- •Конспект лекций по дисциплине “Информатика” § 1. Введение в информатику
- •1. Определение инфоpматики
- •2. Понятие термина "информация"
- •3. Информация и данные
- •4. Формы существования информации
- •5. Виды информации
- •6. Как передаётся информация
- •7. Понятие о количестве информации
- •8. Свойства информации
- •9. Понятие об информационных процессах
- •10. Обработка информации
- •11. Информационные ресурсы и информационные технологии
- •12. Что означает информатизация общества?
- •§2. Общие принципы организации и работы компьютеров Введение. Краткая история вычислительной техники.
- •I Поколение
- •III Поколение
- •VI Поколение
- •V Поколение
- •1. Что такое компьютер?
- •2. Как устроен компьютер?
- •Функции процессора:
- •3. На каких принципах построены компьютеры?
- •4. Что такое команда?
- •5. Как выполняется команда?
- •6. Понятие об архитектуре и структуре компьютера
- •7. Многопроцессорная архитектура.
- •8. Основные блоки персонального компьютера.
- •9. Устройство персонального компьютера.
- •10. Что такое центральный процессор?
- •11. Принципы построения памяти
- •12. Устройства внутренней памяти
- •Оперативная память
- •Специальная память
- •12. Внешняя память компьютера.
- •Накопители на компакт-дисках.
- •Используются также накопители на магнитной ленте (стримеры):
- •13. Аудиоадаптер.
- •14. Видеоадаптер и графический акселератор.
- •15. Клавиатура.
- •16. Видеосистема компьютера.
- •Жидкокристаллические мониторы.
- •Сенсорный экран
- •17. Принтер, плоттер, сканер.
- •Плоттер
- •18. Модем и факс-модем.
- •19. Устройства - манипуляторы.
- •§3. Организация межкомпьютерной связи.
- •1. Понятие о сетевом сервере и клиенте.
- •2. Компьютерные сети и топологии.
- •3. Соединения устройств в сети.
- •4. Классификация компьютерных сетей по степени их географического распространения
- •5. Устройства для соединения локальных сетей между собой.
- •6. Беспроводные сети и их топологии
- •7. Сеть Интернет и как она работает?
- •8. Коммутация сетей в Интернет.
- •9. Структура сетевого адреса.
- •10. Информационные сервисы Интернет.
- •§4. Арифметические основы компьютеров
- •1. Система счисления.
- •2. Целые числа в позиционных системах счисления.
- •3. Системы счисления для компьютера.
- •4. Восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.
- •5. Перевод целого числа из десятичной системы в другую позиционную систему счисления.
- •6. Пеpевод пpавильной десятичной дpоби в другую позиционную систему счисления.
- •7. Пеpевод числа из двоичной (восьмеpичной,шестнадцатеpичной) системы в десятичную.
- •8. Арифметические операции в позиционных системах счисления.
- •Сложение
- •Вычитание Операция вычитания является обратной по отношению к сложению.
- •Умножение
- •Деление
- •9. Представление в компьютере целых чисел.
- •Диапазоны значений целых чисел без знака
- •Целые числа со знаком
- •Диапазоны значений целых чисел со знаком
- •10. Выполнение арифметических действий над целыми числами компьютером Сложение и вычитание
- •Умножение и деление
- •11. Представление в компьютере вещественных чисел.
- •12. Выполнение арифметических действий над нормализованными числами.
- •Сложение и вычитание
- •Умножение
- •Деление
- •§ 5. Логические основы компьютеров
- •1. Что такое алгебра логики?
- •2. Что такое логическая формула?
- •3.Какая связь между алгеброй логики и двоичным кодированием?
- •4. Что такое логический элемент компьютера?
- •5. Схемы и, или, не, и-не, или-не
- •6. Что такое триггер?
- •7. Что такое сумматор?
- •§ 6. Программное обеспечение компьютеров
- •1. Что такое программное обеспечение?
- •2. Классификация программного обеспечения.
- •3. Системные программы
- •4. Операционная система.
- •5. Прикладные программы.
- •6. Файловая система ос.
- •7. Операционная система ms dos.
- •8. Программы - оболочки.
- •9. Операционные системы Windows и Windows nt.
- •10. Что такое транслятор, компилятор, интерпретатор?
- •11. Инструментальные системы программирования.
- •12. Инструментальные программы.
- •13. Текстовый редактор.
- •14. Графический редактор.
- •16. Табличный процессор.
- •17. Системы управления базами данных - субд.
- •18. Библиотеки стандартных подпрограмм.
- •19. Пакеты прикладных программ.
- •20. Интегрированные пакеты программ.
- •21. Органайзеры
- •22. Сетевое программное обеспечение.
- •§ 7. Алгоритмы, алгоритмизация и алгоритмические языки
- •1. Определение алгоритма.
- •2. Понятие -"исполнитель алгоритма".
- •3. Основные свойства алгоpитма.
- •4. Формы записи алгоритма.
- •5. Словесный способ записи алгоритмов
- •6. Графический способ записи алгоритмов.
- •7. Понятие о псевдокоде.
- •9. Основные алгоритмические структуры.
- •3. Базовая структура - цикл.
- •10. Итерационные циклы.
- •11. Вложенные циклы.
- •12. Особенности программного способа записи алгоритмов.
- •13. Уровни языков программирования.
- •14. Достоинства и недостатки машинных языков
- •15. Язык ассемблера.
- •16. Преимущества алгоритмических языков перед машинными.
- •17. Основные компоненты алгоритмического языка
- •18. Основные понятия алгоритмического языка.
- •19. Стандартные функции языка
- •20. Правила записи арифметических выражений.
- •Примеры записи арифметических выражений.
- •21. Правила записи логических выражений.
- •Примеры записи логических выражений, которые принимают значение "истина" при выполнении указанных условий.
- •§ 8.Технология решения задач с помощью компьютера
- •1. Этапы решения задач с помощью компьютера.
- •2. Понятие о математической модели.
- •3. Предварительный контроль текста программы.
- •4. Отладка и тестирование программы на компьютере.
- •5. Отладка программы современными средствами.
- •6. Тестирование программы.
- •Какими должны быть тестовые данные?
- •Основные этапы процесса тестирования.
- •7. Характерные ошибки программирования.
- •8. Сопровождение программы.
- •§ 9. Области применения информатики и компьютерной техники
- •1. Системы автоматизированного проектирования (сапр)
- •2. Автоматизированные системы научных исследований (асни)
- •3. Базы знаний и экспертные системы
- •4. Компьютеры в административном управлении
- •5. Роль компьютеров в образовании
- •7. Роль компьютеров в управлении технологическими процессами в производстве
- •8. Применение компьютеров в медицине
- •9. Применение компьютеров в торговле
- •10. Банки и Электронные деньги
- •§10. Школьный алгоритмический язык
- •1. Запись алгоритмов на школьном алгоритмическом языке? Основные служебные слова алгоритмического языка
- •2. Команды школьного языка программирования ая
- •Пример записи алгоритма на школьном языке ая.
- •3. Базовые алгоритмические структуры
- •4. Какие циклы называют итерационными?
- •5. Что такое вложенные циклы?
- •Пример вложенных циклов вида для.
- •Пример вложенных циклов вида пока.
- •6. Что такое стандартная функция?
- •7. Как записываются арифметические выражения?
- •Примеры записи арифметических выражений
- •8. Как записываются логические выражения?
- •Примеры записи логических выражений, истинных при выполнении указанных условий.
Специальная память
К устройствам специальной памяти относятся постоянная память (ROM), перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые другие виды памяти.
Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для постоянного хранения данных. Из ПЗУ данные можно только читать. |
Перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) — энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого с дискеты. |
В ПЗУ находятся программы управления процессором, дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программой запуска и остановки компьютера, тестирования устройств.
Важнейшая микросхема постоянной или Flash-памяти — модуль BIOS.
|
Роль BIOS двоякая: с одной стороны это элемент аппаратуры (Hardware), а с другой строны — важный модуль любой операционной системы (Software).
Разновидность постоянного ЗУ — память CMOS RAM.
CMOS RAM — это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы. |
Содержимое CMOS изменяется специальной программой Setup, находящейся в BIOS (англ. Set-up ).
Для хранения графической информации используется видеопамять.
Видеопамять (VRAM) — разновидность оперативного ЗУ, в котором хранятся закодированные изображения. ЗУ видеопаяти организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам — процессору и дисплею, так что изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти. |
12. Внешняя память компьютера.
Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и её содержимое не зависит от того, включен или выключен компьютер. Внешняя память не имеет прямой связи с процессором (связь через контроллеры).
В состав внешней памяти компьютера входят:
накопители на жёстких магнитных дисках - винчестерах;
накопители на гибких магнитных дисках;
накопители на компакт-дисках;
накопители на магнито- оптических компакт-дисках;
накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.
Гибкий диск, дискета — устройство для хранения небольших объёмов информации, представляющее гибкий пластиковый диск. |
Информация записывается по концентрическим дорожкам (трекам), которые делятся на секторы. Ёмкость сектора постоянна и составляет 512 байтов. В настоящее время дискеты имеют диаметр 3,5 дюйма (89 мм), а ёмкость 1,44 Мбайт. Накопитель связан с процессором через контроллер гибких дисков.
Накопитель на жёстких магнитных дисках (HDD) или винчестер — это запоминающее устройство большой ёмкости. Носителями данных являются круглые алюминиевые пластины — платтеры, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Используется для постоянного хранения информации. |
Винчестерские накопители имеют ёмкость - до нескольких сотен Гбайт, скорость вращения шпинделя достигает 7200 оборотов в минуту, среднее время поиска данных — 10 мс, а максимальная скорость передачи данных до 40 Мбайт/с.
Винчестерский накопитель связан с процессором через контроллер жесткого диска. Все современные накопители снабжаются встроенным кэшем (64 Кбайт и более), который повышает их производительность.