- •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?
14. Что такое команда?
Команда — это описание элементарной операции, которую должен выполнить компьютер. |
В общем случае, команда содержит следующую информацию:
код выполняемой операции;
указания по определению операндов (или их адресов);
указания по размещению получаемого результата.
В зависимости от количества операндов, команды бывают:
одноадресные;
двухадресные;
трехадресные;
переменноадресные.
Команды хранятся в ячейках памяти в двоичном коде.
В современных компьютерах длина команд переменная (обычно от двух до четырех байтов), а способы указания адресов переменных весьма разнообразные.
В адресной части команды может быть указан, например:
сам операнд (число или символ);
адрес операнда (номер байта, начиная с которого расположен операнд);
адрес адреса операнда (номер байта, начиная с которого расположен адрес операнда), и др.
Рассмотрим несколько возможных вариантов команды сложения (англ. add — сложение), при этом вместо цифровых кодов и адресов будем пользоваться условными обозначениями:
одноадресная команда add x (содержимое ячейки x сложить с содержимым сумматора, а результат оставить в сумматоре)
add
x
двухадресная команда add x, y (сложить содержимое ячеек x и y, а результат поместить в ячейку y)
add
x
y
трехадресная команда add x, y, z (содержимое ячейки x сложить с содержимым ячейки y, сумму поместить в ячейку z)
add
x
y
z
15. Как выполняется команда?
Выполнение команды можно проследить по схеме:
Общая схема компьютера
Как пpавило, этот процесс разбивается на следующие этапы:
из ячейки памяти, адрес которой хранится в счетчике команд, выбирается очередная команда; содержимое счетчика команд при этом увеличивается на длину команды;
выбранная команда передается в устройство управления на регистр команд;
устройство управления расшифровывает адресное поле команды;
по сигналам УУ операнды считываются из памяти и записываются в АЛУ на специальные регистры операндов;
УУ расшифровывает код операции и выдает в АЛУ сигнал выполнить соответствующую операцию над данными;
результат операции либо остается в процессоре, либо отправляется в память, если в команде был указан адрес результата;
все предыдущие этапы повторяются до достижения команды “стоп”.
16. Что такое архитектура и структура компьютера?
При рассмотрении компьютерных устройств принято различать их архитектуру и структуру.
Архитектурой компьютера называется его описание на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, системы адресации, организации памяти и т.д. Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, оперативного ЗУ, внешних ЗУ и периферийных устройств. Общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя. |
Структура компьютера — это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства — от основных логических узлов компьютера до простейших схем. Структура компьютера графически представляется в виде структурных схем, с помощью которых можно дать описание компьютера на любом уровне детализации. |
Наиболее распространены следующие архитектурные решения.
· Классическая архитектура (архитектура фон Неймана) — одно арифметико-логическое устройство (АЛУ), через которое проходит поток данных, и одно устройство управления (УУ), через которое проходит поток команд — программа.
Это однопроцессорный компьютер.
К этому типу архитектуры относится и архитектура персонального компьютера с общей шиной, подробно рассмотренная в разделе 2.18. Все функциональные блоки здесь связаны между собой общей шиной, называемой также системной магистралью.
Физически магистраль представляет собой многопроводную линию с гнездами для подключения электронных схем. Совокупность проводов магистрали разделяется на отдельные группы: шину адреса, шину данных и шину управления. |
Периферийные устройства (принтер и др.) подключаются к аппаратуре компьютера через специальные контроллеры— устройства управления периферийными устройствами.
Контроллер — устройство, которое связывает периферийное оборудование или каналы связи с центральным процессором, освобождая процессор от непосредственного управления функционированием данного оборудования. |
· Многопроцессорная архитектура. Наличие в компьютере нескольких процессоров означает, что параллельно может быть организовано много потоков данных и много потоков команд. Таким образом, параллельно могут выполняться несколько фрагментов одной задачи.
· Многомашинная вычислительная система. Здесь несколько процессоров, входящих в вычислительную систему, не имеют общей оперативной памяти, а имеют каждый свою (локальную). Каждый компьютер в многомашинной системе имеет классическую архитектуру, и такая система применяется достаточно широко.
Однако эффект от применения такой вычислительной системы может быть получен только при решении задач, имеющих очень специальную структуру: она должна разбиваться на столько слабо связанных подзадач, сколько компьютеров в системе.
Преимущество в быстродействии многопроцессорных и многомашинных вычислительных систем перед однопроцессорными очевидно.
· Архитектура с параллельными процессорами. Здесь несколько АЛУ работают под управлением одного УУ. Это означает, что множество данных может обрабатываться по одной программе — то есть по одному потоку команд.
Высокое быстродействие такой архитектуры можно получить только на задачах, в которых одинаковые вычислительные операции выполняются одновременно на различных однотипных наборах данных.
В современных машинах часто присутствуют элементы различных типов архитектурных решений. Существуют и такие архитектурные решения, которые радикально отличаются от рассмотренных выше.