное общество - общество, в котором большинство работающих занято производством, хра­нением, переработкой и реализацией информации.

задач.

2.Определение информационной культуры.

Информационная культура - это свойство личности, позволяющее адекватно реагировать на процесс

информатизации общества, развивать умение целенаправленно работать с информацией и использо­вать для ее получения, обработки, передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.

3.Периоды развития информации.

В истории развития цивилизации принято выделять несколько периодов преобразования общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации, информационных технологий: первый период связан с изобретением письменности; появилась возможность распространения знаний и сохранения их для передачи последующим поколениям;

второй период (с середины XVI века) характеризуется изобретением книгопечатания, которое позволило аккумулировать и распространять знания, что коренным образом изменило общество, культуру; третий период связан с изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, что способствовало оперативной передачи информации; начался стремительный рост информаци­онных потоков, которыми обменивались отдельные личности и человеческие сообщества; четвертый период характеризуется появлением электронно-вычислительных машин в качестве средства для хранения, переработки и передачи информации.

4. Информатика как отрасль.

Как источники информации в профессиональной деятельности рассматриваются отраслевые базы

данных в области экономики, науки, образования, культуры и др., а так же и правительственные, универси­тетские, общественные, коммерческие базы и региональные хранилища информации.

1. общаться с коллегами, специалистами, работающими в самых разнообразных областях;

2. принимать участие в электронных конференциях;

3. иметь доступ к электронным архивам программного обеспечения для персональных компьютеров;

4. получать информацию от коллег и направлять обратно.

5. Показатели качества информации.

Чтобы информация способствовала принятию на ее основе правильных решений, она должна обла­дать такими свойствами, как:

достоверность информации определяется ее свойством отражать реально существующие объек­ты с необходимой точностью. Достоверность информации измеряется доверительной вероятно­стью, необходимой точностью, т.е. вероятностью того, что отображаемые информацией значения параметра отличается от истинного значения этого параметра в пределах необходимой точности;

адекватность информации - это определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению и т.п., что позволяет гово­рить о возможности уточнения, расширения объема информации, приближения в процессе позна­ния к ее большей достоверности;

полнота информации означает, что она достаточна для понимания и принятия решений. Как не­полная, т.е. недостаточная для принятия правильного решения, так и избыточная информация снижает эффективность принимаемых решений;

доступность информации восприятию пользователя обеспечивается выполнением соответствующих процедур её получения и преобразования;

актуальность информации определяется степенью сохранения ценности информации и управле­нию в момент от динамики изменения её характеристик и от интервала времени, прошедшего с момента возникновения данной информации;

точность информации определяется степенью близости получаемой информации к реальному со­стоянию объекта, процесса, явления и т.п.

содержательность информации отражает семантическую емкость.

7. Арифметические операции в СС.

Рассмотрим арифметические действия в двоичной системе счисления. При выполнении

арифметических действий следует помнить правила выполнения арифметических действий в двоичной системе счисления:

Кроме этого правила при сложении необходимо использовать известное запоминание в уме при переносе переполнения в старший разряд; при вычитании, чтобы вычесть в каком-либо разряде единицу из нуля, необходимо «занимать» недостающее количество в соседних старших разрядах; деление осуществлять так же, как и в десятичной, с использованием умножения и вычитания:

Положительные числа в прямом, обратном, дополнительном кодах изображаются одинаково - дво­ичными кодами с цифрой 0 в знаковом разряде.

Отрицательные числа в прямом, обратном и дополнительных кодах имеют разное изображение:

прямой код. В знаковый разряд помещается цифра 1, а в разряды цифровой части помещается

двоичный код его абсолютной величины. обратный код получается инвертированием всех цифр двоичной кода абсолютной величины числа,

включая разряд знака: нули заменяются единицами, а единицы – нулями.

дополнительный код. Получается образованием обратного кода с последующим прибавлением едини­цы к его младшему разряду.

Сравнение форм кодирования целых чисел со знаком показывает, что на преобразование отрицательного числа в обратный код компьютер затрачивает меньше времени, чем на преобразование в дополнительный код, а также время выполнения сложения для дополнительных кодов чисел меньше, чем для их обратных кодов.

9. МП и его функции.

Микропроцессор (МП). Предназначен для управления работой всех блоков компьютера и для выполнения

арифметических и логических операций над информацией.

Микропроцессор (центральный процессор) - Central Processing Unit (CPU) - является программно-управляемым устройством обработки информации, выполненным в виде одной или нескольких больших (БИС) или сверхбольших (СБИС) интегральных схем, и предназначен для выполнения следующих функ­ций: чтение и дешифрация команд из основной памяти; чтение данных из ОП и регистров адаптеров внеш­них устройств; прием и обработка запросов и команд от адаптеров на обслуживание ВУ; обработка данных и их запись в ОП и регистры адаптеров ВУ; выработка управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков ПК.

6. Система счисления.

Система счисления - совокупность приемов и правил наименования и изображения чисел с помощью набора символов (цифр).

Системы счисления, в которых числа записываются как последовательность цифр условно разби­вают на два класса: позиционные и непозиционные.

В непозиционных системах счисления значения цифр не изменяются при изменении их положения в последовательности. Так, например, в римской системе за основные приняты несколько чисел, а осталь­ные получаются из остальных путем сложения (II, VII) или вычитания (IV, IX). Причем, символ X на любом месте равен 10: в записи слева от старшего равен -10, а в сочетании перед младшим +10. в непозицион­ных системах счисления действия над числами связаны с большими трудностями. Они имеют ограничен­ное применение, так как в них нельзя выразить отрицательные и дробные числа.

В позиционных системах счисления количественное значение каждой цифры зависит от ее позиции. Например, в числе 939,19: первая девятка означает 9 сотен, вторая - 9 единиц, а третья - 9 сотых долей единицы. Для позиционной системы счисления наиболее характерным является наличие основания сис­темы счисления. Оно показывает, во сколько раз изменяется количественное значение цифры при перемещении на соседнюю позицию, и какое число различных цифр входит в алфавит системы счисления. Основание позиционной системы счисления - количество различных цифр, используемых для изображе­ния чисел в данной системе счисления. Основанием системы счисления может быть любое натуральное число n < 2.

Наиболее распространенная позиционная система счисления - десятичная. В качестве десятичных цифр используются арабские цифры, а основание системы равно десяти.

Для работы компьютеров используется двоичное кодирование. Это обусловлено тем, что токопроводящие элементы компьютера перерабатывают информацию в одном из двух состояний, каждое из кото­рых можно интерпретировать, двоичным нулем или единицей: наличие напряжения электрического сигна­ла - 1, его отсутствие - 0. Причем, переход от значения «1» к значению «0» происходит без промежуточ­ных состояний. Кроме этого в двоичной системе счисления возможно применение аппарата булевой ал­гебры для выполнения логических преобразований информации.

Принцип работы компьютера с использованием двоичного алфавита обуславливает: ~ сравнительно простую физическую интерпретацию

символов двухэлементного алфавита и кодирование информации;

проведение автоматической обработки информации на основе двоичной системы счисления и законах алгебры логики.

Но двоичная система счисления обладает существенным недостатком: быстрый рост числа разрядов, не­обходимых для записи чисел, поэтому стали использоваться восьмеричная и шеснадцатиричная системы счисления. Числа в этих системах требуют в три (восьмеричная) и в четыре (шеснадцатиричная) раза меньше разрядов, чем в двоичной системе счисления. В восьми разрядах можно записать 2⁸=256 различ­ных целых двоичных чисел от 00000000 до 11111111, что вполне достаточно для того, чтобы дать уникальные (неповторяющиеся) 8-битовые обозначения различным символам и служебным кодам для передачи информации.

Таблица кодирования символов 8-битовыми числами называется кодовой таблицей символов ASCII (American Standard Code for Information Interchange - американский стандартный код обмена информаци­ей).

В двоичной системе счисления используются цифры 0,1; в восьмеричной - 0,1,...7; в шестнадцатеричной для первых целых чисел от нуля до девяти - 0,1,...9, а для следующих чисел (от десяти до пятна­дцати) - символы A,B,C,D,E,F. В таблице 2.1 приведены два десятка целых чисел в этих системах счисле­ния.

Перевод чисел из одной системы счисления в другую:

перевод чисел из двоичной системы в восьмеричную или шестнадцатеричную осуществляется следующим образом: переводимое число надо разбить влево и вправо от запятой на триады (для восьмеричной) или тетрады (для шестнадцатеричной) и каждую такую группу заменить соответст­вующей восьмеричной или шестнадцатеричной цифрой.

перевод восьмеричных и шестнадцатеричных чисел в двоичную систему осуществляется следующим образом: каждую цифру переводимого числа надо заменить эквивалентной ей двоичной триа­дой или тетрадой.

перевод числа из двоичной системы счисления в десятичную осуществляется, основываясь на позиционности двоичной системы счисления.

из десятичной системы счисления в любую другую позиционную систему счисления: для перевода цело­го десятичного числа N в систему счисления с основанием q необходимо N разделить с остатком на q, за­писанное в той же десятичной системе. Затем неполное частное, полученное от такого деления, надо сно­ва разделить с остатком на q, пока последнее полученное неполное частное не станет равным нулю. Представлением числа N в новой системе счисления будет последовательность остатков деления, изо­браженных одной q-ичной цифрой и записанных в порядке, обратном порядку получения.

перевод десятичных дробей, меньших единицы выполняется в следующем порядке: например, число 0,25. для удобства проводится вертикальная линия, определяющая целую часть от дробной. Далее оказавшуюся слева дробную часть числа умножаем на основание q. Результат записывается на следующей строке, причем справа от вертикали оставляется столько разрядов, сколько было у исходной дробной части. Этот процесс умножения на основание q числа, стоящего справа от верти­кали, повторяется. Ответ образует число, прочитываемое слева от вертикали в направлении сверху вниз. Чаще всего исходные десятичные дроби не переводятся в другую систему счисления с точным ответом, поэтому процесс перевода обрывают и записывают с некоторой заданной точностью. перевод десятичных дробей больше единицы. Для чисел, имеющих как целую, так и дробные час­ти, перевод осуществляется отдельно для целой и дробной частей по правилам, указанным выше.

8. Основные блоки ПК.

Базовая конфигурация ПК включает основные блоки:

- системный блок- основное устройство ПК. Внутри него находится важнейшие компоненты. По спо­собу размещения устройств относительно системного блока их делят на внешние и внутренние. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называются внутренними, а устройства, под­ключаемые к нему снаружи, называют внешними.

Внешние устройства также называют периферий­ными: - монитор - устройство для визуального представления информации.

Вывод информации может также осуществляться на принтер, плоттер, но все-таки большая часть информации выводится на экран монитора;

• клавиатура - клавишное устройство управления персональным компьютером. Служит для ввода знаковой информации и команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя;

• мышь - устройство управления манипуляторного типа. В отличие от клавиатуры мышь не может на­прямую использоваться для ввода знаковой информации, так как ее принцип управления является событийным. Комбинация монитора и мыши обеспечивает наиболее современный тип интерфейса пользователя, который называется графическим.

10.Структура и назначение УУ.

- устройство управления (УУ) формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты време­ни управляющие импульсы; формирует адреса ячеек памяти, используемые выполняемой операци­ей и передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ.

11.Структура и назначение АЛУ.

- арифметико-логическое устройство (АЛУ) предназначено для выполнения всех арифметических

и логических операций над числовой и символьной информацией;

12. Назначения и основные характеристики микропроцессорной памяти.

- микропроцессорная память (МПП) предназначена для кратковременного хранения, записи и выда­чи информации, непосредственно используемой в вычислениях в ближайшие такты работы маши­ны, так как основная память (ОП) не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего МП.

13.Назначения и основные характеристики оперативной, постоянной и внеш­ней памяти.

В запоминающих устройствах ПК выделяют регистровую КЭШ-памятъ, основную и внешнюю память

Регистровая КЭШ память(сверхоперативная память) - очень быстрое запоминающее устройство (ЗУ) не­большого объема, которое используется при обмене данными между оперативной памятью (ОП) и МП и позволяет увеличить скорость выполнения операций. Современные МП имеют встроенную КЭШ-память (КЭШ-память первого уровня размером 8, 16 или 32 Кбайт). На системной плате компьютера может быть установлена КЭШ-память второго уровня емкостью 256, 512 Кбайт и выше.

В КЭШ-памяти хранятся данные, которые МП получил и будет использовать в ближайшие такты своей рабо­ты. Быстрый доступ к этим данным позволяет сократить время выполнения очередных команд программы.

Основная память содержит оперативное (ОЗУ) и постоянное (ПЗУ) запоминающие устройства.

Оперативное запоминающее устройство -предназначено для хранения информации, непосредственно участ­вующей в вычислительном процессе на текущем этапе. ОЗУ является энергозависимой памятью, так как когда от­ключается питание, все что находилось в ОЗУ пропадает.

Постоянное запоминающее устройство -используется для хранения неизменяемой информации (загрузочных программ операционной системы, программ тестирования устройств компьютера). Содержание памяти «зашивается» специальным образом в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения; из ПЗУ можно только читать. Для хранения графической информации используется разновидность ОЗУ - видеопамять. Это ЗУ организованно та­ким образом, что его содержимое доступно сразу двум устройствам - процессору и дисплею, поэтому изображение не экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность ее содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором.

В состав внешней памяти компьютера входят:

• накопители на жёстких магнитных дисках;

• накопители на гибких магнитных дисках;

• накопители на компакт-дисках;

• накопители на магнитной ленте (стримеры) и д.р. .

14.Классификация ЭВМ по размерам и функциональным возможностям.

Классифицирование ЭВМ по их размерам и функциональным возможностям достаточно относи­тельно, так как должна учитываться конкретная историческая обстановка. На сегодняшний день выделяют сверх большие (супер-ЭВМ), большие, малые и сверх малые (микро ЭВМ). Супер-ЭВМ - это мощный вы­числительный многопроцессорный комплекс высокой производительности и требующей особых условий эксплуатации. Архитектура суперкомпьютеров основана на принципе параллельности вычислительного процесса. Компьютер такого класса выпускаются по специальному заказу и являются «штучным» товаром. В настоящее время наиболее известны мощные супер-ЭВМ фирмы Gray Research Gray3, Gray4, Cyber 205 фирмы Control Data, VPP 500 фирмы Siemens (ФРГ) и другие. В нашей стране выпущены такие супер-ЭВМ как ЕС 1191, 1195, 1191.01, 1191.10, Эльбрус 1, 2, 3, 3 Б.

Большие ЭВМ (мэйнфреймы) более распространены чем супер-ЭВМ. Но они также требуют особых условий эксплуатации и высококвалифицированного обслуживания. Используются в качестве центральных машин в крупных автоматизированных системах управления, для выполнения сложных научных и технических расчетов. Их целесообразно применять в больших системах при наличии не менее 300 рабочих мест. Современный мейнфрейм S/390 фирмы IBM оснащается не менее чем тремя процессорами, а максималь­ный объем оперативного хранения достигает 342 Терабайт.

Избыточность ресурсов больших ЭВМ при решении целого класса задач привела к появлению ма­лых ЭВМ (мини-ЭВМ). Они используются в системах управления технологическими процессами, в качестве управляющей машины небольшой локальной сети (режим разделения во времени), в системах автомати­зированного проектирования, в системах искусственного интеллекта. Мини-ЭВМ обладают повышенной точностью измерения, архитектурой с большой модульностью, дополнительными блоками межпроцессор­ной связи, что обеспечивает реализацию вычислительных систем с изменяемой структурой.

Микро-ЭВМ обязаны своим появлением микропроцессорам. Среди них выделяют многопользова­тельские, оборудованные многими выносными терминалами и работающие в режиме разделения времени; встроенные, которые могут управлять каким-либо устройством или объектом; «рабочие станции» и персо­нальные ЭВМ.

Среди многопользовательских наиболее используемые в вычислительных сетях - серверы, которые по своим характеристикам можно отнести к малым ЭВМ и даже мэйнфреймам. СЕРВЕР- это выделенный для обработки запросов от всех станций вычислительной сети компьютер, предоставляющий этим станци­ям доступ к общим системным ресурсам и распределяющий эти ресурсы.

Встроенные компьютеры выполняются в виде небольших плат, предназначены для управления какой-либо подсистемой сложного объекта: для управления станками, подсистемами автомобиля, техноло­гическими линиями.

Под «рабочими станциями» понимается мощная микро-ЭВМ, ориентированная на специализиро­ванные работы высокого профессионального уровня. Как правило, машины такого класса имеют очень вы­сокую стоимость. Для выполнения работ по автоматизированному проектированию или для высокоуровне­вой издательской деятельности используются графические рабочие станции.

Наибольшей популярностью в настоящее время пользуются персональные компьютеры (ПК). Персональные компьютеры- это микрокомпьютеры универсального назначения, предназначенные для од­ного пользователя и управляемые одним человеком.

15. Видеомонитор и его назначение.

Видеотерминальные устройства. К ним относятся видео-монитор (дисплей) и видеоконтроллер

(адаптер), входящий в состав системного блока ПК (находящийся на видеокарте, устанавливаемой в разъ­ем материнской платы). Видеомонитор (дисплей) - устройство для отображения вводимой и выводимой из ПК информации.

16.Типы принтеров.

Принтеры являются наиболее развитой группой ВУ ПК, которые насчитывают до тысячи различных

модификаций, разнящихся между собой по различным признакам: увечности, принципу действия, способу печати, способу формирования символов и так далее.

Матричные принтеры (dot matrix printer). В них изображение формируется металлическими стер­женьками (толками), ударяющими по бумаге через красящую ленту. Каждый символ формируется из набо­ра 9,18 или 24 тл. сформированных в виде вертикальной колонки. Недостатками этих недорогих принте­ров являются их шумная работа и невысокое качество печати.

Струйные принтеры (Ink fet Printer) принцип печати заключается в генерации символов в виде по­следовательности чернильных точек, наносимых на бумагу при помощи системы сопел (48-300шт). черни­ла содержатся в сменяемом резервуаре. Эти принтеры требовательны к качеству бумаги.

Лазерные принтеры используют той же метод, что и ксероксы. Компьютер формирует в своей па­мяти «образ» страницы текста и передает его принтеру. Информация с странице проецируется с помощью лазерного луча на вращающийся барабан со светочувствительным покрытием, меняющим электрические свойства в зависимости от освещенности. Барабан заряжается статическим электричеством. После за­светки на барабан наносится красящий порошок-тонер, изготовленный из ферромагнитного порошка, пла­стмассового наполнителя и красителя. Принтер с помощью специального горячего валика протягивает бу­магу под барабаном; тонер переносится на бумагу и «вплавляется» в нее, оставляя стойкое качественное изображение. Печать на лазерном принтере характеризуется высокой четкостью. Кроме этого достоинства в большинстве лазерных принтерах используется собственная внутренняя память для формирования всей страницы изображений.