6. Функции компьютера. Их краткая характеристика.

Структура и функции компьютера, если рассматривать их на самом верхнем уровне абстракции, по существу довольно просты. В самом общем смысле таких функции всего 4:

1. обработка данных

2. хранение данных

3. перемещение данных

4. управление

1. Компьютер в первую очередь долен обрабатывать данные, которые могут принимать самые разные формы, а диапазон выполняемых операций по их обработке очень широк. Однако все разнообразие операций может быть сведено к немногим базовым типам и методам обработки.

2. Существенное место занимает и функция хранения данных. Даже если компьютер обрабатывает данные на ходу, т.е. По мере их поступления из операционной среды, причем результат также немедленно отправляется получателю, компьютер должен обладать способностью хотя бы временно хранить промежуточные результаты и фрагменты данных, которые обрабатываются в текущий момент времени. Таким образом, система должна выполнять функцию хранени данных хотя бы и на короткое время. Но в большинстве случаев этого недостаточно. От компьютера чаще всего требуется выполнение функции долговременного хранения файлов данных, которые могут обрабатываться или обновляться по мере необходимости.

3. Компьютер должен обладать способностью перемещать данные, причем в обе стороны, т.е. Получать первичные данные из операционной среды и отправлять результаты обработки внешним абонентам. Среда в которой «живет» компьютер, состоит из устройств, играющих либо роль источников данных, либо роль приемников информации. Процесс перемещения данных между копмьютером и операционной средой принято называть процессом ввода-вывода, а устройства, входящие в состав операционной среды,- переферийными устройствами. Когда данные передаются на большое расстояние, т.е. выполняется обмен данными с удаленными устройствами,этот процесс принято называть передачей данных.

4. И наконец, все эти 3 функции должны выполняться в определенной последовательности, т.е. от компьютера требуется еще и выполнение функции управления. В конечном счете функция управления в основном сложится на плечи того, кто снабжает компьютер последовательностью команд — программой. В самой же компьютерной системе функция управления сводится к распределению ресурсов и «дирижированию» выполнением других функций в процессе обработки команд, заданных программой.

8. Структура компьютера. Основные компоненты компьютера и их характеристика. Состав центрального процессора.

Верхний уровень иеархии:

-Центральный процессор (ЦП) — управляет функционированием всей системы и выполняет функции обработки информации.

-Операционная память хранит исходные данные и всю информацию , необходимую для их обработки.

-Устройства ввода-вывода перемещают данные между компьютером и окружающей средой в обе стороны

-Системные внутренние связи представляют собой некоторый механизм, обеспечивающий обмен информацией между остальными компонентами — ЦП, оперативной памятью,устройством ввода-вывода

Второй уровень иеархии:

В состав ЦП входят:

-устройство управления, на которое возлагаются функции управления прочими компонентами ЦП и, следовательно, всем компьютером;

-арифметическое и логическое устройство (АЛУ), которое выполняет все операции,связанные с содержательной обработкой информации;

-регистры. Которые хранят оперативную во время выполнения процессором текущей операции;

-внутренние связи ЦП — некоторый механизм, обеспечивающий совместную работу трех прочих компонентов ЦП

9. Краткая история вычислительной техники. Поколения ЭВМ. Основные характеристики ЭВМ каждого поколения.

• Краткая история вычислительной техники

V век до н. е. - изобретены первая счеты — абак. Доска разделена на полосы + камешки. После в Египте,вместо углублений-полос — камешки нанизанные на проволку

XVI век — логарифмическая линейка. Принцип действия логарифмической линейки — умножение и деление чисел заменяется на сложение и вычитание их логарифмов

1879 г. - механический арифмометр — механическая вычислительная машинка

1946 г. - электронный компьюетр ENIAC

• Поколения ЭВМ

Лампы

ЭВМ 1го поколения были ламповыми машинами 50-х годов. Их элементной базой были электровакуумные лампы. Эти ЭВМ были весьма громоздкими сооружениями, содержавшими в себе тысячи ламп, занимавшими иногда сотни квадратных метров территории, потреблявшими электроэнергию в сотни киловатт. Для ввода программ и данных применялись перфоленты и перфокарты. Не было монитора, клавиатуры и мышки. Использовались эти машины, главным образом, для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных. В 1949 году создан полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу- транзистор

Транзисторы

В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ 2го поколения. Машины стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими. Возросло быстродействие и объем внутренней памяти. Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах. В этот период стали развиваться языки программирования высокого уровня. Составление программы перестало зависеть от конкретной модели машины, сделалось проще, понятнее, доступнее. В 1959 г. изобретен метод, позволивший создавать на одной пластине и транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Полученные таким образом схемы стали называться интегральными схемами или чипами. Изобретение интегральных схем послужило основой для дальнейшей миниатюризации компьютеров. В дальнейшем количество транзисторов, которое удавалось разместить на единицу площади интегральной схемы, увеличивалось приблизительно вдвое каждый год.

Микросхемы

ЭВМ 3го поколения начали производиться во 2 1/2 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360. Немного позднее появились машины серии IBM-370. В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ) по образцу IBM 360/370. Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла уже нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств – магнитные диски.

Успехи в развитии электроники привели к созданию больших интегральных схем (БИС), где в одном кристалле размещалось несколько десятков тысяч электрических элементов.

Микропроцессор

В 1971 году фирма Intel объявила о создании микропроцессора. Это событие стало революционным в электронике.

Микропроцессор – это миниатюрный мозг, работающий по программе, заложенной в его память. Соединив микропроцессор с устройствами ввода-вывода и внешней памяти, получили новый тип компьютера: микро-ЭВМ.

Микро-ЭВМ относится к машинам четвертого поколения. Наибольшее распространение получили персональные компьютеры. Их появление связано с именами 2 американских специалистов: Стива Джобса и Стива Возняка. В 1976 году на свет появился их первый серийный ПК Apple-1, а в 1977 году – Apple-2. Однако с 1980 года «законодателем мод» на рынке ПК становится американская фирма IBM. Ее архитектура стала фактически международным стандартом на профессиональные ПК. Машины этой серии получили название IBM PC (Personal Computer). Появление и распространение ПК по своему значению для общественного развития сопоставимо с появлением книгопечатания. С развитием этого типа машин появилось понятие «информационные технологии», без которых невозможно обойтись в большинстве областей деятельности человека. Появилась новая дисциплина – информатика.

ЭВМ 5го поколения будут основаны на принципиально новой элементной базе. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень, в частности, распознавание речи, образов. 5ое поколение ЭВМ строится по принципу человеческого мозга, управляется голосом. Соответственно, предполагается применение принципиально новых технологий. Огромные усилия были предприняты Японией в разработке компьютера 5го поколения с искусственным интеллектом, но успеха они пока не добились. Фирма IBM тоже не намерена сдавать свои позиции мирового лидера, например, Японии. Мировая гонка за создание компьютера пятого поколения началась еще в 1981 году

10. Внешние устройства современного компьютера. Типы мониторов и принтеров. Их краткая характеристика.

• Внешние устройства современного компьютера.

1. Устройства ввода информации

• Клавиатура

• 1.2. Мышь

• 1.3. Сканер

• 1.4. Средства речевого ввода

2. Устройства вывода информации

• 2.1. Мониторы

• 2.2. Принтеры

• 2.3. Плоттеры

• 2.4. Многофункциональные устройства (МФУ)

• 2.5. Синтезаторы звука

• Типы мониторов и принтеров. Их краткая характеристика.

Характеристики мониторов ПК
Тип монитора	Разрешение	Число цветов
CGA	320x200	16
EGA	640x350	64
VGA	640x480	256
SuperVGA	1024x768	до 16 млн.

Типы принтеров
Тип	Способ печати	Скорость печати(символ/сек)	Достоинства/ недостатки
Матричный	Печатающей головкой с 9ю , 18ю или 24мя иглами выбивает через красящую ленту нужные символы	200-400	Отсутствие цветной печати, невыносимый шум и низкое качество печати
Струйный	Картриджем с чернилами путем выстреливания чернил через маленькие сопла	200-500	Сравнительно высокое качестве печати и возможности цветного изображения.Требуют высокого качества бумаги,замены картриджей
Лазерный	Принцип подобен ксерографии: Намагничивание участков барабана лазерным лучем, прилипание к ним тонера — красящего порошка и перенос на бумагу	1000-5000	Отличное качество печати. Снимки отпечатанные им будут долговечными. Высокая скорость печати. Цена пздц.

11. Программное обеспечение современного компьютера. Понятие об операционной системе. Трансляторы. Прикладные программы.

Структура ПО ПК

Операционная система — это совокупность управляющих и обрабатывающих программ, которые обеспечивают работу компьютера и согласованные действия всех его частей. Проще говоря ОС «оживляет» компьютер. ОС загружается в оперативную память компьютера и только после этого компьютер готов к общению с человеком. Благодаря загруженной ОС компьютер «умеет двигать руками-ногами», т.е. управлять переферийными устройствами и понимает простейшие команды.

Языки программирования(трансляторы)

Чтобы компьютеру дать указание на решение той или иной задачи, нужно составить программу на языке программирования. Как известно компьютер понимает только машинный язык, а мы пишем на программу на языке высокого уровня, приближенного к естественному, человеческому языку. Для перевода языка программирования на машинный язык служат программы-трансляторы. Иначе говоря, в состав ПО должны входить программы-трансляторы с языков высокого уровня на машинный язык. Благодаря им компьютер «понимает» язык и умеет сам «говорить».

Прикладные программы

В состав ПО входят также прикладные программы, ориентированные на выполнение конкретных действий на компьютере. В их числе — редакторы(текстовые,графические,музыкальные), обучающие программы и др.

Программное Обеспечение — такая же важная часть компьютера, как и его аппаратура. Поэтому говорят: современный компьютер — неразрывное единство аппаратного и программного обеспечения. Вах.

12. Файловая система современного компьютера. Понятие файла, каталога. Типы файлов.

Файловая система - это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, и обеспечить совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами.

В широком смысле понятие "файловая система" включает:

-совокупность всех файлов на диске,

-наборы структур данных, используемых для управления файлами, такие, например, как каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске,

-комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами, в частности: создание, уничтожение, чтение, запись, именование, поиск и другие операции над файлами.

Файл — концепция в вычислительной технике: сущность, позволяющая получить доступ к какому-либо ресурсу вычислительной системы.

Каждый файл имеет название- имя. Имя файла состоит из 2 частей, разделенных точкой:

1. Основное имя, которое может содержать от 1 до 8 символов

2. Расширение имени (file name extension), которое может содержать до 3 символов

Например, все файлы, которые являются исполняемыми непосредственно программами, имеют расширение COM или EXE (COM – Command, команда или EXE – Execute, выполнять). Все программы написанные на языке Basic имеют расширение BAS, на языке Pascal – PAS, файлы-документы созданные в WORD — DOC.

Каталог - это, с одной стороны, группа файлов, объединенных пользователем исходя из некоторых соображений (например, файлы, содержащие программы игр, или файлы, составляющие один программный пакет), а с другой стороны - это файл. В каталоге содержится список файлов, входящих в него, и устанавливается соответствие между файлами и их характеристиками (атрибутами).

Типы файлов:

Файлы бывают разных типов: обычные файлы, специальные файлы, файлы-каталоги.

Обычные файлы в свою очередь подразделяются на текстовые и двоичные. Текстовые файлы состоят из строк символов, представленных в ASCII-коде. Это могут быть документы, исходные тексты программ и т.п.

Текстовые файлы можно прочитать на экране и распечатать на принтере.

Двоичные файлы не используют ASCII-коды, они часто имеют сложную внутреннюю структуру, например, объектный код программы или архивный файл. Все операционные системы должны уметь распознавать хотя бы один тип файлов - их собственные исполняемые файлы.

Специальные файлы - это файлы, ассоциированные с устройствами ввода-вывода, которые позволяют пользователю выполнять операции ввода-вывода, используя обычные команды записи в файл или чтения из файла. Эти команды обрабатываются вначале программами файловой системы, а затем на некотором этапе выполнения запроса преобразуются ОС в команды управления соответствующим устройством. Специальные файлы, так же как и устройства ввода-вывода, делятся на блок-ориентированные и байт-ориентированные.

Файл-каталог - файл, содержащий системную информацию о группе файлов, его составляющих. Каталоги могут содержать записи о других каталогах, образуя древовидную структуру

13. Операционная система MS DOS. Основные внутренние команды этой системы.

Операционная система MS DOS

Одной из самых распространенных операционных систем до середины 90-х годов была дисковая операционная система фирмы Microsoft MS DOS (Microsoft Disk Operating System). В современных ОС Windows для работы с командами DOS используется командная строка, которую можно вызвать: Пуск/выполнить, в окне диалога ввести cmd и нажать ОК. Другой способ вызова командной строки – Пуск/Программы/Стандартные/Командная строка.

После того, как мы перешли в сеанс MS DOS, можно задавать команды этой ОС. Многие из приведенных ниже команд без труда выполняются в Windows. Однако может возникнуть необходимость их «ручного выполнения».

Команды MS DOS условно делят на внешние и внутренние. Для выполнения внутренних команд достаточно просто загрузить MS DOS — они содержатся в командном процессоре COMMAND.COM. Для выполнения внешних — нужны специальные файлы-утилиты. Далее мы будем рассматривать только внутренние команды,и то не все.

Команды общего назначения

VER – проверка версии ОС

CLS – очистка экрана

TIME – проверка и коррекция системных часов

DATA - проверка и коррекция системного календаря

Основные команды для работы с файлами, каталогами, дисками

Работа с файлами

COPY CON (имя файла) - создание текстовых файлов:

После нужно будет поочередно вводить строки файла. В конце каждой строки надо нажимать клавишу Enter, а после ввода последней строки – нажать F6, затем Enter. На диске появится файл с указанным именем.

COPY (имя исходного файла) (имя и адрес конечного файла) — копирование файла;

DEL (имя файла) — удаление файла ;

REN (имя файла) (новое имя файла) — переименовывание файла;

TYPE (имя файла) — вывод файла на экран;

COPY_(полное имя 1-го файла)_(полное имя n-ого файла) — объединение файлов в 1;

Работа с каталогами

MD (имя каталога) - создать каталог;

RD (имя каталога) — удалить каталог;

DIR (имя каталога) - просмотр каталога;

CD (имя каталога) — переход в другой каталог;

14. Оболочка Far Manager. Назначение, вид окна. Файловые операции в Far Manager.

Для работы с файлами, папками и дисками широкое распространение получили программы-оболочки. Они позволяют в удобном режиме выполнять наиболее часто используемые операции: просматривать содержимое каталога на дисках, переходить из одного каталога в другой, копировать, перемещать и удалять файлы, запускать программы и т.д.; и дают широкий набор дополнительных возможностей.

Для запуска FAR из-под Windows, как правило следует дать команду

Пуск/Программы/Far Manager/ Far Manager

Файловые операции в FAR

Операция ПРОСМОТРА файла — F3

Операция РЕДАКТИРОВАНИЯ файла — F4

КОПИРОВАНИЕ/ПЕРЕНОС/УДАЛЕНИЕ файла не вызывает затруднений, для этого необходимо установить нужные каталоги панелях(на одной - откуда,на второй — куда), далее установить курсор на нужный файл и дать соответствующую команду:

для копирования - F5

для переноса - F6

для удаления — F8

Чтобы ВЫДЕЛИТЬ ГРУППУ ФАЙЛОВ нужно: нажать клавишу «серый плюс» и ввести соответствующий шаблон или

Дать команду F9/Файлы/Поместить в группу и также ввести нужный для группы шаблон

Затем с выделенной группой также можно проделать операции:

копирования - F5

переноса - F6

удаления — F8

Возможно выделение файлов и «вразброс» - это также можно делать, становясь на нужный файл курсорной рамкой и щелкать клавишей Insert.

Чтобы СНЯТЬ ВЫДЕЛЕНИЕ С ГРУППЫ ФАЙЛОВ нужно: нажать клавишу «серый минус» и ввести соответствующий шаблон или

Дать команду F9/Файлы/Снять пометку и также ввести нужный для группы шаблон

Управление панелями

Смена активного диска на панеле может быть произведена командой:

Левая панель(или Правая)/Сменить диск.. и выбором соответствующего диска или клавишами:

ALT+F1 – смена диска на левой панели

ALT+F2 - смена диска на правой панели

CTRL+O – снятие (выключение) панелей

CTRL+F1 -снятие левой панели

CTRL+F2 – снятие правой панели

Архивация файлов в FAR

Перейти в нужный каталог и выделить нужные для включения в архив файлы, далее дать команду:

Файлы/Архивировать

В возникшем окне диалога указать ИМЯ АРХИВА, дописать каталог в который следует поместить архивный файл и имя для архивного файла. Указать Архиватор. Указать ,если необходимо, пароль и нажать ДОБАВИТЬ.

Далее начнется процесс архивации файла, может продлиться довольно долго, это зависит от размера и количества файлов, и в результате создается архивный файл. Архивируемые данные можно удалить, а созданный архивный файл — скопировать/перенести на гибкий магнитный диск

Разархивация файла в Far

Перейти в каталог, где находится архивный файл или создать отдельный каталог, в который поместить требуемый для разархивации файл и установить курсор на архивный файл, далее дать команду Файлы/Распаковать

В возникшем окне диалога указать КУДА, дописать каталог, в который следует поместить файлы, "добытые" из архивного файла.

Далее начнется процесс разархивации, если был установлен пароль при архивации, то здесь потребуется его ввести. Чтобы не загромождать, архивный файл следует удалить

Порядок работы в FAR при программировании на Ассемблере.

1. Запустить FAR и перейти в свою папку:

ALT+F1 смена диска на D

Войти в свою папку встать на нее и ENTER

2. Создать исходный текст программы на ассемблере:

SHIFT+F4 ,ввести ИМЯ с расширением ASM, ENTER

В окно редактора ввести текст программы

F2 – сохранить, F10 – выйти из редактора

3. Откомпилировать:

AMAKE ИМЯ программы, без ASM

Если при компиляции проявятся ошибки, то снова открыть файл и исправить:

Стать на файл, F4 – для открытия редактора

Исправить ошибки, F2, F10

Если при компиляции нет ошибок, то открыть исполняемый файл в отладчике OllyDbg и просмотреть результаты:

OLLYDBG Имя файла .EXE

15. Основы алгоритмизации. Этапы решения задачи на компьютере.Понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Способы записи алгоритма.

Этапы решения задач на компьютере:

• Постановка задачи

• Построение математической модели

• Разработка алгоритма - алгоритмизация

• Составление программы

• Реализация программы на компьютере

• Анализ результатов

Алгоритм — это однозначное, точное и полное описание последовательности элемнтарных действий для решения данной задачи.

Свойства алгоритмов:

• Дискретность

• Понятность

• Определенность

• Массовость

• Результативность

Способы записи алгоритма:

• Естественный язык — русский, английский и т.д.

• Алгоритмический язык, язык программирования — BASIC, PASCAL и т.д.

• Графический — язык блок-схем

Порядок выполнения алгоритма:

• Действия в алгоритме выполняются в порядке их записи

• Нельзя менять местами никакие два действия алгоритма

• Нельзя не закончив одного действия переходить к следующему