10 главных вопросов
1.Какова связь между физическими параметрами звука и соответствующими им ощущениями?
2.Каковы основные принципы звукозаписи (магнитной и оптической) и их сравнительная помехозащищенность?
3.Каковы конструкция, устройство и приемы управления аппаратурой звукозаписи?
4.Какова связь между физическими параметрами оптического сигнала и соответствующими им ощущениями?
5.Какую аппаратуру экранной статической проекции вы знаете, каковы ее особенности и возможности, как рассчитать расстояние от проектора до экрана?
6.Какую аппаратуру экранно-звуковых средств обучения и воспитания вы знаете, каковы ее особенности и возможности?
7.Каковы основные принципы телевидения и видеозаписи, как правильно соединить видеомагнитофон и телевизор?
8.Каковы возможности и устройство современного мультимедиапроектора?
9.Как устроены современные аналоговые и цифровые видеокамеры и
цифровые фотоаппараты?
10.Как устроены современные цифровые фотоаппараты?
ЛИТЕРАТУРА
1.Гейтс Билл. Дорога в будущее: Пер. с англ. М.: Финансы и стати-
стика, 1999.
2.Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика. М.: ACADEMIA, 1999.
3.Малиновский Б. М. История вычислительной техники в лицах. Киев: Наукова думка, 1995.
4.Шафрин Ю. А. Успехи компьютерных технологий. М.: ABF, 1996.
5.Информатика: Учебник/ Под ред. проф. Н. В. Макаровой. М.: Финансы и статистика, 1998.
6.Информатика. Базовый курс/ Под ред. С. В. Симоновича. С.-Пб.:
Питер, 2000.
7.Степанов А. Н. Информатика для студентов гуманитарных специальностей.. 3-е издание. М.: С.-Пб.: Питер, 2002.
8.Алексеев А. П. Информатика 2002. М.: Солон-Р, 2001.
220
9.Нечаев В. И. Элементы криптографии (Основы теории защиты информации)/ Под ред. В. А. Садовничего. М.: Высшая школа, 1999.
10.Дьяконов В. П. Мой Pentium. М.: АСТ, 1998.
11.Дьяконов В. П. Компьютер в быту. Смоленск: Русич, 1996. 12.Дьяконов В. П. Мобильные компьютеры. М.: Солон-Пресс, 2003. 13.Дьяконов В. П. Internet. Настольная книга пользователя. 3-е изд.
М.: Солон-Р, 2002.
14.Татенбаум Э. Архитектура компьютера. 4-е изд. С.-Пб.: Питер, 2002.
15.Татенбаум Э. Компьютерные сети. С.-Пб.: Питер, 2002. 16.Дьяконов В. П. Бытовая аудиотехника. Смоленск: Русич, 1997. 17.Дьяконов В. П., Смердов В. Ю. Бытовая и офисная техника. М.:
Солон-Р, 1999.
18.Дьяконов В. П. Популярная энциклопедия мультимедиа. М.: ABF, 1996.
19.Дьяконов В. П. 98 вопросов по Windows 98 с ответами. М.: Солон, 1999.
20.Дьяконов В. П. Справочник по расчетам на микрокалькуляторах. 3-е изд. М.: Наука, Физматлит, 1989.
21.Дьяконов В. П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ. М.: Наука, Физматлит, 1987.
22.Dyakonov V. P. and others. The Revolutionary Guide to QBASIC. Wrox Press Ltd, 1996.
221
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ................................................................................................. |
3 |
Глава 1. НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ............ |
4 |
1.1. Информация и данные...................................................................... |
4 |
1.1.1. Информация и ее роль в человеческом обществе ................... |
4 |
1.1.2. Информация и живая природа................................................... |
5 |
1.1.3. Информационные революции.................................................... |
6 |
1.1.4. Виды информации....................................................................... |
6 |
1.1.5. Понятие о данных и базах данных............................................ |
7 |
1.1.6. Размножение и накопление информации................................. |
8 |
1.1.7. Знания........................................................................................... |
8 |
1.2. Понятия о передаче и обработке информации............................. |
8 |
1.2.1. Передача информации и сообщения......................................... |
8 |
1.2.2. Непрерывные (аналоговые) сигналы........................................ |
9 |
1.2.3. Дискретные и цифровые сигналы........................................... |
12 |
1.2.4. Типичный пример цифровой системы записи информации 13 |
|
1.2.5. Понятие о теореме Котельникова .......................................... |
14 |
1.3. Информатика и информационное общество .............................. |
15 |
1.3.1. Что такое информатика? .......................................................... |
15 |
1.3.2. Информатизация и этапы развития общества........................ |
16 |
1.3.3. Информационный взрыв.......................................................... |
17 |
1.3.4. Интернет-экономика и цифровая вселенная.......................... |
18 |
1.4. Формы адекватности и объем информации ............................... |
18 |
1.4.1. Формы адекватности информации.......................................... |
18 |
1.4.2. Синтаксическая мера информации – бит и байт.................... |
19 |
1.4.3. Числа десятичные и шестнадцатеричные............................... |
19 |
1.4.4. Мера информации по Шеннону ............................................. |
20 |
1.4.5. Семантическая и прагматическая меры информации........... |
21 |
1.5. Кодирование и декодирование информации................................ |
22 |
1.5.1. Кодирование текстовой информации..................................... |
22 |
1.5.2. ASCII и таблицы кодировки .................................................... |
23 |
1.5.3. Цифровое кодирование графики и видео............................... |
23 |
1.5.4. Специальные виды кодирования и криптография................. |
24 |
1.6. Информационные модели обучения............................................... |
25 |
1.6.1. Информационная модель человека......................................... |
25 |
1.6.2. Информационная модель процесса обучения........................ |
28 |
222
1.6.3. Дидактические возможности информационной среды |
|
обучения..................................................................................... |
30 |
1.6.4. Состав информационной среды обучения.............................. |
32 |
1.7. Элементная база информационных устройств.......................... |
35 |
1.7.1. Пассивные и активные компоненты ....................................... |
35 |
1.7.2. Терагерцовые полевые и биполярные транзисторы ............ |
37 |
1.7.3. Трехмерные полевые транзисторы ........................................ |
38 |
1.7.4. Логические устройства и схемы.............................................. |
38 |
1.7.5. Интегральные микросхемы...................................................... |
39 |
1.7.6. Нанотехнологии в микроэлектронике .................................... |
41 |
1.7.7. Микромеханика на кремниевом кристалле .......................... |
42 |
1.8. Появление и развитие ЭВМ............................................................ |
42 |
1.8.1. Что было до появления ЭВМ................................................... |
42 |
1.8.2. Факторы, приведшие к созданию ЭВМ.................................. |
45 |
1.8.3. Поколения ЭВМ (компьютеров) ............................................. |
47 |
1.8.4. Ламповые ЭВМ первого поколения........................................ |
47 |
1.8.5. Транзисторые ЭВМ второго поколения................................. |
48 |
1.8.6. ЭВМ третьего поколения на интегральных микросхемах.... |
49 |
1.8.7. ЭВМ четвертого и пятого поколений на СБИС..................... |
50 |
Методические указания......................................................................... |
51 |
10 главных вопросов............................................................................... |
51 |
Глава 2. МИКРОПРОЦЕССОРЫ........................................................ |
52 |
2.1. Как появились и развивались микропроцессоры .......................... |
52 |
2.1.1. Создание корпорации Intel....................................................... |
52 |
2.1.2. Два класса микропроцессоров (CISC и RISC) ....................... |
52 |
2.1.3. История микропроцессоров Intel от 4004 до Itanium ......... |
53 |
2.1.4. Сравнение новых микропроцессоров класса Pentium........... |
68 |
2.2. Микропроцессоры других фирм..................................................... |
68 |
2.2.1. Процессоры фирмы Advanced Micro Device .......................... |
69 |
2.2.2. Процессоры PowerPC................................................................ |
70 |
2.2.3. Микропроцессоры фирм Digital и Cyrix................................. |
70 |
2.2.4. Процессоры с малым потреблением электроэнергии........... |
71 |
2.3. Микропроцесоры для карманных компьютеров......................... |
71 |
2.3.1. Особенности выбора процессоров для карманных |
|
компьютеров.............................................................................. |
71 |
2.3.2. Микропроцессор Strong ARM SA-1110 ................................ |
72 |
2.3.3. Микропроцессор Xscale .......................................................... |
73 |
223
2.4. Работа микропроцессора............................................................... |
74 |
2.4.1. Устройство и назначение микропроцессора.......................... |
74 |
2.4.2. Шины и разрядность микропроцессора.................................. |
74 |
2.4.3. Арифметико-логическое устройство...................................... |
75 |
2.4.4. Регистры микропроцессора...................................................... |
75 |
2.4.5. Блок управления памятью........................................................ |
76 |
2.4.6. Порты ввода/вывода ................................................................. |
76 |
2.4.7. Блок команд............................................................................... |
76 |
2.4.8. Конвейер .................................................................................... |
77 |
2.4.9. Математический сопроцессор ................................................. |
77 |
2.4.10. Кэш-память первого уровня................................................... |
77 |
2.5. Эмпирические законы и перспективы развития |
|
микроэлектроники .......................................................................... |
78 |
2.5.1. Закон Мура................................................................................. |
78 |
2.5.2. Закон Мура с позиций математики......................................... |
78 |
2.5.3. Прогнозы на основании закона Мура..................................... |
80 |
3.5.4. Законы Меткалфа и фотона...................................................... |
81 |
Методические указания......................................................................... |
82 |
10 главных вопросов............................................................................... |
82 |
Глава 3. АРХИТЕКТУРА И УСТРОЙСТВО ПЕРСОНАЛЬНЫХ |
|
КОМПЬЮТЕРОВ................................................................................... |
83 |
3.1. Зарождение индустрии персональных компьютеров................. |
83 |
3.1.1. Мир накануне появления персональных компьютеров........ |
83 |
3.1.2. Яблоки выросли в гараже Стивена Джобса ........................... |
84 |
3.1.3. Клайв Синклер получает почетный титул сэра..................... |
85 |
3.1.4. Домашние компьютеры – «доски».......................................... |
85 |
3.1.5. В СССР кибернетика объявлена лженаукой.......................... |
86 |
3.1.6. Программирование на калькуляторах и на Бейсике ............. |
86 |
3.2.Как появились персональные компьютеры................................... |
87 |
3.2.1. Рождение IBM PC ..................................................................... |
87 |
3.2.2. От IBM PC к IBM PC XT.......................................................... |
88 |
3.3. Архитектура персональных компьютеров.................................. |
90 |
3.3.1. Что такое архитектура компьютера........................................ |
90 |
3.3.2. Корпус и системная (материнская) плата ПК........................ |
91 |
3.3.3. Шины ПК и разъемы расширения........................................... |
92 |
3.3.4. Виды памяти ПК ....................................................................... |
93 |
3.3.5. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)...................... |
93 |
3.3.6. Оперативное запоминающее устройство - ОЗУ.................... |
94 |
224
3.3.7. Современные модули оперативной памяти ........................ |
95 |
3.3.8. Адресное пространство памяти ПК ....................................... |
96 |
3.3.9. Прямой доступ к памяти (DMA) ............................................. |
98 |
3.3.10. Архитектура UMA с общей памятью.................................... |
98 |
3.3.11. Понятие о прерываниях.......................................................... |
98 |
3.4. Накопители на магнитных дисках................................................ |
99 |
3.4.1. Роль магнитной памяти............................................................ |
99 |
3.4.2. Накопители на жестких дисках............................................... |
99 |
3.4.3. Параметры накопителей на жестких дисках........................ |
100 |
3.4.4. Накопители на гибких дисках (встроенные и внешние)..... |
101 |
3.4.5. Файловые системы.................................................................. |
102 |
3.4.6. Интерфейсы дисковых накопителей..................................... |
104 |
3.5. Накопители на оптических (лазерных) дисках.......................... |
105 |
3.5.1. Звуковые компакт - диски CD и их проигрыватели............ |
105 |
3.5.2. CD-ROM-драйвы..................................................................... |
106 |
3.5.3. Оптические видеодиски Video-CD и MP4............................ |
106 |
3.5.4. Записывающие и перезаписывающие CD-RW драйвы....... |
107 |
3.5.5. DVD-драйвы............................................................................ |
108 |
3.6. Мультимедиа-оснащение ПК....................................................... |
109 |
3.6.1. Видеосистема и видеоадаптер ПК......................................... |
109 |
3.6.2. Видеоадаптеры с кадровым буфером ................................... |
111 |
3.6.3. Видеоадаптеры с 2-D ускорителем и графическим |
|
процессором............................................................................. |
111 |
3.6.4. Видеоадаптеры с аппаратной декомпрессией |
|
изображений............................................................................ |
112 |
3.6.5. Видеоадаптеры с ускорителями 3D-графики....................... |
112 |
3.6.6. Поддержка библиотек 3D-графики....................................... |
113 |
3.6.7. Аудио-оснащение ПК............................................................. |
114 |
3.7. Типовые внешние устройства ввода/вывода............................. |
115 |
3.7.1. Клавиатура............................................................................... |
115 |
3.7.2. Графический манипулятор – мышь....................................... |
116 |
3.7.3. Сканеры.................................................................................... |
117 |
3.7.4. Дисплеи ПК на электронно-лучевой трубке........................ |
118 |
3.7.5. Плоские дисплеи ноутбуков и настольных ПК................... |
120 |
3.7.6. Печатающие устройства - принтеры..................................... |
121 |
3.8. Мобильные вычисления и мобильные компьютеры................... |
122 |
3.8.1. Калькуляторы и электронные записные книжки................. |
122 |
3.8.2. Мобильные компьютеры - ноутбуки .................................... |
123 |
225
3.8.3. Карманные компьютеры для людей гуманитарного |
|
профиля.................................................................................... |
125 |
3.8.4. Что умеют делать КПК........................................................... |
127 |
3.8.5. Типы современных КПК........................................................ |
128 |
3.8.6. Особенности конструкции и применения |
|
современных КПК................................................................... |
129 |
Методические указания....................................................................... |
131 |
10 главных вопросов............................................................................. |
131 |
Глава 4. СОВРЕМЕННЫЕ СРЕДСТВА |
|
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ.................................................................. |
132 |
4.1. Коммуникационные проводные сети.......................................... |
132 |
4.1.1. Понятие о сетях....................................................................... |
132 |
4.1.2. Параллельная и последовательная передача информации.132 |
|
4.1.3. Порты ввода/вывода PRN, COM и USB компьютеров ....... |
133 |
4.1.4. Линии проводные и кабельные............................................. |
134 |
4.2. Световолоконные линии и сети ................................................ |
135 |
4.2.1. Световолокно и структура световолоконной линии........... |
135 |
4.2.2. Полупроводниковые излучатели света................................. |
136 |
4.2.3. Полупроводниковые приемники света................................. |
138 |
4.2.4. Гигагерцевая оптоэлектроника.............................................. |
138 |
4.3. Принципы организации сетей...................................................... |
139 |
4.3.1. Организация компьютерных сетей ....................................... |
139 |
4.3.2. Кластерные системы ............................................................ |
140 |
4.4. Беспроводные линии связи и сети................................................ |
141 |
4.4.1. Связь с применением инфракрасного порта........................ |
141 |
4.4.2. Беспроводная связь с помощью модулей Bluetooth ............ |
142 |
4.4.3. Перспективы развития беспроводных сетей ..................... |
144 |
4.5. Мобильная радиотелефония........................................................ |
144 |
4.5.1. Организация и перспективы сотовой связи ......................... |
144 |
4.5.2. Конструкция сотового телефона........................................... |
147 |
4.5.3. Работа с сотовым телефоном................................................. |
149 |
4.5.4. Мобильные телефоны с расширенными возможностями... |
152 |
4.6. Глобальная сеть Интернета....................................................... |
153 |
4.6.1. Зарождение Интернета........................................................... |
153 |
4.6.2. Технические основы Интернета............................................ |
154 |
4.6.3. Что нужно для работы в Интернете...................................... |
155 |
226
Методические указания....................................................................... |
157 |
10 главных вопросов............................................................................. |
157 |
ГЛАВА 5. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ................. |
158 |
5.1. Технические средства обучения (ТСО) ....................................... |
158 |
5.1.1. Место и значение ТСО в учебном процессе........................ |
158 |
5.1.2. Классификация ТСО по применению................................... |
159 |
5.2. Аудиотехнические средства обучения........................................ |
160 |
5.2.1. Звук и его параметры.............................................................. |
160 |
5.2.2. Усиление звуковых сигналов................................................. |
163 |
5.2.3. Стереофоническое воспроизведение звука.......................... |
163 |
5.2.4. Микрофоны динамические .................................................... |
164 |
5.2.5. Микрофоны электретные....................................................... |
165 |
5.2.6. Громкоговорители и акустические системы........................ |
166 |
5.2.7. Головные телефоны - наушники ........................................... |
168 |
5.2.8. Усилители звуковых частот................................................... |
170 |
5.3. Магнитная запись звуковых сигналов......................................... |
172 |
5.3.1. Принципы аналоговой магнитной записи звуков................ |
172 |
5.3.2. Аналоговые магнитофоны с подмагничиванием ленты..... |
173 |
5.3.3. Современные магнитофоны................................................... |
175 |
5.3.4. Минидисковые цифровые магнитофоны.............................. |
177 |
5.3.5. Проигрыватели звуковых оптических компакт-дисков...... |
179 |
5.3.6. Цифровые диктофоны с твердотельной памятью ............... |
180 |
5.3.7. Проигрыватели MP3-файлов с твердотельной памятью .... |
181 |
5.4. Экранные средства обучения....................................................... |
183 |
5.4.1. Диапроекторы.......................................................................... |
183 |
5.4.2. Кодоскопы................................................................................ |
185 |
5.5. Экранно-звуковые средства обучения......................................... |
187 |
5.5.1 Телевидение и телевизоры...................................................... |
187 |
5.5.2. Аналоговые видеомагнитофоны............................................ |
191 |
5.5.3. Применение видеомагнитофонов........................................ |
1955 |
5.5.4. Видеопроекторы.................................................................... |
1977 |
5.6. Технические средства подготовки дидактического |
|
материала...................................................................................... |
201 |
5.6.1. Видеокамеры ........................................................................... |
201 |
5.6.2. Цифровые фотоаппараты....................................................... |
205 |
5.6.3. Цифровые видеокамеры-фотокамеры................................... |
207 |
5.7. DVD-плееры и домашние видеотеатры..................................... |
209 |
227
5.7.1. Проигрыватели видео-CD ...................................................... |
209 |
5.7.2. Диски DVD .............................................................................. |
211 |
5.7.3. Проигрыватели дисков DVD ................................................. |
213 |
5.7.4. Домашние видеотеатры.......................................................... |
213 |
5.8. Семейство роботов-собак AIBO................................................. |
218 |
Методические указания....................................................................... |
219 |
10 главных вопросов............................................................................. |
220 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................... |
220 |
Редактор Л.В.Бушуева
Подписано к печати 12.04.2003. Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная.. Печать ризографическая. Усл. п. л. 14,25. Уч.-изд. л. 14,25.Тираж 100 экз. Заказ №142.
Отпечатано в типографии СГПУ. Лицензия ЛР№ 020077 от 16.03.98 214000 Смоленск, ул.Пржевальского, 4.
228