1.

Информация – это знания или сведения о ком-либо или о чем-либо. Информация – это сведения, которые можно собирать, хранить, передавать, обрабатывать, использовать. Информатика – наука об информации или – это наука о структуре и свойствах информации, – способах сбора, обработки и передачи информации или – информатика, изучает технологию сбора, хранения и переработки информации, а компьютер основной инструмент в этой технологии. Информация - от латинского information - сведения, разъяснения,

изложение. В быту под информацией понимают сведения об окружающем мире и

протекающих в нем процессах. В теории информации под информацией понимают не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую до их получения неопределенность. По определению К.Шеннона, информация - это снятая неопределенность. Информация - это отражение внешнего мира с помощью знаков или сигналов. Информационная ценность сообщения заключается в новых сведениях, которые в нем содержатся ( в уменьшении незнания). Свойства информации 1)полнота, 2)достоверность, 3)ценность, 4)актуальность, 5)ясность.

2.

Рассмотрим несколько способов классификации информации.

По типу приобретаемого знания

Декларативные знания – это факты, которыми мы располагаем и просто декларируем их. Например, «Луна – спутник Земли» или «Москва – столица России». Декларативные знания содержат информацию:

• об объектах: «У России есть выход к Черному морю»

• о событиях:  «Великая отечественная война началась в 1941 году»

• о свойствах объектов: «Апельсин оранжевого цвета»

• о зависимостях: «Среднее арифметическое нескольких чисел равно сумме этих чисел, деленному на их количество»

По способу восприятия

Информацию человек получает с помощью пяти органов чувств. По оценкам современных ученых 81% информации получают при помощи зрения, 10% - при помощи слуха, 4% обоняния, 3% информации при помощи вкусовых ощущений и 2% информации – при помощи осязания.

По способу представления информации

Таким образом, информацию принято делить на:

• числовую

• текстовую

• графическую

• звуковую

• видеоинформацию

По общественному значению

Общественная – значимая для большинства членов общества

• общественно-политическая

• новостная

• научно-популярная

• обыденная

• эстетическая

Специальная – значимая для определенной группы людей

• научная

• производственная

• техническая

• управленческая

Личная – которой обладает сам человек

• знания

• умения

• навыки

• интуиция

Свойства информации

1. Объективность

Информация объективна, если она не зависит от чьего-либо суждения. Например, сообщение «Трава зеленая» несет субъективную информацию, а сообщение «эта трава высокая» - объективная. Отражаясь в сознании конкретного человека, информация перестает быть объективной, так как преобразовывается в зависимости от мнения, суждения, опыта, знания конкретного человека.

2. Достаточность (полнота)

Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решения.

Пример, после Чернобыльской катастрофы 1986 года, людям долгое время не говорили о том, что случилось. Поэтому люди не знали о масштабах трагедии. Не знали как себя вести, где пасти скот. Что употреблять в пищу, что предпринимать, поддавались в панике. Многие из любопытства ходили  в запретную зону , что посмотреть, что там происходит и получили сильное заражение. А если бы людям вовремя рассказали, что произошло, куда ходить можно, куда нельзя, как правильно питаться, как обезопасить себя и своих домашних животных, то масштабы трагедии были бы меньше.

3. Достоверность

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Достоверная информация помогает принять правильное решение.

Недостоверной информация может быть по следующим причинам:

• Преднамеренное искажение (дезинформация);

• Искажение в результате воздействия помех («испорченный телефон»)

• Когда знание реального факта преуменьшается или преувеличивается (слухи, рыбацкие истории)

4. Понятность

Информация становится ясной и понятной в том случае, если она выражена на понятном языке.  В противном случае, она просто бесполезна.

5. Полезность

Ценность или полезность информации зависит от того, какие задачи с ее помощью можно решить. Чем важнее задача, тем более высокая ценность информации.

Самая ценная для нас информации – достаточно полезная, полная, объективная,  достоверная и новая.  Сточки зрения техники данное свойство полезности не рассматривается, так как задачи машине ставит человек.

6. Актуальность

Актуальность или своевременность информации очень важна для нашего времени. Только вовремя полученная информация может принести необходимую пользу.

Неактуальной информация может быть по двум причинам:

• Устаревшая (Вчера был дождь)

• Неинтересная, ненужная (В Аргентине ожидаются дожди)

Актуальную информацию важно иметь в изменяющихся условиях. Пример, в первые месяцы войны все решения об отступлении, обороне, атаке принимались в генеральном штабе. Каждое военное подразделение должно было доложить свое положение дел и ждать дальнейших приказов. Но в штаб уходила одна информация, а на деле она менялась через час, поэтому приказы, которые поступали сверху, уже были никому не нужны. Армия терпела поражения. Только когда военным подразделениям разрешили на месте принимать решения, положение наших войск улучшилось.

3.

Совокупность приемов записи и наименования чисел называется системой счисления.

Числа записываются с помощью символов, и по количеству символов, используемых для записи числа, системы счисления подразделяются на позиционные и непозиционные. Если для записи числа используется бесконечное множество символов, то система счисления называется непозиционной. Примером непозиционной системы счисления может служить римская. Например, для записи числа один используется буква I, два и три выглядят как совокупности символов II, III, но для записи числа пять выбирается новый символ V, шесть — VI, десять — вводится символ X, сто — С, тысяча — Ми т.д. Бесконечный ряд чисел потребует бесконечного числа символов для записи чисел. Кроме того, такой способ записи чисел приводит к очень сложным правилам арифметики.

Позиционные системы счисления для записи чисел используют ограниченный набор символов, называемых цифрами, и величина числа зависит не только от набора цифр, но и от того, в какой последовательности записаны цифры, т.е. от позиции, занимаемой цифрой, например, 125 и 215. Количество цифр, используемых для записи числа, называется основанием системы счисления, в дальнейшем его обозначим q.

В повседневной жизни мы пользуемся десятичной позиционной системой счисления, q = 10, т.е. используется 10 цифр: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9.

Рассмотрим правила записи чисел в позиционной десятичной системе счисления. Числа от 0 до 9 записываются цифрами, для записи следующего числа цифры не существует, поэтому вместо 9 пишут 0, но левее нуля образуется еще один разряд, называемый старшим, где записывается (прибавляется) 1, в результате получается 10. Затем пойдут числа 11, 12, но на 19 опять младший разряд заполнится и мы его снова заменим на 0, а старший разряд увеличим на 1, получим 20. Далее по аналогии 30, 40 ... 90, 91, 92 ... до 99. Здесь заполненными оказываются два разряда сразу; чтобы получить следующее число, мы заменяем оба на 0, а в старшем разряде, теперь уже третьем, поставим 1 (т.е. получим число 100) и т.д. Очевидно, что, используя конечное число цифр, можно записать любое сколь угодно большое число. Заметим также, что производство арифметических действий в десятичной системе счисления весьма просто.

В информатике, вследствие применения электронных средств вычислительной техники, большое значение имеет двоичная система счисления, q = 2. На ранних этапах развития вычислительной техники арифметические операции с действительными числами производились в двоичной системе ввиду простоты их реализации в электронных схемах вычислительных машин.

Восьмеричная система счисления имеет восемь цифр: 0 12 3 4 5 6 7. Шестнадцатеричная — шестнадцать, причем первые 10 цифр совпадают по написанию с цифрами десятичной системы счисления, а для обозначения оставшихся шести цифр применяются большие латинские буквы, т.е. для шестнадцатеричной системы счисления получим набор цифр: 0123456789ABCDEF.

Если из контекста не ясно, к какой системе счисления относится запись, то основание системы записывается после числа в виде нижнего индекса. Например, одно и то же число 231, записанное в десятичной системе, запишется в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления следующим образом:

231₀₀₎= 111001 ll₍₂₎= 347_(g)=E7₍₁₆₎. К примеру число 37 нужно перевести из десятичной системы в двоичную, то нужно его делить на два, а затем проверять остаток от деления. Если остаток нечетный, то в низу мы подписывает единицу и следующий цикл деления идет через четное число, если остаток от деления четный, то пишем ноль. На конце обязательно должна получиться 1. А теперь полученный результат мы преобразуем в двоичный, причем число идет справа на лево. Пошагово: 37 - это число нечетное, значит 1, затем 36/2 = 18. Число четное, значит 0. 18/2 = 9 число нечетное, значит 1, затем 8/2 = 4. Число четное, значит 0. 4/2 = 2, число четное значит 0, 2/2 = 1.

Итак, мы получили число. Не забудьте счет идет справа налево: 100101 - вот мы получили число в двоичной системе. А вообще это записывается в виде деления в столбик, как вы видите ниже на рисунке:

4.

Основой цифровой техники служат три логические операции, лежащие в основе всех выводов компьютера. Это три логические операции: И, ИЛИ, НЕ, которые называют «тремя китами машинной логики».

В компьютере логические функции реализуют логические элементы. Логический элемент (вентиль) – это часть электронной логической схемы, которая реализует элементарную логическую функцию, т.е. это электронная схема, которая формирует выходной сигнал в соответствии с простой булевой операцией преобразования сигналов, поданных на его входы.

Логическими элементами компьютеров являются электронные схемы И, ИЛИ, НЕ, И–НЕ, ИЛИ–НЕ и другие, а также триггер.

С помощью этих схем можно реализовать любую логическую функцию, описывающую работу устройств компьютера. Обычно у вентилей бывает от двух до восьми входов и один или два выхода.

Самой простой логической операцией является операция НЕ, по-другому ее часто называют отрицанием, дополнением или инверсией и обозначают NOT ( ).

Если А – истинно, то Ā – ложно и наоборот

Таблица истинности:

А	Ā
0	1
1	0

Результат отрицания всегда противоположен значению аргумента. Логическая операция НЕ является унарной, т.е. действие выполняются над одним операндом. В отличие от нее, операции И (AND) и ИЛИ (OR) являются бинарными, так как представляют собой результаты действий над двумя логическими величинами.

Например, A – идет дождь; Ā – не идет дождь (не(А) или not(A))

Логическое И еще часто называют конъюнкцией, или логическим умножением, а ИЛИ – дизъюнкцией, или логическим сложением.

Операция И (обозначается «И», «and», «&», А•В) имеет результат «истина» только в том случае, если оба ее операнда истинны.

Таблица истинности:

A	B	F
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Если F = A&B, то F истинно тогда и только тогда,

когда истинны и А и В

Например, A – пасмурно; B – идет дождь.

Можно записать: A&B (читается пасмурно и идет дождь)

Операция ИЛИ (обозначается «ИЛИ», «or», А+В) «менее привередлива» к исходным данным. Она дает «истину», если значение «истина» имеет хотя бы один из операндов. Разумеется, в случае, когда справедливы оба аргумента одновременно, результат по-прежнему истинный.

Таблица истинности:

A	B	F
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Если F = A+B, то F ложно тогда и только тогда, когда ложны и А и В.

Например, A – пасмурно; B – идет дождь.

Можно записать: A+B (читается пасмурно или идет дождь)

Операции И, ИЛИ, НЕ образуют полную систему логических операций, из которой можно построить сколь угодно сложное логическое выражение. В вычислительной технике также часто используется операции импликация и эквивалентность.

Логическое следование: импликация – связывает два простых логических выражения, из которых первое является условием (А), а второе (В) – следствием из этого условия. Результатом импликации является ЛОЖЬ только тогда, когда условие А истинно, а следствие В ложно. Обозначается символом "следовательно" и выражается словами ЕСЛИ … , ТО …

Таблица истинности:

A	B	F
1	1	1
1	0	0
0	1	1
0	0	1

Логическая равнозначность: эквивалентность – определяет результат сравнения двух простых логических выражений А и В. Результатом эквивалентности является новое логическое выражение, которое будет истинным тогда и только тогда, когда оба исходных выражения одновременно истинны или ложны. Обозначается символом "эквивалентности".

Таблица истинности:

A	B	F
1	1	1
1	0	0
0	1	0
0	0	1

5.

Потребность счета предметов у человека возникла еще в доисторические времена. Древнейший метод счета предметов заключался в сопоставлении предметов некоторой группы (например, животных) с предметами другой группы, играющей роль счетного эталона. У большинства народов первым таким эталоном были пальцы (счет на пальцах). Расширяющиеся потребности в счете заставили людей употреблять другие счетные эталоны (зарубки на палочке, узлы на веревке и т. Д.). Каждый школьник хорошо знаком со счетными палочками, которые использовались в качестве счетного эталона в первом классе. В древнем мире при счете больших количеств предметов для обозначения определенного их количества (у большинства народов — десяти) стали применять новый знак, например зарубку на другой палочке. Первым вычислительным устройством, в котором стал применяться этот метод, стал абак. Древнегреческий абак представлял собой посыпанную морским песком дощечку. На песке проводились бороздки, на которых камешками обозначались числа. Одна бороздка соответствовала единицам, другая — десяткам и т. Д. Если в какой-то бороздке при счете набиралось более 10 камешков, их снимали и добавляли один камешек в следующий разряд. Римляне усовершенствовали абак, перейдя от песка и камешков к мраморным доскам с выточенными желобками и мраморными шариками. По мере усложнения хозяйственной деятельности и социальных отношений (денежных расчетов, задач измерений расстояний, времени, площадей и т. Д.) возникла потребность в арифметических вычислениях. Для выполнения простейших арифметических операций (сложения и вычитания) стали использовать абак, а по прошествии веков — счеты. Развитие науки и техники требовало проведения все более сложных математических расчетов, и в XIX веке были изобретены механические счетные машины — арифмометры. Арифмометры могли не только складывать, вычитать, умножать и делить числа, но и запоминать промежуточные результаты, печатать результаты вычислений и т. Д. Аналитическую машину Бэббиджа (прообраз современных компьютеров) по сохранившимся описаниям и чертежам построили энтузиасты из Лондонского музея науки. Аналитическая машина состоит из четырех тысяч стальных деталей и весит три тонны. Вычисления производились Аналитической машиной в соответствии с инструкциями (программами), которые разработала леди Ада Лавлейс (дочь английского поэта Джорджа Байрона). Графиню Лавлейс считают первым программистом, и в ее честь назван язык программирования АДА. Первыми носителями информации, которые использовались для хранения программ, были перфокарты. Программы записывались на перфокарты путем пробития в определенном порядке отверстий в плотных бумажных карточках. Затем перфокарты помещались в Аналитическую машину, которая считывала расположение отверстий и выполняла вычислительные операции в соответствии с заданной программой.

6.

Архитектура ЭВМ включает в себя как структуру, отражающую состав ПК, так и программно – математическое обеспечение. Структура ЭВМ - совокупность элементов и связей между ними. Основным принципом построения всех современных ЭВМ является программное управление. Основы учения об архитектуре вычислительных машин были заложены Джон фон Нейманом. Совокупность этих принципов породила классическую (фон-неймановскую) архитектуру ЭВМ. Фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства ЭВМ, но и предложил ее структуру, представленную на рисунке.

Положения фон Неймана:

 Компьютер состоит из нескольких основных устройств (арифметико-логическое устройство, управляющее устройство, память, внешняя память, устройства ввода и вывода)

 Арифметико-логическое устройство – выполняет логические и арифметические действия, необходимые для переработки информации, хранящейся в памяти

 Управляющее устройство – обеспечивает управление и контроль всех устройств компьютера (управляющие сигналы указаны пунктирными стрелками)

 Данные, которые хранятся в запоминающем устройстве, представлены в двоичной форме

 Программа, которая задает работу компьютера, и данные хранятся  в одном и том же запоминающем устройстве

 Для ввода и вывода информации используются устройства ввода и вывода Один из важнейших принципов – принцип хранимой программы – требует, чтобы программа закладывалась в память машины так же, как в нее закладывается исходная информация. Арифметико-логическое устройство и устройство управления в современных компьютерах образуют процессор ЭВМ. Процессор, который состоит из одной или нескольких больших интегральных схем называется микропроцессором или микропроцессорным комплектом. Процессор – функциональная часть ЭВМ, выполняющая основные операции по обработке данных и управлению работой других блоков. Процессор является преобразователем информации, поступающей из памяти и внешних устройств. Запоминающие устройства обеспечивают хранение исходных и промежуточных данных, результатов вычислений, а также программ. Они включают: оперативные (ОЗУ), сверхоперативные СОЗУ), постоянные (ПЗУ) и внешние (ВЗУ) запоминающие устройства. Оперативные ЗУ хранят информацию, с которой компьютер работает непосредственно в данное время (резидентная часть операционной системы, прикладная программа, обрабатываемые данные). В СОЗУ хранится наиболее часто используемые процессором данные. Только та информация, которая хранится в СОЗУ и ОЗУ, непосредственно доступна процессору. Внешние запоминающие устройства (накопители на магнитных дисках, например, жесткий диск или винчестер) с емкостью намного больше, чем ОЗУ, но с существенно более медленным доступом, используются для длительного хранения больших объемов информации. Например, операционная система (ОС) хранится на жестком диске, но при запуске компьютера резидентная часть ОС загружается в ОЗУ и находится там до завершения сеанса работы ПК. ПЗУ (постоянные запоминающие устройства) и ППЗУ (перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства) предназначены для постоянного хранения информации, которая записывается туда при ее изготовлении, например, ППЗУ для BIOS. В качестве устройства ввода информации служит, например, клавиатура. В качестве устройства вывода – дисплей, принтер и т.д. В построенной по схеме фон Неймана ЭВМ происходит последовательное считывание команд из памяти и их выполнение. Номер (адрес) очередной ячейки памяти, из которой будет извлечена следующая команда программы, указывается специальным устройством – счетчиком команд в устройстве управления.

7.

Современные ЭВМ превосходят компьютеры предыдущих поколений компактностью, огромными возможностями и доступностью для разных категорий пользователей. Основные технические характеристики современного персонального компьютера: процессор (быстродействие – тактовая частота, разрядность), оперативная и внешняя память (объем памяти, скорость доступа к памяти и др.), видеопамять, средства ввода-вывода, средства коммуникации и др.

Очень важно правильно выбрать конфигурацию компьютера:

• тип основного микропроцессора и материнской платы;

• объем основной и внешней памяти;

• номенклатуру устройств внешней памяти;

• виды системного и локального интерфейсов;

• тип видеоадаптера и видеомонитора;

• типы клавиатуры, принтера, манипулятора, модема и др.

Важнейшей характеристикой является производительность компьютера. Основными факторами повышения производительности ПК являются:

• увеличение тактовой частоты;

• увеличение разрядности микропроцессора;

• увеличение внутренней частоты микропроцессора;

• конвейеризация выполнения операций в микропроцессоре и наличие кэш-памяти команд;

• увеличение количества регистров микропроцессорной памяти;

• наличие и объем кэш-памяти;

• возможность организации виртуальной памяти;

• наличие математического сопроцессора;

• наличие процессора OverDrive;

• пропускная способность системной шины и локальной шины;

• объем ОЗУ и его быстродействие;

• быстродействие накопителя жестких магнитных дисков;

• пропускная способность локального дискового интерфейса;

• организация кэширования дисковой памяти;

• объем памяти видеоадаптера и его пропускная способность;

• пропускная способность мультикарты, содержащей адаптеры дисковых интерфейсов и поддерживающей последовательные и параллельный порты для подключения принтера, мыши и др.

ЭВМ пятого поколения – это машины недалекого будущего. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень. Машины пятого поколения – это реализованный искусственный интеллект. В них будет возможным ввод с голоса, голосовое общение, машинное "зрение", машинное "осязание". Многое уже практически сделано в этом направлении.

ЭВМ пятого поколения должны удовлетворять следующим качественно новым функциональным требованиям:

1.        Обеспечивать простоту применения ЭВМ путем эффективных систем ввода-вывода информации, диалоговой обработки информации с использованием естественных языков, возможности обучаемости, ассоциативных построений и логических выводов (интеллектуализация ЭВМ);

2.        Упростить процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ по спецификациям исходных требований на естественных языках; усовершенствовать инструментальные средства разработчиков;

3.        Улучшить основные характеристики и эксплуатационные качества ЭВМ, обеспечить их разнообразие и высокую адаптируемость к приложениям.

8.

Память компьютера (Memory) - устройство для запоминания данных. В зависимости от характера использования различают внутреннюю или внешнюю память.

Внутренняя память

В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память и специальная память.

Оперативная память (ОП) предназначена для временного хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Это энергозависимая память. Физически реализуется в модулях ОЗУ (оперативных запоминающих устройствах) различного типа. При выключении электропитания вся информация в оперативной памяти исчезает.

Объём хранящейся информации в ОЗУ составляет от 32 до 512 Мбайт и более. Занесение информации в память и её извлечение, производится по адресам. Каждый байт ОП имеет свой индивидуальный адрес (порядковый номер). Адрес - число, которое идентифицирует ячейки памяти (регистры). ОП состоит из большого количества ячеек, в каждой из которых хранится определенный объем информации. ОП непосредственно связана с процессором. Возможности ПК во многом зависят от объёма ОП.

Кеш память - очень быстрая память малого объема служит для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств с различным быстродействием . Кэш память является промежуточным запоминающим устройством или буфером. Она используется при обмене данными между микропроцессором и RAM, между RAM и внешним накопителем. Использование кэш памяти сокращает число обращений к жесткому диску для чтения-записи, так как в ней хранятся данные, повторное обращение к которым, со стороны процессора не требует повторения процесса чтения или иной обработки информации. Существует два типа кэш памяти: внутренняя (от 8 до 64 кбайт), размещаемая внутри процессора и внешняя (от 256 кбайт до 1 Мбайт), которая устанавливается на системной плате.

Специальная - постоянная, Flash, видеопамять и тд.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) - энергонезависимая память для хранения программ управления работой и тестирования устройств ПК. Важнейшая микросхема ПЗУ - модуль BIOS (Basic Input/Output System - базовая система ввода/вывода), в котором хранятся программы автоматического тестирования устройств после включения компьютера и загрузки ОС в оперативную память. Это неразрушимая память, которая не изменяется при выключении питания.

Информация в ПЗУ записывается на заводе-изготовителе микросхем памяти, и в дальнейшем изменить ее значение нельзя. В ПЗУ хранится критически важная для компьютера информация, которая не зависит от выбора операционной системы. Программируемое ПЗУ отличается от обычного тем, что информация на этой микросхеме может стираться специальными методами (например, лучами ультрафиолета), после чего пользователь может повторно записать на нее информацию. Эту информацию будет невозможно удалить до следующей операции стирания информации.

Флэш-память -- разновидность твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти. При выключении компьютера ее содержимое сохраняется. Флэш-память может быть прочитана сколько угодно раз, но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (обычно около 10 тысяч раз). Запись происходит медленнее, чем считывание, и осуществляется импульсами повышенного напряжения. Преимущества флэш-памяти: отсутствие движущихся частей, компактность, достаточно высокое быстродействие. Недостатки: небольшой объем (максимальная емкость карты памяти-8 Гб ,SSD-винчестера -64 Гб.) и относительная дороговизна.

Флэш-память бывает как съёмной, так и несъёмной. Съёмную флэш-память применяют для хранения изображения и звука в аудио- и видеоаппаратуре, несъёмную -- для хранения встроенного программного обеспечения, операционных систем, данных.

Внешняя память

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором.В состав внешней памяти компьютера входят:

· накопители на жёстких магнитных дисках;

· накопители на гибких магнитных дисках;

· накопители на магнитной ленте (стримеры);

· накопители на магнитно-оптических дисках;

Им соответствуют основные виды носителей:

1. жёсткие магнитные диски (Hard Disk);

2. гибкие магнитные диски (Floppy Disk) (диаметром 3,5'' и ёмкостью 1,44 Мб; диаметром 5,25'' и ёмкостью 1,2 Мб (в настоящее время устарели и практически не используются, выпуск накопителей, предназначенных для дисков диаметром 5,25'', тоже прекращён)), диски для сменных носителей;

3. кассеты для стримеров и других НМЛ;

4. диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные - магнитооптические. Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения/воспроизведения/записи цифровой информации. Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя информации, различают: электронные, дисковые и ленточные устройства.

9.

Процессор - это центральное устройство компьютера. Он выполняет находящиеся в оперативной памяти команды программы и "общается" с внешними устройствами благодаря шинам адреса, данных и управления, выведенными на специальные контакты корпуса микросхемы.

К обязательным компонентам процессора относятся арифметико-логическое (исполнительное) устройство (АЛУ) и устройство управления (УУ). Выполнение процессором команды предусматривает: арифметические действия, логические операции, передачу управления (условную и безусловную), перемещение данных из одного места памяти в другое и координацию взаимодействия различных устройств ЭВМ. Выделяют четыре этапа обработки команды процессором: выборка, декодирование, выполнение и запись результата. В ряде случаев, пока первая команда выполняется, вторая может декодироваться, а третья выбираться.

Функции процессора:

1.обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;

2.программное управление работой устройств компьютера.

10.

Материнская плата — основная плата персонального компьютера. Она относится к внутренним устройствам системного блока. Одновременно материнская плата служит еще и механической основой всей электронной схемы компьютера и несет на себе еще одну важную нагрузку — разъемы для установки дополнительных плат расширения.

На материнской плате размещаются:

•    процессор — основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;

•    микропроцессорный комплект (чипсет) — набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные    функциональные возможности материнской платы;

•    шины — наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;

•    оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) — набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен;

•    ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;

•    разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты). 

11.

Периферийные устройства окружают системный блок и позволяют пользователю взаимодействовать с компьютером. Периферийные устройства можно разделить на следующие группы:

- устройства ввода информации; - устройства вывода информации; - устройства хранения информации; - мультимедийные устройства; - устройства передачи информации.

К устройствам ввода относят такие стандартные устройства, как клавиатура и мышь, которые позволяют передать информацию от пользователя компьютеру. Кроме этого существуют много других устройств. Трекбол (или перевернутая мышь) - представляет собой шарик, вращая который, вы передвигаете курсор на экране. Планшет - это устройство ввода, по которому пользователь водит стилом (пером), а изображение передается компьютеру. Сканер - устройство для передачи картинки с твердого носителя (бумаги, пленки) в цифровой вид, который может обрабатываться компьютером. Цифровые камеры и цифровые видеокамеры, позволяют получить статические и подвижные снимки и передать в электронном виде на обработку компьютером. Устройства вывода наоборот позволяют пользователю, получить информацию от компьютера, в понятном пользователю виде. Так для получения изменяемой информации, например - фильм, используются мониторы, реже проекторы. Чтобы получить документ на твердом носителе, применяют принтеры или плоттеры. Кроме накопителей, которые присутствуют в системном блоке, те же накопители, могут подключаться, как внешние устройства, например: жесткие диски, дисководы, CD-ROM/RW, DVD-ROM/RW и т.д. Кроме этих накопителей, очень популярными являются Flash-накопители, небольшие устройства, подключаемые к USB порту. Их емкость составляет 16-256 Мб (и более), цена весьма привлекательна и так как USB порт есть сегодня в каждом компьютере, эти устройства стремительно набирают популярность, практически вытесняя дискеты и дисководы. К мультимедийным устройствам, чаще всего, относят устройства связанные с вводом/выводом аудио и видеоинформации. Звуковая карта с акустической системой - для ввода/вывода звука. Для ввода/вывода видеоинформации используются платы нелинейного монтажа. Устройства передачи данных предназначены для обмена информацией двух и более компьютеров. Модем - устройство связи для удаленного соединения компьютеров по телефонной линии. На другом конце провода может быть ваш друг, либо же компьютер провайдера, предоставляющего доступ в Internet. Еще одним устройством обмена информации является сетевой адаптер (сетевая карта). Это более быстрое устройство для обмена информации, которое может передавать информацию по электрическим, оптическим, или радиоканалам связи.

12.

Алгоритм - это точное описание упорядоченной последовательности действий, приводящей за конечное число шагов к необходимому результату.

Свойства алгоритмов:

1. понятность

2. однозначность

3. дискретность (пошаговость)

4. массовость (универсальность)

5. результативность

6. конечность

7. безошибочность

Способы представления алгоритма:

1. словесный;

2. табличный;

3. графический;

4. программа на алгоритмическом языке.

Для словесного представления алгоритма используется естественный язык (пример - любые инструкции, рецепты и т.п.) С табличным способом представления алгоритма Вы сталкиваетесь в расчетных книжках при плате за квартиру, в бухгалтерских ведомостях, в таблицах инженерных расчетов и т.п. Графический способ представления алгоритма - это блок-схема (рассмотрим на следующем уроке) является наиболее наглядным. Схема алгоритма состоит из графических блоков. Программа - изложение алгоритма специально для ЭВМ в понятных ей символах, словах и командах (иначе говоря - языком программирования). Четвёртый способ – единственный «понятный» компьютеру как автоматическому исполнителю. Первые три служат для понимания решения задачи самим человеком. В любом алгоритмическом языке (языке программирования) можно выделить четыре основные конструкции (виды алгоритмов):

1. линейный алгоритм (образование последовательности из нескольких команд);

2. алгоритм ветвления (выбор одной или нескольких команд);

3. циклический алгоритм (повторение одной или нескольких команд с заданным количеством повторов или в зависимости от некоторого условия);

4. вспомогательный алгоритм (самостоятельный алгоритм, облегчающий реализацию модульного принципа составления программы).

Использование комбинаций таких структур позволяет реализовать практически любой алгоритм.

13.

Линейный алгоритм

Имеет простую линейную структуру, в которой все шаги выполняются друг за другом один раз в порядке их следования.

Например: Дано X.  Вычислить  Z = У^1/2  и  Z₁ = 1 /Z ,                         если Y = X² + 5.

Словесное описание линейного алгоритма имеет следующий вид:

1. Ввести X

2. Вычислить Y = X² + 5

3. Вычислить Z = Y^1/2

4. Вычислить Z₁ = 1/Z

5. Вывести Z₁, Z

6. Конец.

Рис. 1.1. Графическое изображение линейного алгоритма

Разветвляющийся алгоритм

Разветвляющийся алгоритм - последовательность выполнения шагов алгоритма изменяется в зависимости от некоторых условий. Осуществляется выбор одного из двух/нескольких возможных вариантов. Словесно эта конструкция записывается так:

ЕСЛИ условие справедливо, ТО выполнить действия 1,

ИНАЧЕ выполнить действия 2.

Разветвляющийся алгоритм содержит блок проверки некоторого условия, и в зависимости от результата проверки выполняется та или иная последовательность шагов (действий).

Если есть «действия 1» и «действия 2», то говорят о полной альтернативе(рис.1.2).

Рис. 1.2. Полная альтернатива

Если же в качестве «действия 2» имеет место формулировка «перейти к п. N», то такая форма записи называется неполной альтернативой (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Неполная альтернатива

Например, составить алгоритм для вычисления функции:

     (X+1,Y>0,) Z =

     (X+Y, Y<0.)

Словесное описание разветвленного алгоритма имеет следующий вид:

1. Ввести X

2. Если Y > 0, то Z = X + 1

3. Если Y <0 Вывести Z = X + Y

4. Конец.

Рис. 1.4. Графическое изображение разветвленного алгоритма

Условие - это логическое выражение, которое может принимать два значения -«да», если условие верно, и «нет», если условие не выполняется. На рис. 1.5 приведена схема алгоритма Евклида (вычисление НОД), словесная запись которого была приведена выше.

Рис. 1.5. Схема алгоритма Евклида - определение наибольшего общего делителя

Циклический алгоритм

Для обозначения многократно повторяющихся действий используются специальные циклические структуры. Такая структура содержит условие, которое необходимо для определения количества повторений для некоторой последовательности действий.

Основной блок цикла - тело цикла - производит требуемые вычисления. Вспомогательные блоки цикла организуют циклический процесс: устанавливают начальное значение и новые значения данных, проверяют условие окончания циклического процесса.

Рис. 1.6. Цикл с предусловием. Тело цикла может не выполняться ни одного раза Циклический алгоритм позволяет компактно описать большое число одинаковых вычислений над разными данными для получения необходимого результата. Различают циклические структуры с предварительным условием (рис. 1.6) - циклы с предусловием и циклические структуры с последующим условием (рис. 1.7) -циклы с постусловием.

14.

Жизненный цикл программного обеспечения (ПО) — период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания программного продукта и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации. Этот цикл — процесс построения и развития ПО. Процессы жизненного цикла ПО

Основные:

• Приобретение (действия и задачи заказчика, приобретающего ПО)

• Поставка (действия и задачи поставщика, который снабжает заказчика программным продуктом или услугой)

• Разработка (действия и задачи, выполняемые разработчиком: создание ПО, оформление проектной и эксплуатационной документации, подготовка тестовых и учебных материалов и т. д.)

• Эксплуатация (действия и задачи оператора — организации, эксплуатирующей систему)

• Сопровождение (действия и задачи, выполняемые сопровождающей организацией, то есть службой сопровождения). Сопровождение — внесений изменений в ПО в целях исправления ошибок, повышения производительности или адаптации к изменившимся условиям работы или требованиям.

Вспомогательные

• Документирование (формализованное описание информации, созданной в течение ЖЦ ПО)

• Управление конфигурацией (применение административных и технических процедур на всем протяжении ЖЦ ПО для определения состояния компонентов ПО, управления его модификациями).

• Обеспечение качества (обеспечение гарантий того, что ИС и процессы ее ЖЦ соответствуют заданным требованиям и утвержденным планам)

• Верификация (определение того, что программные продукты, являющиеся результатами некоторого действия, полностью удовлетворяют требованиям или условиям, обусловленным предшествующими действиями)

• Аттестация (определение полноты соответствия заданных требований и созданной системы их конкретному функциональному назначению)

• Совместная оценка (оценка состояния работ по проекту: контроль планирования и управления ресурсами, персоналом, аппаратурой, инструментальными средствами)

• Аудит (определение соответствия требованиям, планам и условиям договора)

• Разрешение проблем (анализ и решение проблем, независимо от их происхождения или источника, которые обнаружены в ходе разработки, эксплуатации, сопровождения или других процессов)

Организационные

• Управление (действия и задачи, которые могут выполняться любой стороной, управляющей своими процессами)

• Создание инфраструктуры (выбор и сопровождение технологии, стандартов и инструментальных средств, выбор и установка аппаратных и программных средств, используемых для разработки, эксплуатации или сопровождения ПО)

• Усовершенствование (оценка, измерение, контроль и усовершенствование процессов ЖЦ)

• Обучение (первоначальное обучение и последующее постоянное повышение квалификации персонала)

Каждый процесс включает ряд действий. Например, процесс приобретения охватывает следующие действия:

1. Инициирование приобретения

2. Подготовка заявочных предложений

3. Подготовка и корректировка договора

4. Надзор за деятельностью поставщика

5. Приемка и завершение работ

Каждое действие включает ряд задач. Например, подготовка заявочных предложений должна предусматривать:

1. Формирование требований к системе

2. Формирование списка программных продуктов

3. Установление условий и соглашений

4. Описание технических ограничений (среда функционирования системы и т. д.)

15.

Под системой принято понимать совокупность взаимосвязанных элементов, образующую единое целое, которое выполняет некоторую функцию. Самое существенное в системе то, что элементы, входящие в ее состав, должны быть взаимозависимыми и взаимодействующими. По типам связей с окружением системы могут быть открытыми, закрытыми и изолированными. Система, которая взаимодействует с другими системами в своем окружении, является открытой системой. В том случае, когда не возможно получить информацию об элементах образующих систему и взаимосвязях между ними, то такая система называется закрытой. Под изолированной системой понимается система, которая закрыта от каких-либо воздействий. Если система способна изменять свое состояние и (или) окружающую ее среду, то в этом случае систему принято называть адаптивной. Под окружающей (внешней) средой понимается совокупность целого ряда систем, влияющих или испытывающих на себе влияние целостной системы. Системы создаются или образуются для определенных целей реализации процессов. Входящие друг в друга системы и подсистемы связаны между собой и взаимодействуют. В процессе функционирования системы, в результате действия на систему ряда факторов происходит изменение существующих связей, которое влечет за собой изменения состояния системы. Если изменения не соответствуют заданному состоянию, то возникает необходимость с помощью органов управления так изменить связи внутри системы и между подсистемами, чтобы состояние системы стало соответствовать заданному. Отсюда следует, что для того, чтобы различные происходящие как внутри системы, так и за ее пределами, процессы протекали в соответствии с их целевым назначением, они должны управляться.

16.

Характеристика программного продукта Все программы по характеру использования и категориям пользователей можно разделить на два класса- утилитарные программы и программные продукты (изделия). - Утилитарные программы ("программы для себя") предназначены для удовлетворения нужд их разработчиков. Чаще всего утилитарные программы выполняют роль сервиса в технологии обработки данных либо являются программами решения функциональных задач, не предназначенных для широкого распространения. - Программные продукты (изделия) предназначены для удовлетворения потребностей пользователей, широкого распространения и продажи. В настоящее время существуют и другие варианты легального распространения программных продуктов, которые появились с использованием глобальных или региональных телекоммуникаций: - freeware - бесплатные программы, свободно распространяемые, поддерживаются самим пользователем, который правомочен вносить в них необходимые изменения; - shareware - некоммерческие (условно-бесплатные) программы, которые могут использоваться, как правило, бесплатно. При условии регулярного использования подобных продуктов осуществляется взнос определенной суммы. Программный продукт - комплекс взаимосвязанных программ для решения определенной проблемы (задачи) массового спроса, подготовленный к реализации как любой вид промышленной продукции. Путь от "программ для себя" до программных продуктов достаточно долгий, он связан с изменениями технической и программной среды разработки и эксплуатации программ, с появлением и развитием самостоятельной отрасли - информационного бизнеса, для которой характерны разделение труда фирм - разработчиков программ, их дальнейшая специализация, формирование рынка программных средств и информационных услуг. Программные продукты в отличие от традиционных программных изделий не имеют строго регламентированного набора качественных характеристик, задаваемых при создании программ, либо эти характеристики невозможно заранее точно указать или оценить, т.к. одни и те же функции обработки, обеспечиваемые программным средством, могут иметь различную глубину проработки. Даже время и затраты на разработку программных продуктов не могут быть определены с большой степенью точности заранее. Основными характеристиками программ являются: - алгоритмическая сложность (логика алгоритмов обработки информации); - состав и глубина проработки реализованных функций обработки; - полнота и системность функций обработки; - объем файлов программ; - требования к операционной системе и техническим средствам обработки со стороны программного средства; - объем дисковой памяти; - размер оперативной памяти для запуска программ; - тип процессора; - версия операционной системы; - наличие вычислительной сети и др. Программные продукты имеют многообразие показателей качества, которые отражают следующие аспекты: - насколько хорошо (просто, надежно, эффективно) можно использовать программный продукт; - насколько легко эксплуатировать программный продукт; - можно ли использовать программный продукт при изменении условия его применения и др.

17.

MICROSOFT WORD представляет собой приложение для обработки текстов. Его можно использовать для создания писем, отчетов, накладных, брошюр, романов и других текстовых документов. Текстовый документ – это любая информация, изображенная символами клавиатуры компьютера. Документы, созданные в WORD , могут содержать как текст, так и графику, и другие объекты, например, звук и видео клипы.

WORD позволяет легко форматировать символы и абзацы. Встроенные программы проверки орфографии и грамматики проверяют документ не только после его завершения, но и в процессе создания. Существующие средства работы с объектами позволяют создавать привлекательные документы для печати, отображения на экране и размещения в INTERNET . И, наконец, поддержка формата HTML обеспечивает хороший инструмент для начинающих дизайнеров WEB –страниц. Основные функции текстовых редакторов – обеспечение ввода текстов в компьютер (в оперативную память – ОЗУ), их редактирования, сохранения во внешней памяти (ВЗУ) и печати на бумагу. Программы этого класса позволяют автоматизировать работу с текстами. Можно сказать, что текстовый редактор – это программа-инструмент, специализированный исполнитель.

18.

Программные продукты можно классифицировать по различным признакам. Основным признаком, по которому классифицируют все программные продукты, является сфера (область) их использования. Поэтому различают следующие классы программных продуктов:

1. Системное программное обеспечение

Предназначено для выполнения различных вспомогательных функций: управление ресурсами ЭВМ; создание копий используемой информации; проверку работоспособности устройств ЭВМ; выдачу справочной информации о компьютере.

В состав системного программного обеспечения можно отнести: операционную систему; антивирусные программы; программы архивирования; программы обслуживания сети и др.

2. Пакеты прикладных программ - непосредственно обеспечивают выполнение необходимых пользователю работ.

Примеры прикладных программ: текстовые редакторы (Microsoft Word); системы машинной графики (учебные, научные, инженерные и др.); электронные таблицы (Microsoft Excel); системы управления базами данных (Microsoft Access); издательские системы; бухгалтерские программы (1С Бухгалтерия, Турбо Бухгалтер и др.); системы автоматизированного проектирования; экспертные системы; системы искусственного интеллекта (проверка орфографии, перевод, распознавание текста); браузеры; обучающие программы и др.

3. Инструментарий технологии программирования (облегчают процесс создания новых программ для ЭВМ на конкретном языке программирования). Примеры систем программировани: Quck Basic; Turbo Basic; Visual Basic; Pascal; C++; Delphi и др.

 

19.