Правила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования рекомендуется выполнять следующие правила icon

Правила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования рекомендуется выполнять следующие правила



НазваниеПравила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования рекомендуется выполнять следующие правила
страница1/2
Дата конвертации29.12.2012
Размер382.41 Kb.
ТипПравила
источник
  1   2

Билет №1

Правила ТБ в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией.

Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования рекомендуется выполнять следующие правила:

ТБ в кабинете информатики:

  входите в кабинет спокойно, осторожно, не торопясь, не толкаясь, не задевая мебель, оборудование и только с разрешения преподавателя;

   не входите в верхней и влажной одежде;

   не включайте самостоятельно щит электропитания.

ТБ перед началом работы:

   не размещайте на рабочем месте посторонние предметы;

   убедитесь в отсутствии видимых повреждений аппаратуры;

^ ТБ во время работы на ПК:

  включайте и перезагружайте ПК только с разрешения учителя;

  не трогайте питающие провода и разъёмы соединительных кабелей;

  не прикасайтесь к экрану и тыльной стороне монитора;

  работайте на клавиатуре чистыми, сухими руками;

  на клавиши нажимайте легко, не задерживая их в нажатом положении; не допускайте резких ударов по клавишам;

  не вставайте с рабочего места, когда входят в кабинет посетители;

  не перемещайтесь по кабинету без разрешения учителя;

  не пытайтесь самостоятельно устранять неисправности в работе аппаратуры;

  не используйте дискеты, СD-,DVD-диски,USB флэш-диски без разрешения учителя

  при неполадках и сбоях в работе ПК немедленно прекратите работу и сообщите об этом учителю.

^ ТБ после окончания работы на ПК:

  выйдите из прикладных программ;

  с разрешения учителя выключите ПК;

  наведите порядок на рабочем столе;

  приставьте стул;

  сдайте рабочее место учителю.


Информация. Человек получает информацию непрерывно. Всё, что мы видим, - это информация. Всё, что слышим, - это тоже информация. Попробовав на вкус конфету, мы узнаем, что она сладкая. Это информация. Информацию мы получаем и по запаху и на ощупь. Пощупав пальцами, можно догадаться, что одна авторучка сделана из пластмассы, а другая – из металла.

Информацию нам несут окружающие нас предметы и приборы: книги, журналы, газеты, телевидение, радио и. т. п.

Информация – одно из самых популярных в наши дни понятий. Кажется, что оно появилось совсем недавно.

На самом деле слово «информация» имеет древние корни и происходит от латинского слова informatio – разъяснение, изложение.

Итак, можно сказать, что:

информация – это сведения об окружающем нас мире и процессах, в нем происходящих.

Человек получает информацию из внешнего мира с помощью органов чувств:

  • зрения;

  • слуха;

  • осязания;

  • обоняния,

  • вкуса.

Больше всего информации человек получает с помощью глаз, а на втором месте стоит слух.

Глазами человек воспринимает зрительную информацию об объектах. Это может быть текст книги, картина в музее, географическая карта, дорожный знак, танец балерины.

Органы слуха – наши уши – доставляют информацию об объекте в виде звуков: речи, звонки телефона, музыка, шум.

Оказавшись в полной темноте, мы не сможем отличить черный шарик от белого. Зато если один из них сделан из резины, а другой из стекла, то мы без труда их различим. Для этого достаточно их ощупать кончиками пальцев. С помощью органов осязания можно получить и другую информацию - например, о температуре объекта (горячий он или холодный), о состоянии поверхности (гладкая или шершавая, мокрая или сухая).

Часто мы не задумываемся о том, что запахи, окружающие нас, - это тоже очень важная информация. Иногда и жизненно важная. Наверное, многим из вас приходилось видеть объявление: «Почувствовав запах газа, немедленно звоните в аварийную службу!». Мы ощущаем запахи благодаря органам обоняния.

Информация о вкусе объекта – результат действия органов вкуса. Представьте себе, что было бы, если бы мы не обладали этим чувством! Чай путали бы с бульоном, а творожную запеканку с манной кашей.

Одну и ту же информацию можно представить в разном виде. Например, как можно представить информацию о том, как ты провел лето? Естественно, ты расскажешь друзьям (словами), или напишешь сочинение (на бумаге), или нарисуешь картину, или сочинишь стих.

Поэтому всю информацию разделяют на следующие виды:

  • графическую (картинка или фотография в журнале или книжке, географические карты, чертеж, рекламный плакат, схема, т. е. всё то, что нарисовано или начерчено);

  • текстовую (книги, газеты, объявление, записка, блокнот, тетради и дневники, т. е. все то, что написано от руки или напечатано);

  • звуковую (человеческая речь, музыка, звуки природы, звонок, т. е. все, что мы слышим);

  • числовую (цифры, таблица умножения и др., т. е. все то, что представлено с помощью цифр);

  • видеоинформацию (мультфильмы, кино- и  видеофильмы, рекламные ролики).

Вся деятельность человека связана с переработкой информации. Помогают ему в этом различные технические устройства.

Процессы, в которых человек с помощью разнообразных технических устройств занимается получением, хранением, поиском, обработкой и передачей информации, называют информационными процессами.

Основные этапы информационных процессов:

Для того чтобы информация был пригодна для использования, она должна обладать определенными свойствами.

Компьютер – единственная машина, умеющая получать, хранить и обрабатывать информацию.
Информация в компьютер поступает в виде чисел. А после обработки компьютер выдает ее человеку в виде картинок, текстов или звуков.

Информационная технология – совокупность методов и устройств, используемых людьми для обработки информации.


Билет №2

Кодирование информации. Виды кодирования информации.

Кодирование - процесс представления информации в виде кода (представление символов одного алфавита символами другого; переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки).

Обратное преобразование называется декодированием. Для общения друг с другом мы используем код - русский язык. При разговоре этот код передается звуками, при письме – буквами. Водитель передает сигнал с помощью гудка или миганием фар. Вы встречаетесь с кодированием информации при переходе дороги в виде сигналов светофора.

Таким образом, кодирование сводиться к использованию совокупности символов по строго определенным правилам.

Способ кодирования зависит от цели, ради которой оно осуществляется:

  • сокращение записи;

  • засекречивание (шифровка) информации;

  • удобство обработки;

  • и т. п.

Существуют три основных способа кодирования текста:

  • графический – с помощью специальных рисунков или значков;

  • числовой – с помощью чисел;

  • символьный – с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст.

Наиболее значимым для развития техники оказался способ представления информации с помощью кода, состоящего всего из двух символов: 0 и 1.

Для удобства использования такого алфавита договорились называть любой из его знаков «бит» (от английского «binary digit» -двоичный знак).

Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да или нет, черное или белое, истина или ложь и т.п.).

Двоичные числа очень удобно хранить и передавать с помощью электронных устройств.

Например, 1 и 0 могут соответствовать намагниченным и ненамагниченным участкам диска; нулевому и ненулевому напряжению; наличию и отсутствию тока в цепи и т.п.

Поэтому данные в компьютере на физическом уровне хранятся, обрабатываются и передаются именно в двоичном коде.

Последовательностью битов можно закодировать текст, изображение, звук или какую-либо другую информацию.

Такой метод представления информации называется двоичным кодированием.

Таким образом, двоичный код является универсальным средством кодирования информации.

Билет №3

^ Измерение информации: содержательный подход.

Как измерить информацию? Часто мы говорим, что, прочитав статью в журнале или просмотрев новости, не получили никакой информации, или наоборот, краткое сообщение может оказаться для нас информативным. В то же время для другого человека та же самая статья может оказаться чрезвычайно информативной, а сообщение — нет. Информативными сообщения являются тогда, когда они новы, понятны, своевременны, полезны. Но то, что для одного понятно, для другого — нет.

Вопрос «как измерить информацию?» очень непростой. Существует два подхода к измерению количества информации.

Первый подход называется содержательным. В нем информация рассматривается с субъективной точки зрения, т.е. с точки зрения конкретного человека

^ Содержательный подход. Количество информации, за­ключенное в сообщении, определяется объемом знаний, который несет это сообщение получающему его челове­ку. Сообщение содержит информацию для человека, если заключенные в нем сведения являются для этого человека новыми и понятными и, следовательно, пополняют его знания.

При содержательном подходе возможна качественная оценка информации: полезная, безразличная, важная, вредная ... Одну и ту же информацию разные люди могут оценить по разному.

Единица измерения количества информации называется бит. ^ Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний человека в два раза, несет для него 1 бит информации.

Что такое «неопределенность знаний»? Лучше всего это пояснить на примерах.

Допустим, вы бросаете монету, загадывая, что выпадет: орел или решка? Есть всего два варианта возможного результата бросания монеты. Причем, ни один из этих вариантов не имеет преимущества перед другим. В таком случае говорят, что они равновероятны.

Так вот, в этом случае перед подбрасыванием монеты неопределенность знаний о результате равна двум.

Игральный кубик с шестью гранями может с равной вероятностью упасть на любую из них. Значит, неопределенность знаний о результате бросания кубика равна шести.

Следовательно, можно сказать так:

^ Неопределенность знаний о некотором событии – это количество возможных результатов события

Пусть в некотором сообщении содержатся сведения о том, что произошло одно из N равновероятных событий (равновероятность обозначает, что ни одно событие не имеет преимуществ перед другими). Тогда количество информации, заклю­ченное в этом сообщении, — х бит и число N связаны формулой:

2х = N.

Пример 1. При бросании монеты сообщение о результате жребия (например, выпал орел) несет 1 бит информации, поскольку количество возможных вариантов результата равно 2 (орел или решка). Оба эти варианта равновероятны.

Ответ может быть получен из решения уравнения: 2х = 2, откуда, очевидно, следует: х = 1 бит.

Вывод: в любом случае сообщение об одном событии из двух равновероятных несет 1 бит информации.

Пример 2. В барабане для розыгрыша лотереи находится 32 шара. Сколько информации содержит сообщение о первом выпавшем номере (например, выпал номер 15)?

Поскольку вытаскивание любого из 32 шаров равновероятно, то количество информации об одном выпавшем номере на­ходится из уравнения:

2х = 32.

Но 32 = 25. Следовательно, х = 5 бит. Очевидно, ответ не зависит от того, какой именно выпал номер.


Билет №4

Измерение информации: алфавитный подход. Единицы измерения информации.

Второй подход называется алфавитным. Алфавитный подход к измерению информации позво­ляет определить количество информации, заключенной в тексте. Алфавитный подход основан на том, что всякое сообщение можно закодировать с помощью конечной последовательности символов некоторого алфавита.

Алфавитный подход является объективным, т.е. он не зависит от субъекта (человека), воспринима­ющего текст.

Множество символов, используемых при записи текста, на­зывается алфавитом. Полное количество символов в алфавите называется мощностью (размером) алфавита.

Двоичный алфавит содержит 2 символа, его мощность равна двум.

Сообщения, записанные с помощью символов ASCII, используют алфавит из 256 символов. Сообщения, записанные по системе UNICODE, используют алфавит из 65 536 символов.

Чтобы определить объем информации в сообщении при алфавитном подходе, нужно последовательно решить задачи:

1. Определить количество информации (i) в одном символе по формуле 2i = N, где N — мощность алфавита

2. Определить количество символов в сообщении (m)

3. Вычислить объем информации по формуле: I = i * K.

Количество информации во всем тексте (I), состоящем из K символов, равно произведению информационного веса символа на К:

I = i * К.

Эта величина является информационным объемом текста.

Например, если текстовое сообщение, закодированное по системе ASCII, содержит 100 символов, то его информационный объем составляет 800 бит.

2i = 256 I = 8

I = 8 * 100 = 800

Для двоичного сообщения той же длины информационный объем составляет 100 бит.


Один символ из алфавита мощностью 256 (28) несет в тексте 8 бит информации. Такое количество информации называется байт. Алфавит из 256 символов используется для представле­ния текстов в компьютере.

1 байт = 8 бит.

Если весь текст состоит из К символов, то при алфавитном подходе размер содержащейся в нем информации равен:

I = К х i,

где i — информационный вес одного символа в используемом алфавите.

Для измерения информации используются и более крупные единицы:

1 Кбайт (килобайт) = 210 байт = 1024 байта

1 Мбайт (мегабайт) = 210 Кбайт = 1024 Кбайта

1 Гбайт (гигабайт) — 210 Мбайт = 1024 Мбайта.

В последнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как:

1 Терабайт (Тб) = 1024 Гбайт

1 Петабайт (Пб) = 1024 Тбайта

Пример. Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 150 страниц; на каждой странице — 40 строк, в каждой строке — 60 символов. Каков объем инфор­мации в книге? Решение. Мощность компьютерного алфавита равна 256. Один символ несет 1 байт информации. Значит, страница со­держит 40 х 60 = 2400 байт информации. Объем всей инфор­мации в книге (в разных единицах): 2400 х 150 = 360 000 байт. 360000/1024 = 351,5625 Кбайт. 351,5625/1024 = 0,34332275 Мбайт.


Билет №5

Системы счисления. Позиционные и непозиционные СС.

^ Система счисления — это способ представления чисел и соответствующие ему правила действия над числами. Разнообразные системы счисления, которые существо­вали раньше и которые используются в наше время, можно разделить на непозиционные и позиционные. Знаки, ис­пользуемые при записи чисел, называются цифрами.

В непозиционных системах счисления от положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. Примером непозиционной системы счисления является рим­ская система (римские цифры). В римской системе в качестве цифр используются латинские буквы:

I V X L С D М

1 5 10 50 100 500 1000

Пример 1. Число ССХХХII складывается из двух сотен, трех десятков и двух единиц и равно двумстам тридцати двум.

В римских числах цифры записываются слева направо в порядке убывания. В таком случае их значения складываются. Если же слева записана меньшая цифра, а справа — большая, то их значения вычитаются.

Пример 2

VI = 5 + 1 = 6, а IV = 5-1 = 4.

Пример 3

^ MCMXCVIII = 1000 + (-100 + 1000) + (-10 + 100) + +5+1+1+1= 1998.

В позиционных системах счисления величина, обозна­чаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции. Количество используемых цифр называется основанием позиционной системы счисления. Система счисления, применяемая в современной математи­ке, является позиционной десятичной системой. Ее основание равно десяти, т.к. запись любых чисел производится с помощью десяти цифр:

О, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Позиционный характер этой системы легко понять на при­мере любого многозначного числа. Например в числе 333 первая тройка означает три сотни, вторая — три десятка, третья — три единицы.

Для записи чисел в позиционной системе с основанием n нужно иметь алфавит из n цифр. Обычно для этого при n < 10 используют n первых арабских цифр, а при n > 10 к десяти араб­ским цифрам добавляют буквы. Вот примеры алфавитов не­скольких систем:



Основание

Название

Алфавит

n = 2

двоичная

01

n = 3

троичная

0 1 2

n = 8

восьмеричная

0 1 2 3 4 5 6 7

n=16

шестнадцатеричная

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

Если требуется указать основание системы, к которой от­носится число, то оно приписывается нижним индексом к этому числу. Например:

1011012, 36718, 3B8F16.

В системе счисления с основанием q (q-ичная система счис­ления) единицами разрядов служат последовательные степени числа q. q единиц какого-либо разряда образуют единицу следующего разряда. Для записи числа в q-ичной системе счис­ления требуется q различных знаков (цифр), изображающих числа 0, 1, ..., q-1. Запись числа q в q-ичной системе счисления имеет вид 10.

^ Развернутой формой записи числа называется запись в виде

Aq = ±(an-1 qn-1 + an-2 qn-2 + . . .+a0 q0 + a-1 q-1 + a-2 q-2 + . . . + a-m q-m).

Здесь Аq — само число, q — основание системы счисления, ai — цифры данной системы счисления, n — число разрядов целой части числа, m — число разрядов дробной части числа.

Пример 4. Получить развернутую форму десятичных чисел 32478; 26,387.

3247810 = 3 х 10000 + 2 х 1000 + 4 х 100 + 7 х 10 + 8 = 3 х 104 + 2 х 103 + 4 х 102 + + 7 х 101 + 8 х 100.

26,38710 = 2 х 101 + 6 х 100 + 3 х 10-1 + 8 х 10-2 + 7 х 10-3.


Пример 5. Получить развернутую форму чисел 1123, 1011012, 15FC16, 101,112

1123 = 1 х 102 + 1 х 101 + 2 х 100.

1011012 = 1 х 10101 + 0 х 10100+ 1 х 1011 + 1 х 1010 + 0 х 101 + 1 х 100.

15FC16 = 1 х 103 + 5 х 102 + F х 101 + С.

101,112 = 1 х 1010 + 0 х 101 + 1 х 100 + 1 х 10-1 + 1 х 10-10.

Обратите внимание, что в любой системе счисления ее ос­нование записывается как 10.

Если все слагаемые в развернутой форме недесятичного числа представить в десятичной системе и вычислить получен­ное выражение по правилам десятичной арифметики, то по­лучится число в десятичной системе, равное данному. По этому принципу производится перевод из недесятичной системы в десятичную.

Пример 6. Все числа из предыдущего примера перевести в десятичную систему.

1123 = 1 х З2 +1 x 31 +2 x 3 = 9 + 3 + 2 = 1410.

1011012 = 1х25 + 0х24+ 1х23 + 1х22 + 0x2 + 1x20 =32 + 8 + 4 + 1 = 4510.

15FC16 = 1 х 163 + 5 х 162 + 15 х 161 + 12 = = 4096 + 1280 + 240 + 12 = 562810.

101,112 = 1 х 22 + 0 х 21 + 1x20+ 1x2-1 + 12-2 = 4 + 1 + 1/2 + 1/4 = 5 + 0,5 + 0,25 = 5,7510.


Билет №6

Перевод целых чисел из одной системы счисления в другую.

Перевод целых чисел.

1) Основание новой системы счисления выразить в де­сятичной системе счисления и все последующие дейст­вия производить в десятичной системе счисления;

  1. последовательно выполнять деление данного числа и получаемых неполных частных на основание новой системы счис­ления до тех пор, пока не получим неполное частное, меньшее делителя;

  2. полученные остатки, являющиеся цифрами числа в новой
    системе счисления, привести в соответствие с алфавитом новой
    системы счисления;

  3. составить число в новой системе счисления, записывая
    его, начиная с последнего частного.


Пример 1. Перевести число 3710 в двоичную систему.

Для обозначения цифр в записи числа используем символику: а5а4а3а2а1а0




Отсюда: 3710 = 1001012


Пример 2. Перевести десятичное число 315 в восьме­ричную и в шестнадцатеричную системы:




Отсюда следует: 31510 = 4738 = 13В16.

Напомним, что 1110 = В16.


Билет №7

История развития вычислительной техники.

Основными этапами развития вычислительной техники являются:
    I. ^ Ручной — с 50-го тысячелетия до н. э.;
    II. Механический — с середины XVII века;
    III. Электромеханический — с девяностых годов XIX века;
    IV. Электронный — с сороковых годов XX века.

    I. Ручной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации. Он базировался на использовании пальцев рук и ног. Счет с помощью группировки и перекладывания предметов явился предшественником счета на абаке — наиболее развитом счетном приборе древности. Аналогом абака на Руси являются дошедшие до наших дней счеты. Использование абака предполагает выполнение вычислений по разрядам, т.е. наличие некоторой позиционной системы счисления.
    В начале XVII века шотландский математик Дж. Непер ввел логарифмы, что оказало революционное влияние на счет. Изобретенная им логарифмическая линейка успешно использовалась еще пятнадцать лет назад, более 360 лет прослужив инженерам. Она, несомненно, является венцом вычислительных инструментов ручного периода автоматизации.

    ^ II. Развитие механики в XVII веке стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический способ вычислений. Вот наиболее значимые результаты, достигнутые на этом пути.
    1623 г. — немецкий ученый В.Шиккард описывает и реализует в единственном экземпляре механическую счетную машину, предназначенную для выполнения четырех арифметических операций над шестиразрядными числами.
    1642 г. — Б.Паскаль построил восьмиразрядную действующую модель счетной суммирующей машины. Впоследствии была создана серия из 50 таких машин, одна из которых являлась десятиразрядной. Так формировалось мнение о возможности автоматизации умственного труда.
    1673 г. — немецкий математик Лейбниц создает первый арифмометр, позволяющий выполнять все четыре арифметических операции.
    1881 г. — организация серийного производства арифмометров.
    Арифмометры использовались для практических вычислений вплоть до шестидесятых годов XX века.
    Английский математик Чарльз Бэббидж (Charles Babbage, 1792—1871) выдвинул идею создания программно-управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, ввода и печати. Первая спроектированная Бэббиджем машина, разностная машина, работала на паровом двигателе. Она заполняла таблицы логарифмов методом постоянной дифференциации и заносила результаты на металлическую пластину. Работающая модель, которую он создал в 1822 году, была шестиразрядным калькулятором, способным производить вычисления и печатать цифровые таблицы. Второй проект Бэббиджа — аналитическая машина, использующая принцип программного управления и предназначавшаяся для вычисления любого алгоритма. Проект не был реализован, но получил широкую известность и высокую оценку ученых.
    Аналитическая машина состояла из следующих четырех основных частей: блок хранения исходных, промежуточных и результирующих данных (склад — память); блок обработки данных (мельница — арифметическое устройство); блок управления последовательностью вычислений (устройство управления); блок ввода исходных данных и печати результатов (устройства ввода/вывода).
    Одновременно с английским ученым работала леди Ада Лавлейс (Ada Byron, Countess of Lovelace, 1815— 1852). Она разработала первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.

    ^ III. Электромеханический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает около 60 лет — от первого табулятора Г.Холлерита до первой ЭВМ “ENIAC”.
    1887 г. — создание Г.Холлеритом в США первого счетно-аналитического комплекса, состоящего из ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Одно из наиболее известных его применений — обработка результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России. В дальнейшем фирма Холлерита стала одной из четырех фирм, положивших начало известной корпорации IBM.
    Начало — 30-е годы XX века — разработка счетноаналитических комплексов. Состоят из четырех основных устройств: перфоратор, контрольник, сортировщик и табулятор. На базе таких комплексов создаются вычислительные центры.
    В это же время развиваются аналоговые машины.
    1930 г. — В.Буш разрабатывает дифференциальный анализатор, использованный в дальнейшем в военных целях.
    1937 г. — Дж. Атанасов, К.Берри создают электронную машину ABC.
    1944 г. — Г.Айкен разрабатывает и создает управляемую вычислительную машину MARK-1. В дальнейшем было реализовано еще несколько моделей.
    1957 г. — последний крупнейший проект релейной вычислительной техники — в СССР создана РВМ-I, которая эксплуатировалась до 1965 г.

    ^ IV. Электронный этап, начало которого связывают с созданием в США в конце 1945 г. электронной вычислительной машины ENIAC.
    В истории развития ЭВМ принято выделять несколько поколений, каждое из которых имеет свои отличительные признаки и уникальные характеристики. Главное отличие машин разных поколений состоит в элементной базе, логической архитектуре и программном обеспечении, кроме того, они различаются по быстродействию, оперативной памяти, способам ввода и вывода информации и т.д.

^ I   поколение

(до 1955 г.)

 Все ЭВМ I-го поколения были сделаны на основе электронных ламп, что делало их ненадежными - лампы приходилось часто менять. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства. Лампы потребляли огромное количество электроэнергии и выделяли много тепла.

Притом для каждой машины использовался свой язык программирования. Набор команд был небольшой, схема арифметико-логического устройства и устройства управления достаточно проста, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства, оперативные запоминающие устройства были реализованы на основе ртутных линий задержки электроннолучевых трубок.

Эти неудобства начали преодолевать путем интенсивной разработки средств автоматизации программирования, создания систем обслуживающих программ, упрощающих работу на машине и увеличивающих эффективность её использования. Это, в свою очередь, потребовало значительных изменений в структуре компьютеров, направленных на то, чтобы приблизить её к требованиям, возникшим из опыта эксплуатации компьютеров.

В 1958 г. в ЭВМ были применены полупроводниковые транзисторы, изобретённые в 1948 г. Уильямом Шокли, они были более надёжны, долговечны, малы, могли выполнить значительно более сложные вычисления, обладали большой оперативной памятью. 1 транзистор способен был заменить ~ 40 электронных ламп и работает с большей скоростью.

^ Во II-ом поколении компьютеров дискретные транзисторные логические элементы вытеснили электронные лампы. В качестве носителей информации использовались магнитные ленты ("БЭСМ-6", "Минск-2","Урал-14") и магнитные сердечники, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски.  

В качестве программного обеспечения стали использовать языки программирования высокого уровня, были написаны специальные трансляторы с этих языков на язык машинных команд. Для ускорения вычислений в этих машинах было реализовано некоторое перекрытие команд: последующая команда начинала выполняться до окончания предыдущей.

Появился широкий набор библиотечных программ для решения разнообразных математических задач. Появились мониторные системы, управляющие режимом трансляции и исполнения программ. Из мониторных систем в дальнейшем выросли современные операционные системы.

Машинам второго поколения была свойственна программная несовместимость, которая затрудняла организацию крупных информационных систем. Поэтому в середине 60-х годов наметился переход к созданию компьютеров, программно совместимых и построенных на микроэлектронной технологической базе.

^ III поколение

(1964-1972)

В 1960 г. появились первые интегральные схемы (ИС), которые получили широкое распространение в связи с малыми размерами, но громадными возможностями. ИС - это кремниевый кристалл, площадь которого примерно 10 мм2. 1 ИС способна заменить десятки тысяч транзисторов. 1 кристалл выполняет такую же работу, как и 30-ти тонный “Эниак”. А компьютер с использованием ИС достигает производительности в 10 млн. операций в секунду.

В 1964 году, фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения.

Машины третьего поколения — это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами.

Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина.

Примеры машин третьего поколения — семейства IBM-360, IBM-370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и др. Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Ёмкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.  

^ IV поколение

(с 1972 г. по настоящее время)

Четвёртое поколение — это теперешнее поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 года.

Впервые стали применяться большие интегральные схемы (БИС), которые по мощности примерно соответствовали 1000 ИС. Это привело к снижению стоимости производства компьютеров. В 1980 г. центральный процессор небольшой ЭВМ оказалось возможным разместить на кристалле площадью 1/4 дюйма (0,635 см2.). БИСы применялись уже в таких компьютерах, как “Иллиак”, ”Эльбрус”, ”Макинтош”. Быстродействие таких машин составляет тысячи миллионов операций в секунду. Емкость ОЗУ возросла до 500 млн. двоичных разрядов. В таких машинах одновременно выполняются несколько команд над несколькими наборами операндов.

C точки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Ёмкость оперативной памяти порядка 1 - 64 Мбайт.  

Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини-ЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM (International Business Machines Corporation) — ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 г. фирма IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров, создав первые персональные компьютеры- IBM PC.

    ^ 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.

Билет №8

Устройство компьютера. Процессор. Оперативная и долговременная память.

Процессор. Процессор может обрабатывать различ­ные виды информации: числовую, текстовую, графи­ческую, видео и звуковую. Процессор является элек­тронным устройством, поэтому различные виды ин­формации должны в нем обрабатываться в форме последовательностей электрических импульсов.

Такие последовательности электрических импуль­сов можно записать в виде последовательностей нулей и единиц (есть импульс — единица, нет импульса — нуль), которые называются машинным языком.

Компьютер как инструмент обработки информации должен воспринимать информацию, запоминать её, совершать над ней различные действия и выдавать результаты своей работы.

Для выполнения этих задач компьютер использует различные устройства, которые и составляют то, что мы называем его аппаратным обеспечением.

Все составные части персонального компьютера работают согласованно, шаг за шагом выполняя необходимые команды-инструкции.

^ Аппаратное обеспечение персонального компьютера – группа взаимосвязанных устройств для приема, преобразования и выдачи информации.

Из всего многообразия компьютерных устройств можно выделить минимальный базовый набор, без которого работа компьютера невозможна:

  • монитор;

  • клавиатура;

  • мышь;

  • системный блок.

Также к компьютеру можно подключить дополнительные устройства (например, принтер, сканер, колонки, джойстик и др.).

Все подключаемые к компьютеру устройства можно разделить на:

  • устройства ввода;

  • устройства вывода;

  • устройства ввода-вывода.

Существуют также устройства, предназначенные для передачи данных.

Устройства ввода, вывода и передачи информации, устройства организации внешней памяти принято называть периферийными.

Периферийные устройства подключаются к компьютеру через специальные разъемы системного блока.

Устройство, обеспечивающее соединение периферийного устройства с системным блоком компьютера, называется порт.

Название это выбрано не случайно. Компьютерный порт, как и обыкновенный, обеспечивает связь с внешним миром. Без морского порта или аэропорта нельзя воспользоваться  кораблем или самолетом. Без компьютерного порта нельзя подключить периферийные устройства – мышь, принтер, сканер и пр.

Как и человек, компьютер должен запоминать всю информацию, подлежащую обработке, промежуточные данные, результат, а также команды, которые определяют последовательность его действий.

Эту задачу в компьютере решает устройство памяти.

^ Память компьютера – устройство для хранения информации.

Память в компьютере разделена на внутреннюю (основную) и внешнюю.

Внутреннюю (основную) память ещё называют оперативной (по-англ. RAMRandom Access Memory, в переводе «память с произвольным доступом»).

Операти́вная па́мять (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство) — память, предназначенная для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций.

Оперативная память передаёт процессору команды и данные непосредственно, либо через кэш-память.

Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес.

Оперативная память – память высокого быстродействия и ограниченного объема.

При изготовлении этого вида памяти в качестве материальных носителей используются интегральные схемы (чипы), которые размещаются на плате.

Оперативная память хранит всю информацию, необходимую для выполнения текущей задачи, все промежуточные данные, результаты, команды.

Это – быстрая память, работающая так же оперативно, как человеческая, она всегда готова прийти на помощь при решении самых трудных проблем.

^ Однако необходимо помнить, что при выключении компьютера вся находящаяся в оперативной памяти информация стирается!

Внешняя память компьютера предназначена для долговременного хранения любого вида информации.

Выключение компьютера не приводит к потере данных во внешней памяти.

Эта память не ограничена, в случае необходимости её можно нарастить так же, как можно купить новую книжную полку для хранения новых книг.

В настоящее время наиболее распространенными видами внешней памяти являются: жесткие диски.

Жёсткие диски состоят из трех основных блоков.

^ Первый блок и есть само хранилище информации – несколько стеклянных или металлических дисков, покрытых с двух сторон магнитным материалом, на который и записываются данные.

Данные записываются в точном соответствии с физической структурой диска.

А выглядит она так: магнитная поверхность каждого диска разделена на концентрические «дорожки», которые, в свою очередь, делятся на отрезки-сектора.

^ Второй блок – механика жёсткого диска, ответственная за вращение всех дисков и точное позиционирование системы читающих головок.

Третий блок включает электронную начинку – микросхемы, ответственные за обработку данных, коррекцию возможных ошибок и управление механической частью.

Как правило, жесткие диски размещаются внутри системного блока.

^ В настоящее время объем жесткого диска в персональном компьютере достигает до 1 терабайта!

Несмотря на то, что жёсткий диск установлен внутри системного блока, он все равно является его внешней памятью.


^ Гибкие диски часто называются дискетами, или флоппи-дисками.

Дискета — портативный магнитный носитель информации, используемый для многократной записи и хранения данных сравнительно небольшого объема.

Этот вид носителя был особенно распространён в 1970-х — начале 1990-х годов.

Объем дискеты составляет 1,44 Мб.

Для чтения или записи информации дискету устанавливают в специальный дисковод, расположенный внутри системного блока.

Дискеты обычно имеют функцию защиты от записи, посредством которой можно предоставить доступ к данным только в режиме чтения.

Лазерные диски

^ Лазерные (компакт-диски), или оптические диски, - это диски, на поверхности которых информация записывается с помощью лазерного луча.

Лазерные диски иногда называют также CD-ROM.

Аббревиатура «CD-ROM» означает «Compact Disk Read Only Memory» и обозначает компакт-диск как носитель информации широкого применения.

Компакт-диск был создан в 1979 году компаниями Philips и Sony.

Объем компакт-диска – 190–700 Мб.

Компакт-диски бывают штампованные на заводе, для однократной записи (CD-R), для многократной записи (CD-RW). Диски последних двух типов предназначены для записи в домашних условиях на специальных пишущих приводах для компакт-дисков.

DVD-диски

Аббревиатура DVD означает “Digital Versatile Disc” - цифровой многофункциональный диск.

DVD-диск - носитель информации в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить бо́льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт дисков.

Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 в Японии и в марте 1997 в США.

DVD по структуре данных бывают трёх типов:

  • DVD-Video — содержат фильмы (видео и звук);

  • DVD-Audio — содержат аудиоданные высокого качества (гораздо выше, чем на аудио-компакт-дисках);

  • DVD-Data — содержат любые данные.

DVD как носители бывают четырёх типов:

  • DVD-ROM — штампованные на заводе диски;

  • DVD+R/RW — диски однократной (R — Recordable) и многократной (RW — ReWritable) записи;

  • DVD-R/RW — диски однократной (R — Recordable) и многократной (RW — ReWritable) записи;

  • DVD-RAM — диски многократной записи с произвольным доступом (RAM — Random Access Memory).

DVD может иметь одну или две рабочие стороны и один или два рабочих слоя на каждой стороне. От их количества зависит вместимость диска:

  • однослойные односторонние (DVD-5) вмещают 4,7 гигабайта информации,

  • двухслойные односторонние (DVD-9) вмещают 8,7 гигабайта информации,

  • однослойные двусторонние (DVD-10) вмещают 9,4 гигабайта информации,

  • двухслойные двусторонние (DVD-18) вмещают 17,4 гигабайта информации.
  1   2




Похожие:

Правила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования рекомендуется выполнять следующие правила iconТехника безопасности
Находясь за компьютером, надо быть предельно внимательным. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки...
Правила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования рекомендуется выполнять следующие правила icon2 прежде чем включать в работу холодильник, необходимо
Во избежание травм и поражения электрическим током к работе по обслуживанию холодильного оборудования допускаются лица, знающие устройство...
Правила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования рекомендуется выполнять следующие правила iconЭкзаменационные билеты по информатике 7 класс Билет №1 Правила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Информационные процессы. Практическая работа. Билет №2
Правила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Информационные процессы
Правила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования рекомендуется выполнять следующие правила iconИнструкция по охране труда 27. 02. 2012 n 037-2012 27 февраля 2012 года Приказ №34-од
Во избежание травмирования и поражения электрическим током к работе по обслуживанию холодильного оборудования допускаются лица, знающие...
Правила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования рекомендуется выполнять следующие правила icon3 Надеть спецодежду, волосы убрать под косынку
Во избежание травм и поражения электрическим током к работе с электрическим утюгом допускаются сотрудники, прошедшие инструктаж по...
Правила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования рекомендуется выполнять следующие правила iconАкт о расследовании группового несчастного случая (тяжелого несчастного случая, несчастного случая со смертельным исходом)
Оконх основного вида деятельности/, наименование вышестоящего федерального органа
Правила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования рекомендуется выполнять следующие правила iconИнструкция №1 правила поведения и техника безопасности в урочное время данная инструкция предназначена для учащихся во избежание несчастного случая
Уходить за пределы школьной территории без разрешения учителя и классного руководителя
Правила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования рекомендуется выполнять следующие правила iconИнформация о проведении занятий с учащимися по энергобезопасности
Классный час: «Памятки, предупреждающие об опасности поражения электрическим током»
Правила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования рекомендуется выполнять следующие правила iconПравила безопасного поведения учащихся в кабинете информатики и информационных технологий Разработана и утверждена с участием профсоюза, протокол заседания профкома от №
ПК, принтер, другие технические средства. Во время работы лучевая трубка монитора работает под высоким напряжением. Неправильное...
Правила тб в кабинете информатики. Информация. Действия с информацией. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования рекомендуется выполнять следующие правила iconКалендарно-тематическое планирование по информатике 7 класс № Тема урока Часы 1
Техника безопасности и правила поведения в кабинете вт. Оказание первой помощи при поражении электрическим током. Упражнения по снятию...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©lib2.podelise.ru 2000-2013
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы