- •Министерство образования и науки,
- •Информатика как наука
- •Формирование информатики как науки происходило в XX веке, в связи с активным развитием вычислительной техники.
- •Место информатики в системе наук
- •Информационное направление информатики
- •Единица измерения информации
- •Информационные процессы
- •Социальные аспекты информатики
- •Техническое направление информатики Поколения эвм
- •Характеристики: вес – 30 тонн
- •Реле и ламп около 20 000
- •Устройство компьютера
- •Устройства памяти
- •Логические основы построения компьютера
- •Программное направление информатики. Программное обеспечение компьютера
- •Хронология становления информатики.
- •Темы рефератов по истории информатики
- •Требования к оформлению
- •Контрольные вопросы к курсу
Устройства памяти
Память компьютера – это совокупность устройств, предназначенных для хранения информации.
Осуществляемые процессы - считывание и запись.
Память
Внутренняя Внешняя
Оперативная жесткие диски
Кэш-память гибкие диски
Постоянная лазерные
Магнитные диски
Флэш-память
Внутренняя
Оперативная – содержимое очищается после выключения 32 – 512…
Кэш – буфер обмена – сокращает количество обращений к жесткому диску. Бывает двух типов: 1. внутренняя – внутри процессора
2. внешняя на мат плате до Мб
Постоянная – это программа для проверки основных устройств и загрузки операционной системы. Изменить ее содержимое нельзя, поэтому она и называется read only memory. Записывается один раз на фирме производителе. Физически это интегральные микросхемы, размещенные в специальных гнездах на мат. плате.
Внешняя (можно наращивать)
Необходимо различать понятия:
Носитель информации – материальный объект, способный хранить инф.
Устройства внешней памяти – физические приспособления, позволяющие производить считывание и запись информации на соответствующий носитель.
Гибкие магнитные диски
3,5 дюйма. Из эластичного материала в твердом защитном конверте. Поверхность покрыта специальным магнитным слоем. Намагниченный участок – 0, не намагниченный – 1. Информация хранится с двух сторон на дорожках – не прочерченные, а намагниченные.
Подсчитаем объем информации, помещающейся на такое устройство.
V = 2*N*M*S
N – число дорожек на диске
M – число секторов
S – ёмкость одного сектора
V=2*80*18*512=1474560 байт
Перед работой с дискетой ее необходимо обязательно отформатировать – разметить дорожки с помощью служебной программы.
Устройство внешней памяти, обслуживающее дискеты – дисковод – позволяет производить запись и считывание с дискеты. С помощью магнитной головки. Останавливается в месте, где необходимо произвести действие.
2 шаговых электродвигателя. 1 – вращает диск, 2 – перемещает головку вдоль радиуса.
Не греть, не держать вблизи магн. полей, не бросать… не надежно…
Жесткий диск.
Набор металлических или керамических дисков, покрытых магнитным слоем, находящихся внутри герметического корпуса – винчестер.
Первый ж.д. в 1973 г. Был объемом 16Кб и имел 30 секторов и 30 дорожек в соответствии с калибром охотничьего ружья Винчестера.
Так же есть два двигателя – один вращает, другой размещает головку.
Скорость доступа намного выше, объемы тоже до 240 Гб.
Оптический диск.
Изготавливается из органических материалов с алюминиевым напылением. Лазерным лучом происходит выжигание напыления. Впадина – 0, выступ – 1. При прочтении поглощенный луч – 0.
Дорожка одна в виде спирали.
Бывают CDR CDRW (аналогично обслуживающие устройства)
Бесконтактный способ считывания обеспечивает долговечность и надежность хранения информации.
Магнитные ленты
Назначение – создание архивов. Устройство, обеспечивающее запись и считывание – стример.
Задачи.
1. Определите сколько дискет потребуется чтобы разместить информацию с 1 лазерного диска.
2. Установлено, что для записи одного символа необходим 1 байт памяти. В тетради в клеточку, состоящей из 18 листов, мы пишем по одному символу в каждой клетке. Сколько тетрадей можно записать на один гибкий диск с объемом памяти 1,44 Мбайт?
Системная шина.
Магистраль для перемещения потоков информации и информационного обмена между различными устройствами.
Разрядность шины – количество бит информации, передаваемой одновременно от одного участка к другому.
Производительность – объем информации, которую по ней можно передать за 1 сек.
Порты.
Связь компьютера с другими устройствами происходит через порты.
Последовательные – СОМ порты. Для устройств, передающих небольшие потоки информации(communication)- мышь, клавиатура, модем.
Параллельные – LTP (Line Printer) для больших объемов информации – принтер, сканер…
Платы и слоты расширения.
Слот – разъем, в который встраивается плата. Их наличие помогает модифицировать компьютер. Добавить видео, звук, сеть…
Принцип открытой архитектуры – правило построение компьютера, по которому каждое новое устройство (блок) должен быть совместим со старым, и легко устанавливаться в том же месте компьютера.
Устройства ввода.
Устройство ввода включает в себя:
Само устройство
Управляющий блок (контроллер) или адаптер
Специальные разъемы
Электрические кабели
Драйвера – программа, управляющая работой конкретного устройства.
Устройства ввода
с прямым с клавиатурным
Манипуляторы клавишные
Сенсорные мембранные
Устройства сканирования сенсорные
Распознавания речи
Манипуляторы
Мышь. Характеризуется разрешающей способностью – насколько точно указатель мыши попадет в ту или иную точку экрана.(dpi)
Бывают механические оптические, двух и трех кнопочные, проводные, беспроводные, с колесиком.
Трекбол,
Джойстик.
Сенсорные
Сенсорный экран (тактильный) поверхность, покрытая специальным слоем(в аэропортах)
Световое перо – карандаш со светочувствительным элементом, который замыкает фотоэлектрическую цепь.
Графический планшет – дигитайзер – специальное перо, пишущее на специальной бумаге, воспроизводиться на мониторе.
Устройства сканирования scan – пристально всматриваться.
Необходимы программы по распознаванию текстов и графики.
Характеризуются - глубина распознавания цвета, оптическим расширение(распознавание количества точек на 1 дюйм)
Бывают – ручные, страничные, планшетные.
Устройства распознавания речи.
Микрофон осуществляет ввод информации, которая затем преобразовывается в звуковой сигнал.
Система распознавания речи содержит базу слов, и каждое введенное слово сравнивается с содержащимися в базе. (до 30 тыс.)
Задача.
Ваш жесткий диск имеет объем 2,1 Гбайт. Устройство распознавания речи воспринимает информацию с максимальной скоростью 200 букв в мин. Сколько времени надо говорить, чтобы заполнить 90% объема памяти жесткого диска?
Вывод
Монитор
Различают мониторы двух видов: на основе электролучевых трубок и жидких кристаллов.
Характеризуются:
Разрешающей способностью – число точек по горизонтали и вертикали
Размером «зерна» - расстояние между точками
Длиной диагонали
Принтеры.
По способу вывода информации делятся на
последовательные
Строчные
Страничные
По способу нанесения изображения на:
Матричные(набор иголок)
Струйные (из сопел под действием эл. маг. поля)
Лазерные (формируется изображение на светочувствительной мембране и заряженные частицы притягивают частички порошка)
Термические
По способу печати на:
ударные и безударные
Плоттеры (принтеры для > A3)
Звук – колонки, наушники…