29.Решение логических задач

Способы решения:

1. Табличный.

2. Графический(графы).

3. Средствами алгебры логики.

Способы задания функций:

• Графический способ представления зависимостей также является одним из средств их фиксации при изучении реальных явлений. Это позволяет делать различные «самопишущие» приборы, такие, как сейсмограф, электрокардиограф, осциллограф и т. П., изображающие информацию об изменении измеряемых величин в виде графиков. Но если есть график, то значит, определена соответствующая ему функция. В таких случаях говорят о графическом задании функций.

• Однако графический способ задания функций неудобен для расчетов; к тому же, подобно табличному, он является приближенным и неполным.

• Аналитическое(формульное) задание функций отличается своей компактностью, легко запоминается и содержит в себе полную информацию о зависимости. Функцию можно задать с помощью формулы, например y=2x+5,S=at2/2,S=vt. Эти формулы можно вывести с помощью геометрических или физических рассуждений. Порой формулы получаются в результате обработки эксперимента, такие формулы называются эмпирическими.

30.Классификация компьютеров.

Компьютер– это устройство или средство, предназначенное для обработки информации. Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Информацию в иной форме представления для ввода в компьютер необходимо преобразовать в числовую форму.

Современным компьютерам предшествовали ЭВМ нескольких поколений. В развитии ЭВМ выделяют пять поколений. В основу классификации заложена элементная база, на которой строятся ЭВМ.

1. В 1943 году была создана вычислительных машин ЭВМ первого поколения на базе электронных ламп.

2. Второе поколение (50 – 60 г.г.) компьютеров построено на базе полупроводниковых элементов (транзисторах).

3. Основная элементная база компьютеров третьего поколения (60 – 70 г.г.) - интегральные схемы малой и средней интеграции.

4. В компьютерах четвертого поколения (70 – по н/в) применены больших интегральных схемах БИС (микропроцессоры). Применение микропроцессоров в ЭВМ позволило создать персональный компьютер (ПК), отличительной особенностью которого является небольшие размеры и низкая стоимость.

5. В настоящее время ведутся работы по созданию ЭВМ пятого поколения, которые разрабатываются на сверхбольших интегральных схемах.

Существует и другие различные системы классификации ЭВМ:

• По производительности и быстродействию

• По назначению

• По уровню специализации

• По типу используемого процессора

• По особенностям архитектуры

• По размерам

Рассмотрим схему классификации ЭВМ, исходя из их вычислительной мощности и габаритов.

Суперкомпьютеры– это самые мощные по быстродействию и производительности вычислительные машины. К супер ЭВМ относятся “Cray” и “IBM SP2” (США). Используются для решения крупномасштабных вычислительных задач и моделирования, для сложных вычислений в аэродинамике, метеорологии, физике высоких энергий, также находят применение и в финансовой сфере.

Большие машины или мейнфреймы (Mainframe). Мейнфреймы используются в финансовой сфере, оборонном комплексе, применяются для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров.

Средние ЭВМширокого назначения используются для управления сложными технологическими производственными процессами.

Мини-ЭВМориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов, в качестве сетевых серверов.

Микро - ЭВМ— это компьютеры, в которых в качестве центрального процессора используется микропроцессор. К ним относятся встроенные микро – ЭВМ (встроенные в различное оборудование, аппаратуру или приборы) и персональные компьютеры PC.

Современные персональные компьютеры имеют практически те же характеристики, что и мини-ЭВМ восьмидесятых годов. На базе этого класса ЭВМ строятся автоматизированные рабочие места (АРМ) для специалистов различного уровня, используются как средство обработки информации в информационных системах.

Основные характеристики ПК:

1. Производительность (быстродействие)ПК – возможность компьютера обрабатывать большие объёмы информации. Определяется быстродействием процессора, объёмом ОП и скоростью доступа к ней (например, Pentium III обрабатывает информацию со скоростью в сотни миллионов операций в секунду)

2. Производительность (быстродействие) процессора– количество элементарных операций выполняемых за 1 секунду.

3. Тактовая частота процессора (частота синхронизации)- число тактов процессора в секунду, атакт– промежуток времени (микросекунды) за который выполняется элементарная операция (например, сложение). Таким образом,Тактовая частота- это число вырабатываемых за секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера. Именно ТЧ определяет быстродействие компьютера

4. Задается ТЧ специальной микросхемой «генератор тактовой частота», который вырабатывает периодические импульсы. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Частота в 1Мгц = 1миллиону тактов в 1 секунду. Превышение порога тактовой частоты приводит к возникновению ошибок процессора и др. устройств. Поэтому существуют фиксированные величины тактовых частот для каждого типа процессоров, например: 2,8 ; 3,0 ГГц и т.д.

5. Разрядность процессора– max длина (кол-во разрядов) двоичного кода, который может обрабатываться и передаваться процессором целиком.

6. Разрядность связана с размером специальных ячеек памяти – регистрами.Регистр в 1байт (8бит) называют восьмиразрядным, в 2байта – 16-разрядным и тд. Высокопроизводительные компьютеры имеют 8-байтовые регистры (64разряда)

7. Время доступа- Быстродействие модулей ОП, это период времени, необходимый для считывание min порции информации из ячеек памяти или записи в память. Современные модули обладают скоростью доступа свыше 10нс (1нс=10-9с)

8. Объем памяти (ёмкость)– max объем информации, который может храниться в ней.

9. Плотность записи– объем информации, записанной на единице длины дорожки (бит/мм)

10. Скорость обмена информации– скорость записи/считывания на носитель, которая определяется скоростью вращения и перемещения этого носителя в устройстве

31.Архитектура компьютера обычно определяется совокупностью ее свойств, существенных для пользователя. Основное внимание при этом уделяется структуре и функциональным возможностям машины, которые можно разделить на основные и дополнительные

Основные функции определяют назначение ЭВМ:

1. обработка и хранение информации.

2. обмен информацией с внешними объектами.

Дополнительные функции повышают эффективность выполнения основных функций:

1. обеспечивают эффективные режимы ее работы.

2. диалог с пользователем, высокую надежность и др.

Названные функции ЭВМ реализуются с помощью ее компонентов: аппаратных и программныхсредств

Структура компьютера- это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов

Персональный компьютер- это настольная или переносная ЭВМ, удовлетворяющая требованиям общедоступности и универсальности применения

Достоинствами ПК являются:

1. малая стоимость, находящаяся в пределах доступности для индивидуального покупателя;

2. автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;

3. гибкость архитектуры, обеспечивающая ее адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту;

4. "дружественность" операционной системы и прочего программного обеспечения, обусловливающая возможность работы с ней пользователя без специальной профессиональной подготовки;

5. высокая надежность работы (более 5 тыс. ч наработки на отказ)

Типы, виды ПК:

1. Настольные компьютеры.

Настольные компьютеры (Desktop) являются наиболее распространенными. Это и офисные, и обучающие, и персональные компьютеры начального уровня. Все они имеют практически одинаковые характеристики: 32- или 64-разрядную архитектуру, шинную организацию системы, стандартизованные аппаратные и программные средства.

2. Портативные компьютеры.

Отличаются мобильной конструкцией и наличием комбинированного питания. Клавиатура у портативных компьютеров чаще всего укороченная: 84-86 клавиш (вместо 101 у настольных ПК), но к ним может подключаться разъем для полной клавиатуры. У самых маленьких компьютеров для нажатия на клавиши используется специальная указка (стилус). Для управления курсором иногда ис­пользуются сенсорные экраны, на которых можно передвигать курсор, прикасаясь к их поверхности указкой или пальцем. Вместо мыши используются трекболы,трекпойнтыилитрекпады— это неподвижные манипуляторы с вращающимися шарами или сенсорными кнопками.

• Ноутбуки.

Ноутбуки выполняют все функции настольных ПК. Конструктивно они оформлены в виде футляра размером 300 х 200 мм, толщиной 50 мм и массой примерно 4 кг. В корпус ноутбука встроены материнская плата с микропроцессором, модульное ОЗУ, винчестер, привод для чтения/записи дисков CD и DVD..

Размер матрицы жидкокристаллического экрана современного ноутбука составляет от 11,3 до 17". Питание осуществляется от портативных аккумуляторов, обеспечивающих автономную работу в течение 3-4 ч, а в случае использования двух литиевых аккумуляторов — и до 16 ч.

Отдельные модели ноутбуков имеют модемы для подключения к каналу связи и, соответственно, к вычислительной сети. Некоторые из них для обмена информацией оборудованы радиомодемами и оптоэлектронными инфракрасными портами для связи с настольными компьютерами на расстоянии нескольких десятков метров, в пределах прямой видимости.

• Субноутбуки

Субноутбуки, нетбуки или электронные секретари PDA (Personal Digital Assistant), являются облегченными вариантами ноутбука. Граница между ноутбуками и субноутбуками весьма условна. Обычно считают, что масса ноутбука колеблется от 2,5 до 4 кг, а субноутбука от 0,9 до 2,5 кг.

Электронные секретари имеют модемы и могут обмениваться информацией с другими ПК, а при подключении к вычислительной сети могут получать и отправлять электронную почту и факсы. Отдельные модели PDA для дистанционного беспроводного обмена информацией с другими компьютерами оборудованы радиомодемами и инфракрасными портами.

• Микрокомпьютеры

Микрокомпьютеры, или палмтопы, названы так по имени разработавшей их фирмы Palm Computing. Конструктивно они подразделяются на два основных типа.

1. Один из них представляет собой две соединенные панели, которые могут складываться наподобие записной книжки. На одной панели располагается мини-клавиатура, на другой — сенсорный экран. Для управления программами используется специальная ручка (стилус).

2. Другой тип палмтопа — карманный персональный компьютер (КПК) — состоит из одной панели, без клавиатуры.

Программное обеспечение микрокомпьютеров ориентировано на организацию электронных справочников, хранящих имена, адреса и номера телефонов, информацию о распорядке дня и встречах, списки текущих дел, записи расходов, встроенные текстовые редакторы, электронные таблицы.

Любой микрокомпьютер позволяет обмениваться данными с соответствующими офисными программами настольного ПК. Для этого могут быть использованы либо последовательный порт, либо инфракрасный порт, если ПК им оборудован. Микрокомпьютеры позволяют также подключаться к Интернету через Blutooth, Wi-fi и прочие виды связи. Они имеют программные средства для просмотра страниц Интернета и работы с электронной почтой.

Использование в КПК миниатюрных винчестеров с большой памятью позволило создавать широкий спектр устройств — от миниатюрного полнофункционального видео-комбайна, оснащенного TV-тюнером с возможностью записи с эфира, до специализированного накопителя фотоизображений с поддержкой просмотра видео.

Возможность проигрывания видео на КПК становится все более реальной, если учитывать быстрое и регулярное снижение цен на них и рост емкости памяти винчестеров и флэш-карт. Уже известны на рынке миниатюрные винчестеры емкостью 60 и 80 Гбайт.

Отдельно в продажу поступают электронные органайзеры и переводчики, возможности которых существенно меньше, чем у компьютеров.