Билет №1. Информатика, предмет и задачи; определения, структура

Термин “Информатика” – середина 60-х 20 века во Франции ,для обозначения области, занимаемой автоматической обработки информации. Появление и развитие информатики связано с развитие компьютерной техники.РС сущ. с 50-х и с 70–е появление микропроцессорной технике, интервальные схемы. Термин связан с автоматической передачи и обработкой информации. В нашей стране трактовка термина “информатика” –в 1983 году.

Информатика – это область человеческой деятельности ,связана с преобразованием информации с помощью компьютеров и их взаимодействия со средой применения.

Часто путают “информатику” с ”кибернетикой” Различаются:Кибернетика– разработка конструкций различных модулей с использованием инфор. моделей.Информатика– Свойство информации и прогр- аппаратных свойств обработки информации.

Структура

Это единство разл. Отраслей науки, тех-ки ,производства, связана с переработкой информации главным образом с помощью ЭВМ, телекоммуникационных систем связи во всех сферах человеческой деятельности. Информатика состоит из 3-х частей:

1. Техническая ср-ва (Hardware) – отрасль народного хоз-ва, производство технических ср-тв, производство программных продуктов, разработка техники передачи информации.

2. Программные ср-ва (soft) – фундаментальная наука ,методы обработки информации, теория инф-ых систем, разработка языков программирования.

3. Алгоритмические с-ва - Прикладная наука, разработка закономерностей в инфор-ых процессах, разработка ихф-ых моделей.

Информатику и её структурные части рассматриваются с разных позиций:

- отрасль народного хоз-ва ; - прикладная наука . – фундаментальная наука.

Главная функция информатики : разработка методов и ср-в преобразуемой информации и их использование в организации технол-их процессов, переработка информации.

Билет №2. Информация и ее свойства, адекватность информации

Информация и её свойства.

Информация и данных (различия и сходство)

Информация– отражение объекта из реального мира с помощью сообщений или сведений.

Информация- сведения об объектах,явлениях окр-ей среды и их состоянии и свойствах , которые уменьшают о них степень неотрицательности или осведомления.

Данные– могут рассматр-ся как признак и или заданные наблюдения ,которые не используются ,а только хранятся.

В том случае,когда эти данные используются для уменьшения неопределенности,то эти данные превращаются в информацию.

При работе с информацией

- источник информации - потребность информации.

Адекватность –определение уровня соответствия образа, получаемой с помощью инф-ии к реальному объекту, процессу или явлению.

Формы адекватности:

1. синтаксическая– отражает формально-структурные хар-ти информации, не затрагивая её содержания. Самое важное – тип носителя инфор-ии, способ представления ,скорость передачи, вид кодировки.

2. Семантическая форма – определяет степень соответствия образа объекта к самому объекту. Главным является смысловое содержание. На этом уровне анализир-ся сведения, рассматр-ся смысловые связи.

3. Прагматическая форма- отражает отношения информации и её потребителя. Основным является критерий ценности инфор-ии, используется для принятия мер.

Билет №3. Меры информации.

Для измерения информации вводятся 2 понятия :

I– кол-во информацииVg- количество данных(объём)

Эти параметры имеют разные выражения интерпретации в зависимости от формы адекватности. Каждой форме информации соответствует своя мера IиVg.

Меры информации делятся На ---

А) Синтаксичную –объем данных Vg– количество информации.

Б) Семантическая – количество информации Ic=c*Vg

D) Прагматическая

Билет №6. Структура и виды машинных команд

Важной составной частью архитектуры ЭВМ является система команд. Несмотря на большое число разновидностей ЭВМ, на самом низком ("машинном") уровне они имеют много общего. Система команд любой ЭВМ обязательно содержит следующие группы команд обработки информации. 1. Команды передачи данных (перепись), копирующие информацию из одного места в другое. 2. Арифметические операции, которым фактически обязана своим рождением вычислительная техника. Конечно, доля вычислительных действий в современном компьютере заметно уменьшилась, но они по-прежнему играют в программах важную роль. Отметим, что к основным арифметическим действиям обычно относятся сложение и вычитание (последнее внутри процессора чаще всего тем или иным способом также сводится к сложению). Что касается умножения и деления, то они во многих ЭВМ выполняются по специальным программам. 3. Логические операции, позволяющие компьютеру производить анализ получаемой информации. После выполнения такой команды, с помощью условного перехода ЭВМ способна выбрать дальнейший ход выполнения программы. Простейшими примерами команд рассматриваемой группы могут служить сравнение, а также известные логические операции И, ИЛИ, НЕ (инверсия), описанные ранее в п.1.4. Кроме того к ним часто добавляются анализ отдельных битов кода, их сброс и установка. 4. Сдвиги двоичного кода влево и вправо. Для доказательства важности этой группы команд достаточно вспомнить правило умножения столбиком: каждое последующее произведение записывается в такой схеме со сдвигом на одну цифру влево. В некоторых частных случаях умножение и деление вообще может быть заменено сдвигом (вспомните, что дописав или убрав ноль справа, т.е. фактически осуществляя сдвиг числа, можно увеличить или уменьшить его в 10 раз). 5. Команды ввода и вывода информации для обмена с внешними устройствами. В некоторых ЭВМ внешние устройства являются специальными служебными адресами памяти, поэтому ввод и вывод осуществляется с помощью команд переписи. 6. Команды управления, реализующие нелинейные алгоритмы. Сюда прежде всего следует отнести условный и безусловный переход, а также команды обращения к подпрограмме (переход с возвратом). Некоторые ЭВМ имеют специальные команды для организации циклов, но это не обязательно: любой цикл может быть сведен к той или иной комбинации условного и безусловного переходов. Часто к этой же группе команд относят операции по управлению процессором типа останов или НОП - нет операции. Иногда их выделяют в особую группу. С ростом сложности устройства процессора количество такого рода команд увеличивается. Любая команда ЭВМ обычно состоит из двух частей - операционной и адресной. Операционная часть (иначе она еще называется кодом операции - КОП) указывает, какое действие необходимо выполнить с информацией. Адресная часть описывает, где используемая информация хранится и куда поместить результат. У некоторых немногочисленных команд управления работой машины адресная часть может отсутствовать, например, в команде останова; операционная часть имеется всегда. Код операции можно представить себе как некоторый условный номер в общем списке системы команд. В основном этот список построен в соответствии с определенными внутренними закономерностями, хотя они не всегда очевидны. Адресная часть обладает значительно большим разнообразием и ее следует рассмотреть подробнее. Прежде всего отметим, что команды могут быть одно-, двух- и трехадресные в зависимости от количества возможных операндов. Первые ЭВМ имели наиболее простую и наглядную трехадресную систему команд. Например: взять числа из адресов памяти А1 и А2, сложить их и сумму поместить в адрес А3. Если для операции требовалось меньшее количество адресов, то лишние просто не использовались. Скажем, в операции переписи указывались лишь ячейки источника и приемника информации А1 и А3, а содержимое А2 не имело никакого значения. Трехадресная команда легко расшифровывалась и была удобна в использовании, но с ростом объемов ОЗУ ее длина становилась непомерно большой. Действительно, длина такой команды складывается из длины трех адресов и кода операции. Отсюда следует, например, что для скромного ОЗУ из 1024 ячеек только для записи адресной части требуется 3*10=30 двоичных разрядов, что для технической реализации не очень удобно. Поэтому появились двухадресные машины, длина команды в которых сокращалась за счет исключения адреса записи результата. В таких ЭВМ результат операции оставался в специальном регистре (сумматоре) и был пригоден для использования в последующих вычислениях. В некоторых машинах результат записывался вместо одного из операндов. Дальнейшее упрощение команды привело к созданию одноадресных машин. Рассмотрим систему команд такой ЭВМ на конкретном простом примере. Пусть надо сложить числа, хранящиеся в адресах ОЗУ А1 и А2, а сумму поместить в А3. Для решения этой задачи одноадресной машине потребуется выполнить три команды:

извлечь содержимое ячейки А1 в сумматор;

сложить сумматор с числом из А2;

записать результат из сумматора в А3. Может показаться, что одноадресной машине для решения задачи потребуется втрое больше команд, чем трехадресной. На самом деле это далеко не всегда так. Попробуйте самостоятельно спланировать программу вычисления выражения Y=(X1+X2)*X3/X4 и вы с удивлением обнаружите, что потребуется 3 трехадресных команды и всего 5 одноадресных. Таким образом, одноадресная машина в чем-то даже эффективнее, т.к. она не производит ненужной записи в память промежуточных результатов. Ради полноты изложения следует сказать о возможности реализации безадресной (нульадресной) машины, использующей особый способ организации памяти - стек. Понимание принципов устройства такой машины потребовало бы некоторых достаточно подробных разъяснений; в то же время сейчас безадресные ЭВМ практически не применяются. Поэтому ограничимся лишь упоминанием того факта, что устроенная подобным образом система команд лежала в основе некоторых программируемых микрокалькуляторов типа "Б3-21" и "Б3-34" и им подобным.

Билет №7. Классификация ЭВМ, история развития

История развития компьютерной техники насчитывает насчитывает около пяти десятилетий. Однако за этот небольшой срок сменилось несколько поколений ЭВМ, каждое из которых характеризуется своей архитектурой и элементной базой.

Под поколением ЭВМ понимают все типы и модели ЭВМ, разработанные различными конструкторскими коллективами, но построенные на одних и тех же научных и технических принципах. Каждое следующее поколение отличалось новыми электронными элементами, технология изготовления которых была принципиально другой. Временные рамки этих поколений несколько размыты, так как каждое следующее поколение зарождалось внутри предыдущего. Выделяют следующие поколения ЭВМ [1]:

первое поколение - 1946 - начало 50-х гг.;

второе поколение - конец 50-х - начало 60-х гг.;

третье поколение - конец 60-х - конец 70-х;

четвертое поколение - конец 70-х - по настоящее время.

Классификация ЭВМ на поколения осуществляется в основном в зависимости от элементной базы (электронные лампы, транзисторы, интегральные схемы).

Компьютер - электронная цифровая машина, являющаяся универсальным средством управления, автоматизации, обработки данных, которыми могут быть не только числа, но и всевозможные тексты, сигналы, изображения, представленные в цифровой форме.

Компьютеры могут быть классифицированы по разным признакам, например по габаритам, по областям применения, по быстродействию, по функциям, по этапам создания и еще по многим другим параметрам.

Мы рассматриваем классификацию по обобщенному параметру, где в разной степени учтено несколько характерных признаков:

назначение и роль компьютеров в системе обработки информации;

условия взаимодействия человека и компьютера;

габариты компьютера;

ресурсные возможности компьютера.

В соответствии с вышесформулированными признаками и тенденциями развития компьютерной техники предлагается следующую классификацию компьютеров:

Класс больших компьютеров

Класс суперкомпьютеров

Класс персональных компьютеров

Класс малых компьютеров

При характеристике каждого класса необходимо делать сравнение отдельных моделей по таким основным техническим параметрам, как быстродействие (производительность) и объемы оперативной памяти.

Под быстродействием понимается число коротких операций, выполняемых компьютером за одну секунду. Оценка быстродействия (производительности) всегда приблизительна, особенно если учесть, что теперь широко используются многопроцессорные компьютеры.

Другая важная характеристика любого компьютера – объем (емкость) оперативной памяти, иными словами, максимальное количество хранимой в ней информации.

Помимо указанных характеристик, возможности компьютера характеризуются рядом параметров: разрядность и формы представления чисел; емкость внешней памяти;

характеристики внешних устройств хранения, обмена и ввода-вывода информации;

пропускная способность устройств связи узлов ЭВМ между собой;

способность ЭВМ одновременно работать с несколькими пользователями и выполнять одновременно несколько программ; типы операционных систем, используемых в машине;

программная совместимость с другими типами ЭВМ, т.е. способность выполнять программы, написанные для других типов ЭВМ; возможность подключения к каналам связи и к вычислительной сети; надежность и пр.

Билет №8. Классификация современных ЭВМ. Сравнительные характеристики классов ЭВМ.

Компьютер - электронная цифровая машина, являющаяся универсальным средством управления, автоматизации, обработки данных, которыми могут быть не только числа, но и всевозможные тексты, сигналы, изображения, представленные в цифровой форме.

Компьютеры могут быть классифицированы по разным признакам, например по габаритам, по областям применения, по быстродействию, по функциям, по этапам создания и еще по многим другим параметрам.

Мы рассматриваем классификацию по обобщенному параметру, где в разной степени учтено несколько характерных признаков:

назначение и роль компьютеров в системе обработки информации;

условия взаимодействия человека и компьютера;

габариты компьютера;

ресурсные возможности компьютера.

В соответствии с вышесформулированными признаками и тенденциями развития компьютерной техники предлагается следующую классификацию компьютеров:

Класс больших компьютеров

Класс суперкомпьютеров

Класс персональных компьютеров

Класс малых компьютеров

При характеристике каждого класса необходимо делать сравнение отдельных моделей по таким основным техническим параметрам, как быстродействие (производительность) и объемы оперативной памяти.

Под быстродействием понимается число коротких операций, выполняемых компьютером за одну секунду. Оценка быстродействия (производительности) всегда приблизительна, особенно если учесть, что теперь широко используются многопроцессорные компьютеры.

Другая важная характеристика любого компьютера – объем (емкость) оперативной памяти, иными словами, максимальное количество хранимой в ней информации.

Помимо указанных характеристик, возможности компьютера характеризуются рядом параметров:

разрядность и формы представления чисел;

емкость внешней памяти;

характеристики внешних устройств хранения, обмена и ввода-вывода информации;

пропускная способность устройств связи узлов ЭВМ между собой;

способность ЭВМ одновременно работать с несколькими пользователями и выполнять одновременно несколько программ;

типы операционных систем, используемых в машине;

программная совместимость с другими типами ЭВМ, т.е. способность выполнять программы, написанные для других типов ЭВМ;

возможность подключения к каналам связи и к вычислительной сети;

надежность и пр.

Параметр	Супер Эвм	Большие	Малые	Микроё
Производительность(MIPS)	1000-10000	10-1000	1-100	1-100
Емкость операт пам в Мб	2000-10000	10000	4-512	4-256
Емкость ВЗУ Гб	500-5000	50-1000	2-100	0,5-1
Разрядность в бит	65-128	32-64	16-65	16-64

Билет №9. Архитектура персонального компьютера.

ОСНОВНЫЕ БЛОКИ IBM PC

Обычно персональные компьютеры IBM PC состоят из трех

частей (блоков) :

# системного блока;

# клавиатуры,позволяющей вводить символы в компьютер;

# монитора (или дисплея) - для изображения текстовой и

графической информации.

Компьютеры выпускаются и в портативном варианте - в "на-

коленном" (лэптор) или "блокнотом" (ноутбук) исполнении. Здесь

системный блок, монитор и клавиатура заключены в один кор-

пус: системный блок спрятан под клавиатурой, а монитор сделан

как крышка к клавиатуре.

Хотя из этих частей компьютера системный блок выглядит

наименее эффектно, именно он является в компьютере "главным".В

нем располагаются все основные узлы компьютера:

# электронные схемы, управляющие работой компьютера (мик-

ропроцессор, оперативная память, контроллеры устройства и

т.д.);

# блок питания, преобразующий электропитание сети в посто-

янный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные

схемы компьютера;

# накопители (или дисководы) для гибких магнитных

дисков, используемые для чтения и записи на гибкие маг-

нитные диски (дискеты);

# накопитель на жестом магнитном диске, предназначенный

для чтения и записи на несъемный жесткий магнитный диск

(винчестер).

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

К системному блоку компьютера IBM PC можно подключать

различные устройства ввода-вывода информации, расширяя тем са-

мым его функциональные возможности. Многие устройства подсоеди-

няются через специальные гнезда (разъемы),находящиеся обычно

на задней стенке системного блока компьютера. Кроме монитора и

клавиатуры, такими устройствами являются:

# принтер - для вывода на печать текстовой и графической

информации;

# мышь - устройство, облегчающее ввод информации в компь-

ютер;

# джойстик - манипулятор в виде укрепленной на шарнире

ручки с кнопкой, употребляется в основном

для компьютерных игр;

# а также другие устройства.

Некоторые устройства могут вставляться внутрь системного

блока компьютера,например:

# модем - для обмена информацией с другими компьютерами

через телефонную сеть;

# факс-модем - сочетает возможность модема и телефакса;

# стример - для хранения данных на магнитной ленте.

Некоторые устройства, например, многие разновидности скане-

ров (приборов для ввода рисунков и текстов в компь-

ютер),используют смешанный способ подключения: в системный блок

компьютера вставляется только электронная плата (контрол-

лер),управляющая работой устройства, а само устройство подсое-

диняется к этой плате кабелем.

Билет №10. Супер-ЭВМ, архитектура и тенденции развития.

Типовая система супер-ЭВМ является самодостаточной; она охватывает как среду разработки приложений, так и среду их функционирования. Такая система может быть реально скомпонована из набора систем обработки данных, но представляется пользователю как единая вычислительная система. Такая система может также охватывать сетевые соединения, которые доступны пользователю.

Типовые приложения для супер-ЭВМ Конкретные требования и характеристики супер-ЭВМ и приложений для них должны формироваться с учетом:

большого количества обрабатываемых данных;

необходимости значительных физических ресурсов;

большого времени выполнения заданий (несколько дней или более);

приостановки и продолжения выполнения задания;

интенсивности числовых вычислений;

длительности бесперебойной работы ЭВМ;

стоимости ресурсов.

В среде супер-ЭВМ используются два основных режима :

пакетный режим.

Так как многие приложения для супер-ЭВМ требуют значительной в процентном отношении загрузки системных ресурсов, пакетная обработка необходима для обеспечения максимальной производительности и управления использованием системных ресурсов;

интерактивный режим.

Применение данного режима обычно связано с разработкой приложения, предварительной и окончательной отладкой приложения и администрированием системы. Использование визуализации в реальном масштабе времени при интерактивном взаимодействии с пользователем является важным методом повышения производительности при обработке больших объемов данных.

Билет №11. Функциональные характеристики ПК.

Основными характеристиками компьютера являются:

1. быстродействие, производительность, тактовая частота– единица измерения

MIPS(megainstructionpersecond- миллион операций в секунду над числами

фиксированной точкой)

MFLOPS– миллион операций в секунду над числами с плавающей точкой

KOPS– (низкопрозводительные ЭВМ – кило…) тысяча операций в секунду…

GFLOPS– (высокопроизводительные ЭВМ – гига…) миллиард операций …

2. Разрядность– максимальное количество разрядов двоичного числа, над которыми одновременно может производиться какая-либо операция, в Ом числе операция передачи данных. Чем выше разрядность, тем выше производительность машины, тем выше точность результатов.

Билет №12. Виды, организация и характеристики памяти

3. Емкость оперативной памяти– измеряется чаще всего в мега- или гигабайтах. Современный компьютер имеет много больше 8 Мб.

4. Емкость накопителя на HDD– емкость в Гб

5. Дискеты– бывают двух видов – 5,25 дюймов и 3,5 дюйма. 5,25 – емкость 1,2 Мб.

6. Буфер– память, недоступная для пользователя. Используется для ускорения операции считывания информации, хранящейся на более медленномHDD.

Основными характеристиками внешней памяти являются6

1. трансфер – скорость передачи данных при последовательном чтении или обработки информации.

2. время доступа – среднее время, в течение которого накопитель находит требующиеся данные.

В качестве запоминающей среды используются магнитные материалы. Такие материалы имеют два состояния – 0 и 1.

Диски бывают – жесткие, гибкие, сменные, встроенные.

Для считывания и записи информации на диск используются специальные устройства – дисководы.

Все диски имеют свой диаметр – форм-фактор. В настоящее время чаще всего используются 3,5дюйма – 89 мм.

Лавсанная основа, на которую наноситься тонкий слой магнитного материала. Сам диск помещается в конверт.

Информация на магнитный диск записывается или считывается магнитными головками, которые подводятся в нужное место.

Диск разбивается на треки. Количество (объем???) треков зависит от типа магнитного диска и от количества магнитных головок. Каждая дорожка разбита на секторы – в каждый сектор может помещаться 128, 256, 512, 1024 байт.

Данные на диске хранятся в виде файлов.

Файл– наименованная часть внешней памяти, предназначенная для хранения данных.

Каждую новую дискету надо форматировать.

Форматирование– это процесс создания структуры на дискете, заключающийся в разметке дорожек, секторов…

Возможен вариант форматирования:

SS/SD- односторонняя дискета одинарной плотности

SS/DD– односторонняя дискета двойной плотности

DS/SD– двусторонняя дискета одинарной плотности

DS/DD– двусторонняя дискета двойной плотности

Винчестер– накопитель на жестком диске. Впервые винчестер был создан в 1973г. И имел емкость 16 Кбайт. Он имел 30 дорожек и 30 секторов.

Обычно винчестер состоит из одного или двух дисков, изготовленных из алюминия или керамики, покрытых ферролаком. Вместе с магнитными головками диск заключается в герметичный корпус. Емкость таких накопителей от 256 Мбайт до 140 Гбайт

Время вращения – 5400 об/мин (старые) или 7200 об/мин.

Трансфер – 11 Мбайт/сек

Билет №13. Классификация программных средств ПК

Современное программное обеспечение обычно поставляется совместно с ПК и может затем наращиваться самим пользователем.

СПО делиться на: Базовое и Сервисное

Базовое: операционные системы

операционное оборудование

сетевое о.с.

Сервисное: антивирусные программы

программное обслуживание дисков

программная диагностика

программное обслуживание сети и т.д.

Билет №14. Системное ПО. Виды современных операционных систем.

Операционные системы делятся на:

1. однозадачные и многозадачные

2. однопользовательские и многопользовательские

3. непереносимые и переносимые на другие ПК

4. несетевые и сетевые

Сейчас в основном используется 32х разрядные операционные системы.

MSDOS

Microsoft-ские операционные системы

OS/2 – используется во всех ПК фирмыIBM

UNIX– используется во всех модификациях ПК

WindowsNT– используется как модификацияNextStep3.2

SCOopenDesktop3.0

Solaris2.1 –x86

По степени популярности ОС распределяются:

MSDOS– имеют ОС 62,4% - считают лучшей 18,8%

Windows3X– имеют ОС 52,8% - считают лучшей 14,0%

Windows95 – имеют ОС 45,4% - считают лучшей 23,1%

OS/2 – имеют ОС 14% - считают лучшей 12,5%

WindowsNT– имеют ОС 10,2% - считают лучшей 13%

Unix– имеют ОС 7,9% - считают лучшей 5,4%

Краткие характеристики ОС

ОС MS DOSпоявилась в 1981 году. Разработчик – фирмаMicrosoft. Появилось несколько версий этой ОС:

6.22 и 7.0 – последние разработки.

Известны также разработки других фирм:

DR/DOSиPS/DOS

Данные системы поставляются на последние ПК

С 1996 года она поставляется, как и Windows95, как 32х разрядная, многозадачная и многопользовательская ОС с расширенными сетевыми возможностями. Графический интерфейс!!!

OS/2была разработана фирмойIBMдля ПК на основе ранее используемых больших ЭВМ – это многопользовательская высоконадежная, высокопроизводительная имеющая как текстовый, так и графический интерфейс.

Главная особенность – в ней используется высокопроизводительная файловая система HPES(highperfomancefilesystem), которая имеет следующие преимущества для использования в сетях, для сервера и для обработки баз данных. Она поддерживает мультипроцессорную обработку данных, одновременно может работать до 16 микропроцессоров фирмыIntel.

OS/2warpработает с мультисредой и имеет встроенный доступ в сетьInternet. Кроме того она снабжена системой распознавания речиVoiceType.

UNIXполучила широкое распространение, являясь многозадачной и многопользовательской ОС. Данная ОС реализует принцип открытых систем и обеспечивает комплексирование в одной ЭВМ технических и программных средств.

UNIXполучила распространение в основном в суперкомпьютерах и рабочих станциях.

Сетевые ОС – это комплекс программ обеспечивающих обработку результатов данных в сети. Они обеспечивают так называемую архитектуру клиент-сервер. В начале они использовались только для локальных вычислительных сетей

Операционные оболочки– это специальная программа облегчающая общение пользователя с операционной системой (с ее командами)

ОО имеют графический и текстовый интерфейс (исполнение).

Norton Commander, Norton Navigator и др.

Windowsтоже является оболочкой.

Билет №16. ОС MS DOS. Системы каталогов и файлов.

Назначение:

ОС образует автономную среду несвязанную ни с одним из языков программирования.

Прикладная программа разработана на 1 ОС может работать только на ПК имеющую туже ОС.

Необходимо использовать конверторы – чтобы программа работала в другой ОС.

Если конвертора нет – то говорят о программной несовместимости ПК.

ОС обычно хранится на жестком диске. Если его нет, то на специальной дискете, называется системной.

Файлы, способы обращения к файлам.

Вся инф-я в ПК хранится в файлах.

Файлом называется поименованная область на диске или другом машинном носителе.

В файлах может храниться как текстовая информация так и программные данные.

Часто файлы делят на две категории:

1. текстовые

2. двоичные

Первые предназначены для хранения текстов и пользователь может их прочитать

Вторые в виде кодов.

Каждый файл на диске имеет свое уникальное, неповторимое имя. Оно предназначено для различия одного от другого, а также составляет представление о файле.

Имя файла состоит из двух частей:

1 часть содержит имя

2 часть содержит тип либо расширение файла

В системе MSDOSпринято соглашение, что имя может содержать не более 8 букв, причем использовать только латинские буквы.

Расширение начинается с точки, после точки следует от 1 до 3х символов.

В имени могут быть использованы цифры и спецсимволы, кроме таких, как: .,:?*=<>;

Расширение в имени файла является необязательным но оно служит для характеристики файлы. При работе с файлами установлен ряд соглашений, в которых определены типы файлов.

Билет №17. Организация доступа к файлам в MS DOS.

Каталог– это специальное место на диске, в котором хранятся имена файлов, сведения о размере файлов, времени их последнего обновления, тип файла и м/б другие сведения.

На каждом диске м/б размещено несколько каталогов, а в каждом из них множество файлов. Все каталоги, исключая один – корневой, является по сути своей также файлом только специального вида.

Каждый каталог Х зарегистрирован в каталоге У, то говорят, что каталог Х является подкаталогом У. А У – в свою очередь называется подкаталогом Х.

Имена каталогов пишутся заглавными буквами, и образуются также как файлы.

В операционной среде ДОС принята иерархическая структура каталогов и файлов.

На каждом диске имеется главный или корневой каталог. Он находиться на 0-ом уровне иерархии (_хх\^хх) – левая наклонная черта._хх\– корневой каталог

Различают два состояния каталогов.

1. текущие/активные

2. пассивные

Текущими/активными называются каталоги в которых в данный момент производиться работа.

Пассивные не имеют доступ к каталогу, в нем хранятся какие-либо документы.

Указание пути (поиск) файлов

Если работа производиться в первом каталоге, то для запуска программы в работу достаточно указать ее название.

Если же требуется указать на файл который находится в не текущем каталоге, то требуется указать путь доступна к этому файлу.

Путь– перечисление названий каталогов файлов разделенных наклонной левой чертой.

Если путь начинается с « \ », то маршрут вычисляется от корневого каталога, иначе от текущего или от активного.

В ПК как правило имеется несколько дисков или дисководов.

Принято соглашение, что все диски обозначается буквами латинского алфавита.

Дисковод или диск на котором производится в данный момент работа называется текущим.

Дисковод или диск можно сменить специальными клавишами.

Полное имя файла имеет следующий вид:

(дисковод: )(путь \ )имя файла (элемент в () – необязателен)

Если путь не указан, то работа ведется в текущем каталоге

Для указания группы файлов из одного каталога используется символы – это * и ?

«*» - обозначает любое число любых символов в имени файла или в расширении

«?» - обозначает один произвольный символ или отсутствие символов в имени файла или в расширении

Билет №18. Модули ОС MS DOS

Понятие модуль используется для обозначения как аппаратной части, так и программной.

Модуль – унифицированная самостоятельная часть системы, имеющая законченное конструктивное или иное оформление, имеющая средство сопряжения с другими системами.

В ОС MSDOSвходят следующие модули:

1. BIOS (Basic Input/Output system)

2. Базовый модуль дисковой ОС в виде файла с блоками MSDOS

3. Командный процессор (интерпретатор) команд (CI). Он оформляется виде файлаcommand.com

4. Внешние команды, утилиты, драйверы, которые оформляются файлами с расширением .com; .exe; .sys;

5. Системный загрузчик (SB)

Модуль BIOS, а также модуль расширенияEMBIOS, загружаемые внешние дравера и системный загрузчик составляют машинную часть ОС

ОС кроме модуля BIOSхранится на внешнем носителе (как правило-harddrive)

После включения ПК начинается запись ОС из памяти в оперативную память. Этот процесс получил название загрузки ОС

Билет №19. Команды ОС MS DOS. Формат и классификация.

Работа ПК и управление осуществляется с помощью команд. Команды передают информацию, управляют внешними устройствами. Как и любая другая программа, команда имеет уникальное имя и всегда имеет тип или расширение в виде .com; .exe;

Код команды может осуществляться разными способами, в зависимости от инструментальной среды.

Обобщенный формат записи:

<имя_команды> [параметры]

< > - не терминальные символы

Форма Бокуса-Наура

C:\> DIR< >:\book\*.txt/p\ <enter>

Имя параметры

Эта команда предназначена для вызова на экран файлов с расширением TXT. Все записи будут выведены постранично.

Нажатие клавиши <enter> послужит началом анализа структуры этой команды, и если команды введена без ошибок, то ПК выполнит ее. Если есть ошибки, то ПК выдаст сообщение об ошибке. (Badcommandоrfilename)

Команды могут классифицироваться по двум признакам:

1. по способу реализации

2. по функциональному назначению

По способу реализации: 1. резидентные: входят в состав команд процессора ( вcommand.com). после загрузки ОС находятся в ОП. Доступны в любой момент времени. ВMSDОSневозможна замена или редактирование резидентных команд, поскольку они являются частьюcommand.com

2. транзитные:реализованы в виде файлов с расширениемcomилиexe. Эти команды обычно находятся на диске и доступны для пользователя. После ввода транзитных кодов обработка ведется аналогично резидентным:command.comобрабатывает эту команду и передает другим модулям. Транзитные команды способствуют расширению возможностиMSDOSОни требуют большего времени на выполнение.

По функциональному признаку классификация команд условна, поскольку предназначение команд весьма разнообразно. Признаком этих команд может быть объект, с которым работает команда:

1. каталоги

2. файлы

3. диски

4. управление памятью

5. контроль системы (конфигурация)

DIR– просмотр каталога

/Р – постраничный вывод каталога на экране

/W– вывод полных файлов и каталогов

/А – вывод файлов и каталогов с атрибутами

/о – вывод сортировкой

MD– создание нового каталога

RD– уничтожение (удаление) каталога

CD– переход в другой каталог

Команды работы с файлом.

TYPE–просмотр текстового файла

DEL– удаление файла. Формат команды, такой же как и в предыдущем ф-х.

COPY– копирование файлов. Имеет двойное назначение.

1. копирование содержимого в файл

2. объединение нескольких файлов в один.

REN– переименование файлов

FORMAT– предназначена для форматирования диска

В любой ОС есть спец команда

Билет №20. Назначение, создание командного файла ОС MS DOS.

К.ф. создается для того, чтобы автоматизировать ОС. Он намного упрощает работу с ПК, когда требуется выполнить последовательный ряд программ. Последовательное выполнение ряда программ название пакетной обработки (batchprocessing).

Файл в MSDOSимеет расширение .bat.

Командный файл создается как обычный файл в любом текстовом редакторе, как F4.Сам файл представляет собой последовательность конструкций команд ОС, имен файлов запуска, прикладных систем и различных сервисных команд.

Командный файл запускается также, как и любые другие файлы MSDOS.

Инструкция по составлению командного файла.

Командный файл образуется из имен команд ОС, имен файлов запуска и сервисных программных средств. Каждая команда занимает отдельную строку. После формирования каждой строки необходимо нажимать «Enter».

Имя командного файла всегда уникально, в пределах того каталога, в котором он находится.

В конструкции команд могут использоваться как строчные, так и прописные буквы.

Пример командного файла:

PCADPATH.bat

@ echo off

path = ..\:C:\PCAD;C:PCAD\EXE path

Командный файл автонастройки ОС

Этот особый файл носит название Autoexec.bat

Имеет особое значение среди всех командных файлов. Этот файл имеется на любом ПК и этот файл располагается в главном, корневом каталоге диска С.

Его основное значение - настройка ОС для конкретного пользователя, создание удобной среды ПК.

Если такой файл отсутствует или не создается пользователем, то все параметры ПК устанавливает по умолчанию. Запускается этот файл автоматически, при запуске ПК. Создается как и предыдущий в любом тестовом редакторе.

В него входят команды:

REM[любые символы] – блокировка любых команд

REMустановка пути поиска файла

REMCOPYа:set.txt

PAUSE[любые символы]

Назначение: прерывание выражения командного файла до тех пор, пока не будет нажата какая-либо клавиша.

CLS– очистка экрана

ECHO- подавление или вывод на экран каких-либо сообщений

ECHOOFF– подавляет выход на экран всех стоящих нее команд

ECHOON– поддерживает вывод на экран

@ - запрет на индикацию одной команды перед которой стоит этот символ

VERIFIOFF/ON– верификация установка режима проверки безошибочности копирования на текущий сеанс работы.

PATH[путь],[путь2];… указывает пути доступа к каталогам в которых организуется автоматический поиск введенных командной строки данных, а после нахождения запуск.

PROMPT– команда для установки формата приглашения командной строки. Параметры не обязательны.

SMARTDRV– резидентная команда, для ускорения доступа к жесткому диску.

VSAVE– резидентная команда слежения за появлением вирусов

Кроме перечисленных выше команд в autoexec.batвключается команды вызова след. команд:

- драйвер клавиатуры

- драйвер принтера

- драйвер кириллицы

- драйвер оболочки и другие утилиты

Config.sys

Файл предназначен для настройки ОС на конкретную конфигурацию аппаратуры. Он присутствует на любом компьютере, в корневом каталоге диска С.

Основное назначение: загрузка необходимого драйвера для управления аппаратной частью ПК, а также памятью, клавиатурой, принтером и другими внешними устройствами.

При отсутствии формируется по умолчанию.

Файл создается в любом текстовом редакторе и запускается автоматически при включении ПК.

Билет №21 Инструментальная оболочка NC : назначение основные режимы работы.

Инструментальная оболочка – специальная программа, которая облегчает работу с ПК.

Norton Commander

Предложен Symatec. Одна из самых известных оболочек.

Оболочка – программа, один из модулей (резидентный) постоянно находится в оперативной памяти ПК, а для работы п.о. загружается с диска С, в свободную оперативную память.

При запуске пользователем прикладной команды автоматически удаляются из осн.к. для того, чтобы оставить

В оперативной памяти остается только резидентный модуль, который занимает примерно 10 Кбайт.

Применение этой команды значительно упрощает работу, т.к. набор пакета программы заменяется выбором команды из списка. Выбор осуществляется с помощью клавиш перемещения и «Enter».

Кроме того эта оболочка позволяет получить информацию, как о компьютере в целом, так и об оперативной памяти, сведения о файлах, каталогах и др. информацию.

Перечень процедур, которые предоставляет NCвесьма велик, но среди них можно выделить:

- выбор диска, каталога, файла

- создание нового каталога, файла

- просмотр и редактирование файла

- копирование

- переименование или перемещение

- работа с архивными файлами

- сравнение файлов и каталогов

- просмотр и корректировка атрибутов файла

- автоматизация загрузки прикладных программ

В настоящее время используются две версии:

1) NC4.0

2) NC5.0

Билет №22. Операционная среда Windows 3.x. История развития и возможности.

Разработка графической среды Windowsначалась в 1983г, фирмойMicrosoft.

Первая такая оболочка была представлена в ноябре 1983г, однако год продажи – 1985

Первоначально она была написана на Паскале.

С 1985 – 1987 оболочка распространялась слабо, это связано с тем, что производительность ПК не позволяла работать с этой системой, кроме того под нее было мало приложений.

1987 – 1989 распространение версий 2.03 и 2.10. В них были заложены принципы графического интерфейса, который стал затем классическим для системных оболочек. Эти две версии ориентировались на 286 процессоры, но уже для этой версии было реализовано два режима запуска ДОС – полноэкранный и оконный.

Полноэкранная программа– используют прямой доступ к устройствам (оперативная память, видеопамять). При работе они используют такие средства управления, которые не позволяют в то же время функционировать системеW, поэтому она выгружается из памяти.

Оконные программы– написаны без прямого обращения к устройствам, они используют функции ДОС, построены на стандартном интерфейсе

Для запуска программ ДОС из под W, требуется некоторый специальный файл, в котором указано, какой режим работы будет использоваться. Кроме того в этом файле указываются некоторые характеристики запуска.

В 1990 выходит версия Windows3.0, которая имела огромный успех. Эта ОС становиться стандартом для графических оболочек. Это была 16-ти разрядная система, но работала на ПВМ 286 процессоре с памятью 1 Мбайт

В 1991 появляется версия 3.1, в которой была реализована т.н. плоская модель памяти, прямая 32хразрядная адресация без использования сегментов памяти

В 1995 Wприобрела свой окончательный вид и распространилась в виде версии 3.11; Последняя 3.11 получила название оболочки для рабочих групп, которая предназначена для групп, объединенных в сеть.

Билет №23. Операционная среда Windows 95. Характеристика и возможности.

В 1995г Microsoftобъявляет оW95Chicago. Эта версия была предназначена для 32х разрядных ЭВ и замещалаMSDOS. Она ставилась поверх этой системы.

Общее – W95 многопользовательская, многозадачная высокопроизводительная ОС. 32х разрядная с графическим интерфейсом и сетевыми возможностями, работающая в запущенном режиме, поддерживающая 16-ти разрядные приложения без всякой их модификации. Это интегрированная среда, обеспечивающая эффективный обмен текстовой, графической, звуковой и видеоинформации между отдельными программами.

Базовые функциональные возможности W95 перекрывают все возможности, которые были заложены в МС ДОС,W3.11… и т.д.W95 – первая ОС, не требующая МС ДОС.

Преимущества:

1. Простота в работе, достигаемая за счет нового пользовательского интерфейса, технологической поддержки самонастраивающейся аппаратуры. Допустимость длинных имен файлов и встроенной сетевой поддержкой. Кроме того W95 обладает повышенной производительностью, устойчива к сбоям, совместимость с существующими приложениями ДОС и поддержка любого существующего оборудования.

2. Поддерживает два вида сетей – MicrosoftNetWorkа такжеNovellNetWate.

Билет №24. Интерфейс пользователя Windows 98

Работа наиболее выгодно отличается более удобным интерфейсом, по сравнению с предыдущими.

Интерфейс представляет собой рабочий стол с расположенными графическими объектами. Среди объектов можно выделить:

1. Мой компьютер (просмотр технических и прочих параметров компьютера и его устройств, обеспечивающих настройку и доступ к папкам и документам пользователя)

2. Корзина (удаление или восстановление папок, файлов и документов)

В W95-98 имеет большое значение понятие папка.

Папка – группа файлов, объединенных по какому-либо признаку (Мои документы)

В понятие папки входит – диск.

Папка сменила директорию и каталог, бывшими в МС ДОС.

Технология Plug&Play. Эта технология широко используется и обеспечивает интеграцию программных продуктов и аппаратных средств. Она ориентирована на поддержку любого типа устройств, включая мониторы, принтеры, звуковые и видеокарты, модемы, приводыCD-ROM-ов и различных контролеров. Эта технология упрощает работу с компом за счет их сервисных функций:

1. Помощь в распознавании устройств и их настройке

2. утверждение программных продуктов и приложений, а также динамическое изменение состояние системы.

3. Тесная интеграция драйверов устройств системных компьютеров и пользовательского интерфейса, облегчающего настройку и управление

Билет №25. Упаковка информации. Назначение и основы

В настоящее время известны и применяются несколько десятков прог-ых архиваторов, они отличаются друг от друга функциями и параметрами работы.

Распространенные программы Arj.Pkpfk,.cha,pak,Ice,Hyperzip,Expand– иноязычные

Русские – Ain,Rar/

Обычно распакуют и упакует одна программой, но в некотором случае это делается различными программами.( Pkzip–упакует, аPkunzip–hfcgfretn)

Есть самораспаковующиеся программы CPN– это загрузочный модуль, который может самостоятельно разорхивироваться без использования программы.SFX– распак. самостоятельно.

Способы управления их 2 вида.

А) командная строкаMSdoc, команда запуска,содерж-ся программу архиватора,команда управления и ключи с помощью которой производятся настройка. Также в этой строке запис-ся исходник и архив файла.

Б)С помощью встроенной оболочки и деловой панели

Билет №26. Программа ARJ

Данная программа может создавать как для одного так и группу файлов входящий в один архив . Максимум файлов 32000

Для выполнения программы необходимо сформировать командную строку.

- Arj_< команда >_[ Кл1]_[Кл2]_имя архива>_[список файлов]

Параметры записываются в виде 1) символа и задается режим работы.

А) Помещение в архив:

а – добавление файла в архив u– изменить файл в архиве

F– добавить новые файлы в архивm– переместить файлы

Б) извлечь файлы

E– извлечь файлы из архива в текстах

X– извлечь файлы в указанную папкуD– удаление файлов из архива

В) сервис

I– вывод содержимого архиваv– тоже с указанием пути.Y– копировать архив с новым паролем.W– найти текстовую строку в архиве.

Билет №28. Двоичное кодирование символов

N=2^IN-число возм событий,I– колво информ

Мы можем закодироват 256 символов – все буквы лат алфавита, цифры, строчные и прописные буквы, спец символы на клаве и буквы национального алфавита. Любому символу мы можем сопоставить двоичный код. Существует несколько стандартов для букв: КОИ-8, СР-1251,СР866, МАС, ISO

Билет №30. Арифметические операции в двоичной и других системах.

+,-,*,/

Сложение в двоичной системе производится по правилу.

0+0=0

1+0=1

0+1=1

1+1=10

Пример 110₂+11₂=1001₂

Вычитание производится.

0-0=0

0-1=11 при “–“ из меньшего числа большего, (0-1) – производится заем из

1-0=1 старшего разряда

1-1=0

Пример 110₂-11₂=11₂

Умножение производится по правилу

0*0=0

0*1=0

1*0=0

1*1=1

пример 110*11=10010₂

Деление в любой системе счисления производится по правилу.

110₂/11₂=10₂

Для выполнения арифметических операций над числами с различными основаниями необходимо перевести эти числа в одну систему счисления.

Билет №31. Логические операции в ЭВМ

Основы логики и логические основы ПК

1.Формы мышления.

Основное развитие логика получила в Греции – Аристотель, - он впервые разделил лог. Формы мышления от его содержания.

Логика – наука о формах и способах. Отражает сознание человека свойства, связи и отношения объекта окружающего мира.

Основной задачей является разработка формальной модели окружающего мира отвлекаясь от содержания.

Мышление всегда отражается в трех формах.

1.Понятие

2.Суждение

3.Умозаключение

1 – определяет суммарные признаки объекта, который отделяет его от других объектов. Обычно объекты, объеденные понятием, образуют некое множество.

Например, понятие компьютера отображает множество устройств.

Понятие имеет две стороны:

-Содержание.

-VmОбъем.

Содержание – это совокупность признаков характеризующее объект.

Объем – это совокупность предметов на подающее по понятиям.

2 – Высказывание – Суждение.

Это предложение с помощью которого формулируется высказывание понятия. Высказывание может быть выражено, как с помощью предложения, так и с помощью формального языка.

Высказывание может быть, как истинным, так и ложным. Ложные высказывания берут в том случае, если они противоречат содержанию понятия. Истинность или ложность являются относительными.

Высказывание – это форма мышления , в которой что-либо утверждается или отрицается о реальных предметах, их свойствах, и отношениях между собою.

Высказывание может быть простым и составным. Обычно истинность или ложность высказывания определяется с помощью алгебры-логики.

3 – умозаключение составляется на основе известных фактов выражаемые в формесуждений, и получать новые знания. Умозаключение – это форма мышления, с помощью которой из 1 или нескольких суждений получается новые суждения или вывод.

Билет №32. Логические выражения, функции и таблицы истинности.

Алгебра высказываний - была разработана для того, чтобы можно было определять истинность или ложность составных высказываний. В алгебре отдельные суждения или высказывания ставятся в соответствие логической переменной. Логические переменные обозначаются заглавными буквами латинского алфавита. Над логическими переменными можно произвести три операции: И, ИЛИ, НЕ.

Логическое умножение (Коньюнкуция) – Объединение двух или более операции высказывания с помощью И – называется коньюнкуцией.

Составные высказывания полученные с посмощью логического умножения истенно тогда , и только тогда, когда оба высказывания истенны.

Составные высказывания могут быть записаны с помощью алгебраы логики (формального языка)

F=A&B– Функция логического умножения, над логическими переменными А и В принимающими значения 0 или 1. Функция может принимать два значения 1-истины, 0-ложь.

Значение Fопределяется с помощью таблицы истинности.

A	B	F=A&B
0	0	0
1	0	0
0	1	0
1	1	1

По таблице истинности легко определить истинность основного высказывания.

Логическое сложение.

Объединение двух или нескольких высказываний с помощью союза ИЛИ. Составное высказывание образовано с помощью операции дизъюнкции истинно тогда, когда истинно хотя бы одно входящее в него высказывание. Обычно операция ИЛИ записывается (v).

F=AvB. – формула дизъюнкции.

Значение состовного логического высказывания Fмы можем получить используя таблицу истинности.

A	B	F=A v B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Логическое отрицание(инверсия)

В этом случае говорят, что логическое отрицание делает из истины ложь, а из ложи истину.(не)

A	F=A^-
0	1
1	0

Логические выражения и таблицы истинности. Каждое логическое выражение можно записать в виде формулы в которые войдут логические переменные и знаки логических операций. Для записи составного высказывания необходимо выделить логические переменные(простые высказывания) и знаки логических операций.

Порядок выполнения функции.

1. Инверсия НЕ

2. Конъюнкция И

3. Дисперсия ИЛИ

Для изменения порядка функции используются скобки ( )

Порядок выполнения таблицы истинности:

1. Требуется определить количество строк в таблице. M=2ⁿ– гдеn– количество переменных

2. Определение количества столбцов. N=n+количество логических операций(n-коло переменных).

3. Необходимо заполнить таблицу истинности: 0 или 1.

Равносильные выражения.

Логические выражения у которых таблицы истинности совпадают – называют.

Логические функции.

Любое составное логич. высказывание можно рассматривать как логическую функцию Fс аргументами явл. логическими перем. простых высказываний. Сама логическая функция так же как ее аргумент может быть 0 или 1. Каждая л.ф. имеющая два аргумента имеет четыре возможных набора значения аргумента. По формуле связывающей колво. возможных событий с количествомN=2^Iможно определить какое количество значений функц. арг. будут иметь место.

В алгебре логике помимо простых операций используют и более сложные.

Если то – тогда.

Только тогда когда.

Логическое следование.

Образуется соединением двух высказываний в одно с помощью оборота речи (если, то). Если А, то В.

Лог следование выражается с помощью F₁₄составное высказывание образуется с помощью логического следования, ложно тогда, когда из истинной предпосылки, следует ложный вывод.

Логическое равенство( эквивалентность).

Образуется соединение двух высказываний в одно с помощью оборота речи:

… тогда и только тогда, когда…

Логическая эквивалентность создается с помощью логической функции F₁₀. Логич высказывание получено с помощью функции эквив, истинно тогда, когда оба либо истинно либо ложны.

Билет №33. Законы логики и правила преобразования логических переменных.

1)Закон тождества: логич высказывания тождественно самому себе. А=А.

2)Закон непротивления: высказ не может быть одновременно и истин и ложным. А&А^-=0

3)Исключение третьего: высказ либо ложные, но либо истинно. Результат логич слож высказыв и его обрраз всегда истинны. А vА^-=1.

4)закон двойного отрицания: если г-ды отриц одно и тоже выраж, то оно истинно(исход).

В алгебре логике есть законы алгебраических преобразований.

Закон Моргана: А^-vB^-=A^-&B^-

Правило коммутативности: A&B=B&A,AvB=BvA.

Правило ассоциативности: (A&B)&C=A&(B&C)

Правило дистрибутивности: (A&B)v(A&C)=A&(BvC)

Билет №34. Логические элементы ПК. Полусумматор

Структура и иды команд ПК.

Для решения задач необходимо составить алгоритм. Алгоритм – произошло от имени математика, который придумал алгор – это точно определенная последовательность действий, которые необходимо выполнять над исходной информ, для того, чтобы решить задачу. Он задается в виде последовательных команд, называемых операторы. На языке ЭВМ он называется «машинной программой» операторы производят действия на д операндами.

Команда – это элемент, инструкция в выч машине, выполняем ее автоматически без каких либо дополнительных указаний.

Команда состоит из двух частей:

1)Операционной.

2)Адресной.