1. Информатика. Информация, данные. Основные операции с данными

Информатика - научно-техническое направление, занимающееся общими принципами автоматизированной работы с различной информацией, изучает структуру и свойства информации, также закономерности и принципы её создания и применения в сферах жизни человека.

_{Слово "информатика" происходит от франц. information (информация) и automatique (автоматика})

Информ. Технология – это совокупность методов и устройств, используемых человеком для обработки информации. Первые инф. техн-гии были связаны с использ. счётов и письменности. В наст. время термин связан с компьютером для обработки информации. Находит применения во всех сферах деятельности человека.

Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение.

Информация — это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.

Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. "Информировать" в этом смысле означает "сообщить нечто, неизвестное раньше".

Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей — в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.

Так, сообщение, составленное на японском языке, не несёт никакой новой информации человеку, не знающему этого языка, но может быть высокоинформативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.

Данные – могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые пока не используются а только хранится. Если есть возможность использовать их для уменьшения неопределённости о чём-либо, данные становятся информацией. Компьютер работает с данными, а пользователь-с информацией. . Информация бывает: текстовая, звуковая, числовая, графическая, видео. Измерение данных основано на способе кодирования данных - при обработке их на компьютере в двоичной системе счисления. Размер измеряется в:

бит (ноль или единица), байт=8бит, килобайт=1024 байта, мегабайт=1024 кг, гигабайт = 1024мегайта. Она хранится в памяти комп-ра. ОЗУ – информация, используемая в данный момент, ПЗУ – неизменяемая, системная информация, ВЗУ – внешние запоминающие устройства

2 Основные операции с данными

В качестве же требуемого действия может быть одно из следующих: добавление, удаление, изменение, просмотр элемента или обработка данных из элемента.При добавлении элемента информационный массив пополняется новыми данными в виде записи файла или файла в целом, соответственно, для структурированных и неструктурированных данных. В запросе в этом случае, помимо указанной выше информации, приводится и сам новый элемент. При этом объем информационного массива увеличивается;Удаление, наоборот, является обратным действием, вызывающим исключение упомянутых данных. Это действие приводит к уменьшению объема информационного массива;Изменение относится не к элементу, а к его составляющим – полям записи файла или тексту, хранящемуся в файле, и означает, в свою очередь, удаление прежних значений полей или строк текста и/или добавление новых. В запрос включается дополнительная информация, указывающая на требуемые составляющие изменяемого элемента, а также сами новые значения этих составляющих. Объем информационного массива при этом не меняется для структурированных данных и, возможно, меняется для неструктурированных;Просмотр связан с предоставлением данных пользователю на устройстве вывода компьютера, как правило, на дисплее. В запросе в этом случае дополнительно указывается, какие составляющие элемента требуется просмотреть (по умолчанию просматривается весь элемент);Обработка предусматривает выполнение некоторых арифметических операций над данными элемента, например, накопление суммы и т.д., и относится только к структурированным данным, а потому далее не рассматривается. Также сортировка, архивация, фильтрация.

3. Принципиальная структура ЭВМ

В инф-ке можно выделить 3-и онс. части:

1-пр-во техн.средств обработки и передачи инфы

2-пр-во и реализ. Прог

3-обработка ифны

Информация – обмен инфой

Информация:

-техническая

-экономическая

-медицинская

Любая современ. выч. машина выполняет 3-и действия: ввод=>обработка=>вывод

В ЭВМ за каждое названное действие отвечает спец. блок ЭВМ,а именно устройство ввода,центральный проц. и устр. вывода.

АЛУ – арифметически-логическое устр-во,где выполн преобразование данных:арифметические действия и тд

ОЗУ – оперативно-запоминающее устройство – предназначено длядля размещения прог,а также для временного хранения каких-то частей входных данных и промежуточных результатов.Запоминающие устр-ва бывают 3-ех видов

-двунаправленные(разрешают и записывать и считывать данные)

-полупостоянные(ф-ия хранения редкообновляемых данных)

-постоянные(разреш только считывать данные)

УУ- устройство управления – котроль работы всех остальных составляющих

Скорость работы ЭВМ зависит от скорости работы памяти (ОЗУ)

Для ускорения работы ЭВМ память или ОЗУ состоит из 2ух,3-ех частей:

-основная часть большой емкости строится на относительно дешевых эл-ах,а дополню часть(КЭШ) состоит из быстродействующих эл-ов.Данные к оторым обращается АЛУ наиболее часто содержаться в КЭШ памяти. Распределением памяти занимается центральный блок проца.Работой уст-в ввода-вывода раньше управлял центральый проц и это у него отнимало много времени.В современных ЭВМ значительню часть ф-ий управления внешн устр-ми передана специализированным процессорам,что разгружает проц экономит время,повышает производительность.

4 История развития вычислительной техники классифкация компов

Этапы:

-ручной – вычислительные средства, не выполняющие вычисл.действия по разрядам. Открытие (в нач. 17 в. логарифмов) – логарифмическая линейка.

-механический - выч.средства с механическим принципом.

Первая механическая машина была описана в 1623 г. В. Шиккардом, реализована в единственном экземпляре и предназначалась для выполнения четырех арифметических операций над 6-разрядными числами.

В машине Б. Паскаля использовалась более сложная схема переноса старших разрядов, в дальнейшем редко используемая; но построенная в 1642 г. первая действующая модель машины, а затем серия из 50 машин способствовали достаточно широкой известности изобретения и формированию общественного мнения о возможности авто-матизации умственного труда.

В 1881 г. Л. Томас организовывает в Париже серийное производ-ство арифмометров.

Второй проект Бэбиджа - аналитическая машина, использующая принцип программного управления и явившуюся предшественницей современных ЭВМ. Данный проект был предложен в 30-е годы 19 в., а в 1843 г. Алой Лавлейс для машины Бэбиджа была написана первая в мире достаточно сложная программа вычисления чисел Бернулли. Оба эти достижения можно считать выдающимися, как опередившими свою эпоху более, чем на столетие. В начале 1836 г. Бэбидж уже четко представлял себе основную конструкцию машины, а в 1837 г. в статье "О математической производительности счетной машины" он достаточно подробно описывает свой проект.

- электромеханический – обработка информации на перфокартах. Сложные устройства с программным управлением способные выполнять сложные технич. расчёты.

- электронный – появление электронных машин. Первая машина ЭВМ – ENIAC – 1945г. Америка. Проработала 10 лет. EDSAC - Англия 1949г. – работала в двоичной системе исчисления, ряд операций с помощью специальных программ, команды ветвления. Это первая универсальная ЭВМ, к-я положила начало первому поколению.

Малые ЭВМ: использ. в управлении вычислит. комплексе и в искусственном интеллекте. PDP-11 – первая малая ЭВМ.

Супер: Мощные многопроцессорные ВМ, с быстродействием более 50 млрд операций/с. Это самые мощные компьютеры. Их применяют для обслуживания очень крупных организаций и даже целых отраслей народного хозяйства. За рубежом компьютеры этого класса называют мэйнфреймами.

1962г. – IUIAC, Cray, Скиф (Беларусь)

Микро ЭВМ: связано с появлением микропроцессора. Компьютеры данного класса доступны многим предприятиям. Организации, использующие микро-ЭВМ, обычно не создают вычислительные центры. Для обслуживания такого компьютера им достаточно небольшой вычислительной лаборатории в составе нескольких человек.

Несмотря на относительно невысокую производительность по сравнению с большими ЭВМ, микро-ЭВМ находят применение и в крупных вычислительных центрах. Там им поручают вспомогательные операции, для которых нет смысла использовать дорогие суперкомпьютеры. К таким задачам, например, относится предварительная подготовка данных.

Универсальные: многопользовательские и однопользовательские(персональные – общедоступность и универсальность). На базе универсальных компьютеров можно собирать вычислительные системы произвольного состава (состав компьютерной системы называется конфигурацией). Так, например, один и тот же персональный компьютер можно использовать для работы с текстами, музыкой, графикой, фото- и видеоматериалами.

Специализированные: многопольз. (сервера – обработка запросов от раб. станций) и однопольз. (рабочие станции – для определённого конкретного вида работ). Специализированные компьютеры предназначены для решения конкретного круга задач. К таким компьютерам относятся, например, бортовые компьютеры автомобилей, судов, самолетов, космических аппаратов

По типу использования процессора – проц – основной компонент любого ПК,поэтои\му тип проца в значительной степени хар-ет св-ва ПК.

5.Классификация вычислительных сетей.

Выч. сеть – комплекс территориально распред. ЭВМ и терминалов,связанных м-ду собой каналами передачи данных.Базой ВЧ явл подсети

1. персональные

2. локальные

3. региональные

4. корпоративные

5. национальные и глобальные

Социальные сети:

• профессиональные

• блоги-сети

• сайт знакомств

• сайт для поиска людей

• профильные

Вычислительные сети

-глобальные

-региональные

-локальные

Сети бывают различными благодаря использовании в них разных типов протокола обмена инфы Протокол – док-т определяющий процедуры и правила обмена данными

Топология –шняга определяющая физическое и логическое распределение ресурсов сети и связи м-ду ними.