- •1. Что такое инфоpматика?
- •2. Что такое информация?
- •3. В каком виде существует информация?
- •4. Как передаётся информация?
- •5. Как измеряется количество информации?
- •6. Что можно делать с информацией?
- •7. Какими свойствами обладает информация?
- •8. Что такое обработка информации?
- •9. Что такое информационные ресурсы и информационные технологии?
- •10. Что понимают под информатизацией общества?
- •11. Что такое компьютер?
- •12.Как устроен компьютер?
- •13. На каких принципах построены компьютеры?
- •14. Что такое команда?
- •15. Как выполняется команда?
- •16. Что такое архитектура и структура компьютера?
- •17. Что такое центральный процессор?
- •18. Как устроена память?
- •19. Какие устройства образуют внутреннюю память?
- •20. Какие устройства образуют внешнюю память?
- •Накопители на гибких магнитных дисках
- •Накопители на жестких магнитных дисках
- •Накопители на компакт-дисках
- •Записывающие оптические и магнитооптические накопители
- •Накопители на магнитной ленте (стримеры) и накопители на сменных дисках
- •21. Что такое аудиоадаптер?
- •22. Что такое видеоадаптер и графический акселератор?
- •23. Что такое клавиатура?
- •24. Что такое видеосистема компьютера?
- •25. Что такое принтер, плоттер, сканер?
- •26. Что такое модем и факс-модем?
- •27. Что такое манипуляторы?
- •28. Как устроен компьютер?
- •29. Какие основные блоки входят в состав компьютера?
- •30. Что собой представляет системная плата?
- •31. Как организуется межкомпьютерная связь?
- •32. Что такое компьютерная сеть?
- •33. Как соединяются между собой устройства сети?
- •34. Как классифицируют компьютерные сети по степени географического распространения?
- •35. Как соединяются между собой локальные сети?
- •36. Как работают беспроводные сети?
- •37. Что такое сеть Интернет и как она работает?
- •Как связываются между собой сети в Интернет?
- •Каким образом пакет находит своего получателя?
- •Основные сервисы системы Интернет.
- •38. Что такое мультимедиа и мультимедиа-компьютер?
- •39. По каким критериям классифицируют компьютеры?
- •40. На чем основана классификация по поколениям?
- •41. Краткая историческая справка
- •42. Какие компьютеры относятcя в первому поколению?
- •43. Какие компьютеры относятся ко второму поколению?
- •44. В чем особенности компьютеров третьего поколения?
- •45. Что характерно для машин четвёртого поколения?
- •46. Какими должны быть компьютеры пятого поколения?
- •47. На какие типы делятся компьютеры по условиям эксплуатации?
- •48. На какие типы делятся компьютеры по производительности и характеру использования?
- •49. Какие существуют типы портативных компьютеров?
- •50. Что такое система счисления?
- •51. Как порождаются целые числа в позиционных системах счисления?
- •52. Какие системы счисления используют специалисты для общения с компьютером?
- •53. Почему люди пользуются десятичной системой, а компьютеры — двоичной?
- •54. Почему в компьютерах используются также восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления?
- •4.6. Как перевести целое число из десятичной системы в любую другую позиционную систему счисления?
- •4.7. Как пеpевести пpавильную десятичную дpобь в любую другую позиционную систему счисления?
- •4.8. Как пеpевести число из двоичной (восьмеpичной, шестнадцатеpичной) системы в десятичную?
- •55. Что такое алгебра логики?
- •56. Что такое логическая формула?
- •57. Какая связь между алгеброй логики и двоичным кодированием?
- •60. Что такое схемы и, или, не, и-не, или-не?
- •63. Что такое программное обеспечение?
- •65. Какие программы называют прикладными?
- •66. Какова роль и назначение системных программ?
- •68. Что такое файловая система ос?
- •69. Какова структура операционной системы ms dos?
- •70. Что такое программы-оболочки?
- •6.9. Что собой представляют операционные системы Windows nt и Windows 95?
- •71. Что такое транслятор, компилятор, интерпретатор?
- •72. Что такое системы программирования?
- •73. Для чего нужны инструментальные программы?
- •74. Что такое текстовый редактор?
- •75. Что такое графический редактор?
- •76. Каковы возможности систем деловой и научной графики?
- •77. Что такое табличный процессор?
- •78. Что такое системы управления базами данных?
- •79. Что такое библиотеки стандартных подпрограмм?
- •80. Что такое пакеты прикладных программ?
- •81. Что такое интегрированные пакеты программ?
- •82. Что такое органайзеры?
- •82. Что такое сетевое программное обеспечение?
- •83. Что такое алгоритм?
- •84. Что такое "Исполнитель алгоритма"?
- •85. Какими свойствами обладают алгоpитмы?
- •86. В какой форме записываются алгоритмы?
- •87. Что такое словесный способ записи алгоритмов?
- •88. Что такое графический способ записи алгоритмов?
- •89. Что такое псевдокод?
- •90. Чем отличается программный способ записи алгоритмов от других?
- •91.Что такое уровень языка программирования?
- •92. Какие у машинных языков достоинства и недостатки?
- •93. Что такое язык ассемблера?
- •94. В чем преимущества алгоритмических языков перед машинными?
- •95. Какие компоненты образуют алгоритмический язык?
- •96. Какие понятия используют алгоритмические языки?
- •97. Что такое стандартная функция?
- •98. Как записываются логические выражения?
- •99. Какие этапы включает в себя решение задач с помощью компьютера?
- •100. Что называют математической моделью?
- •101. Какие основные этапы содержит процесс разработки программ?
- •102. Как проконтролировать текст программы до выхода на компьютер?
- •103. Для чего нужны отладка и тестирование?
- •104. В чем заключается отладка?
- •105. Что такое тест и тестирование?
- •106. Какими должны быть тестовые данные?
- •107. Каковы характерные ошибки программирования?
- •108. Как используются компьютеры в быту?
- •109. Что такое системы автоматизированного проектирования (сапр)?
- •110. Что такое автоматизированные системы научных исследований (асни)?
- •111. Какая взаимосвязь между асни и сапр?
- •112. Что такое базы знаний и экспертные системы?
- •113. Как используются компьютеры в административном управлении?
- •114. Какую роль играют компьютеры в управлении технологическими процессами?
- •115. Какую роль играют компьютеры в медицине?
- •116. Что такое электронные деньги?
48. На какие типы делятся компьютеры по производительности и характеру использования?
По производительности и характеру использования компьютеры можно условно подразделить на:
микрокомпьютеры, в том числе — персональные компьютеры;
миникомпьютеры;
мэйнфреймы (универсальные компьютеры);
суперкомпьютеры.
Микрокомпьютеры — это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде микропроцессора.
Продвинутые модели микрокомпьютеров имеют несколько микропроцессоров. Производительность компьютера определяется не только характеристиками применяемого микропроцессора, но и ёмкостью оперативной памяти, типами периферийных устройств, качеством конструктивных решений и др.
Микрокомпьютеры представляют собой инструменты для решения разнообразных сложных задач. Их микропроцессоры с каждым годом увеличивают мощность, а периферийные устройства — эффективность. Быстродействие — порядка 1 - 10 миллионов опеpаций в сек.
Разновидность микрокомпьютера — микроконтроллер. Это основанное на микропроцессоре специализированное устройство, встраиваемое в систему управления или технологическую линию.
Персональные компьютеры (ПК) — это микрокомпьютеры универсального назначения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком. |
В класс персональных компьютеров входят различные машины — от дешёвых домашних и игровых с небольшой оперативной памятью, с памятью программы на кассетной ленте и обычным телевизором в качестве дисплея, до сверхсложных машин с мощным процессором, винчестерским накопителем ёмкостью в десятки Гигабайт, с цветными графическими устройствами высокого разрешения, средствами мультимедиа и другими дополнительными устройствами.
Пеpсональный компьютеp должен удовлетворять следующим требованиям:
стоимость от нескольких сотен до 5-10 тысяч доллаpов;
наличие внешних ЗУ на магнитных дисках;
объём оперативной памяти не менее 4 Мбайт;
наличие операционной системы;
способность работать с программами на языках высокого уровня;
ориентация на пользователя-непрофессионала (в простых моделях).
Миникомпьютерами и суперминикомпьютерами называются машины, конструктивно выполненные в одной стойке, т.е. занимающие объём порядка половины кубометра. Сейчас компьютеры этого класса вымирают, уступая место микрокомпьютерам.
Мэйнфреймы предназначены для решения широкого класса научно-технических задач и являются сложными и дорогими машинами. Их целесообразно применять в больших системах при наличии не менее 200 - 300 рабочих мест.
Централизованная обработка данных на мэйнфрейме обходится примерно в 5 - 6 раз дешевле, чем распределённая обработка при клиент-серверном подходе.
Известный мэйнфрейм S/390 фирмы IBM обычно оснащается не менее чем тремя процессорами. Максимальный объём оперативного хранения достигает 342 Терабайт.
Производительность его процессоров, пропускная способность каналов, объём оперативного хранения позволяют наращивать число рабочих мест в диапазоне от 20 до 200000 с помощью простого добавления процессорных плат, модулей оперативной памяти и дисковых накопителей.
Десятки мэйнфреймов могут работать совместно под управлением одной операционной системы над выполнением единой задачи.
Суперкомпьютер CRAY-1
Суперкомпьютеры — это очень мощные компьютеры с производительностью свыше 100 мегафлопов (1 мегафлоп — миллион операций с плавающей точкой в секунду). Они называются сверхбыстродействующими. Эти машины представляют собой многопроцессорные и (или) многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Различают суперкомпьютеры среднего класса, класса выше среднего и переднего края (high end).
Архитектура суперкомпьютеров основана на идеях параллелизма и конвейеризации вычислений.
В этих машинах параллельно, то есть одновременно, выполняется множество похожих операций (это называется мультипроцессорной обработкой). Таким образом, сверхвысокое быстродействие обеспечивается не для всех задач, а только для задач, поддающихся распараллеливанию.
Что такое конвейеpная обработка? Приведем сравнение — на каждом рабочем месте конвейера выполняется один шаг производственного процесса, а на всех рабочих местах в одно и то же время обрабатываются различные изделия на всевозможных стадиях. По такому принципу устроено арифметико-логическое устройство суперкомпьютера.
Отличительной особенностью суперкомпьютеров являются векторные процессоры, оснащенные аппаратурой для параллельного выполнения операций с многомерными цифровыми объектами — векторами и матрицами. В них встроены векторные регистры и параллельный конвейерный механизм обработки. Если на обычном процессоре программист выполняет операции над каждым компонентом вектора по очереди, то на векторном — выдаёт сразу векторые команды.
Векторная аппаратура очень дорога, в частности, потому, что требуется много сверхбыстродействующей памяти под векторные регистры.
Наиболее распространённые суперкомпьютеры — массово-параллельные компьютерные системы. Они имеют десятки тысяч процессоров, взаимодействующих через сложную, иерархически организованую систему памяти.
В качестве примера рассмотрим характеристики многоцелевого массово-параллельного суперкомпьютера среднего класса Intel Pentium Pro 200. Этот компьютер содержит 9200 процессоров Pentium Pro на 200 Мгц, в сумме (теоретически) обеспечивающих производительность 1,34 Терафлоп (1 Терафлоп равен 1012 операций с плавающей точкой в секунду), имеет 537 Гбайт памяти и диски ёмкостью 2,25 Терабайт. Система весит 44 тонны (кондиционеры для неё — целых 300 тонн) и потребляет мощность 850 кВт.
Супер-компьютеры используются для решения сложных и больших научных задач (метеорология, гидродинамика и т. п.), в управлении, разведке, в качестве централизованных хранилищ информации и т.д.
Элементная база — микросхемы сверхвысокой степени интеграции.