Организация и основные характеристики памяти компьютера

Организация и основные характеристики памяти компьютера.

Большое количество программ и данных, необходимых пользователю, долговременно хранятся во внешней памяти компьютера на гибких и жестких магнитных дисках, CD-ROM и др В оперативную память компьютера загружаются те программы и данные, которые необходимы в данный момент.

По мере усложнения программ и увеличения их функций, а также появления мультимедиа-приложений растет информационный объем программ и данных. Если в середине 80-х годов обычный объем программ и данных составлял десятки и лишь иногда сотни килобайт, то в середине 90-х годов он стал составлять мегабайты и десятки мегабайт.

Соответственно растет объем оперативной памяти. В школьном компьютере БК-0010 1986 г. объем оперативной памяти составлял 64 Кб, в современных персональных компьютерах он обычно составляет 16 Мбайт и более. Логически оперативная память разделена на ячейки объемом 1 байт. Соответственно оперативная память 64 Кб содержит 65 536 ячеек, а память 16 Мб содержит 16 777 216 ячеек. Каждая ячейка имеет свой уникальный двоичный адрес. При необходимости проведения операции считывания записи данных из данной ячейки адрес ячейки передается от процессора к оперативной памяти по адресной шине. Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти процессора и, соответственно, максимальный объем оперативной памяти, которую можно непосредственно использовать.

Разрядность шины адреса у большинства современных персональных компьютеров составляет 32 разряда, т. е. максимальный объем оперативной памяти может составлять 232 4 Гб. Величина аппаратно установленной оперативной памяти в современных рабочих станциях обычно составляет 16 или 32 Мб, а в серверах 64 или 128 Мб. Таким образом, имеется возможность наращивания объема оперативной памяти компьютеров без увеличения разрядности шины адреса процессора.

Физически оперативная память изготавливается в виде БИС больших интегральных схем различных типов SIMM, DIMM , имеющих различную информационную емкость 1, 4, 8, 16, 32 Мб. Различные системные платы имеют различные наборы разъемов для модулей оперативной памяти.

Модули оперативной памяти характеризуются временем доступа к информации считывания записи данных. В современных модулях типа SIMM время доступа обычно составляет 60 нс, в. модулях типа DIMM - 10нс. Различные операционные системы используют различные способы организации оперативной памяти. В школьных компьютерах с 16-разрядной шиной адреса и, соответственно, максимально с 64 Кб адресуемой памяти Агат , YAMAHA реализовывался принцип поочередного так называемого постраничного подключения дополнительных блоков физической памяти к адресному пространству процессора.

Таким образом, удавалось увеличить объём оперативной памяти таких компьютеров до 128 Кб и более. Операционная система MS-DOS создает сложную логическую структуру оперативной памяти основная conventional память занимает адресное пространство от 0 до 640 Кб, в нее загружаются операционная система, программы и данные верхняя память UMB - Upper Memory Blocks занимает адресное пространство от 640 Кб до 1 Мб, в нее могут быть загружены драйверы устройств высокая high память начинается после 1 Мб и имеет объем 64 Кб, в нее может быть частично загружена операционная система память, которая располагается в адресном пространстве выше высокой памяти, может использоваться в качестве расширенной памяти или дополнительной памяти однако память остается недоступной для программ и данных.

Таким образом, под управлением операционной системы MS-DOS аппаратно установленная оперативная память используется очень нерационально.

Этот недостаток преодолен в операционной системе Windows, в которой используется простая неструктурированная модель памяти и вся память доступна для загрузки программ и данных. 2. Технология алгоритмического программирования. Основные структуры и средства языка программирования операторы, функции, процедуры. Технология алгоритмического программирования базируется на методе последовательной детализации алгоритмов. Сначала формулируется основной алгоритм, который состоит из крупных блоков команд, часть которых может быть непонятна исполнителю не входит в его систему команд. В этом случае они записываются как вызовы вспомогательных алгоритмов.

Затем происходит детализация, т. е. все вспомогательные алгоритмы подробно расписываются с использованием команд, понятных исполнителю. Как основной алгоритм, так и вспомогательные алгоритмы могут включать основные алгоритмические структуры линейную, разветвляющуюся и циклическую.

В линейной алгоритмической структуре все команды выполняются в линейной последовательности, одна за другой. В разветвляющиеся алгоритмы входит условие, в зависимости от выполнения или невыполнения которого выполняется та или иная последовательность команд серий. В циклические алгоритмы входит последовательность команд, выполняемая многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла. Линейный Ветвление Цикл Алгоритмы могут быть описаны различными способами записаны на естественном языке изображены в виде блок-схемы записаны на алгоритмическом языке закодированы на языке программирования.

Для кодирования алгоритма на языке программирования необходимо знать синтаксис языка, т. е. его основные операторы, типы переменных и др. В школе знакомятся в основном с языком программирования Бейсик. Язык программирования Basic Beginner s All-purpose Symbolic Instruction Code - многоцелевой язык для начинающих был разработан в 1964 году. Языки программирования, в том числе и Basic, развиваются, обогащаются новыми возможностями, и в результате возникают различные версии языка Бейсик-Агат, MSX-Basic, QBasic, VisualBasic. Команды и различные типы алгоритмических структур реализуются на языке программирования с помощью операторов.

Каждый оператор имеет свой формат. Команда Формат оператора Ввод данных INPUT список переменных Команда PRINT список переменных Присваивание LET переменная арифметическое выражение Команда ветвления IF условие THEN операторы ELSE операторы Команда цикла FOR переменная FROM арифметическое выражение ТО арифметическое выражение операторы NEXT переменная В формат операторов, кроме ключевых слов, входят переменные и арифметические выражения. Переменные бывают различных типов, тип переменной определяет, какие значения может принимать эта переменная.

В Бейсике переменные могут быть следующих типов целые А 5 , вещественные А 3.14 , символьные А информатика и массивы DIM А М, N . Массивы представляют собой одномерные или двумерные таблицы.

Арифметические выражения могут включать в себя числа, переменные, знаки арифметических выражений, стандартные функции и круглые скобки. Например, арифметическое выражение, которое позволяет определить величину гипотенузы прямоугольного треугольника, будет записываться следующим образом SQR А А В В . Стандартные функции позволяют вычислить значения математических функций, например стандартная функция SIN X позволяет вычислить значения математической функции sin х. Вспомогательные алгоритмы реализуются на Бейсике с помощью подпрограмм. Для перехода на подпрограмму используется специальный оператор, его формат GOSUB номер строки. Возврат из подпрограммы реализуется с помощью оператора RETURN. В некоторых других языках программирования, в частности в Паскале, вспомогательные алгоритмы реализуются с помощью процедур.

Билет 4 Внешняя память компьютера. Носители информации гибкие и жесткие диски, CD-ROM-диски. Основное назначение внешней памяти компьютера - долговременное хранение большого количества различных файлов программ, данных и т. д Устройство, которое обеспечивает запись считывание информации, называется накопителем, а хранится информация на носителях.

Наиболее распространенными являются накопители следующих типов - накопители на гибких магнитных дисках НГМД двух различных типов, рассчитанные на диски диаметром 5,25 емкость 1,2 Мб и диски диаметром 3,5 емкость 1,44 Мб - накопители на жестких магнитных дисках НЖМД информационной емкостью от 1 до 8 Гб - накопители CD-ROM для CD-ROM-дисков емкостью 640 Мб. Для пользователя имеют существенное значение некоторые технико-экономические показатели информационная емкость, скорость обмена информацией, надежность ее хранения и, наконец, стоимость накопителя и носителей к нему. Тип накопителя Емкость носителя Скорость обмена Опасные воздействия Ориентирвочная стоимость накопителя в у.е. Ориентирвочная стоимость носителя в у.е. НГМД 5,25 1,2Мб Низкая Магнитные поля, нагревание 20 0,6 НГМД 3,5 1,44 Мб Низкая НЖМД до8Гб от Здо 8 Мб с Удары 200 CD-ROM 640Мб ДО 3,6 Мб с Загрязнение 75 5 В основу записи, хранения и считывания информации положены два физических принципа, магнитный и оптический.

В НГМД и НЖМД используется магнитный принцип.

При магнитном способе запись информации производится на магнитный носитель диск, покрытый ферромагнитным лаком с помощью магнитных головок. В процессе записи головка с сердечником из магнитомягкого материала малая остаточная намагниченность перемещается вдоль магнитного слоя магнитожесткого носителя большая остаточная намагниченность. Электрические импульсы создают в головке магнитное поле, которое последовательно намагничивает 1 или не намагничивает 0 элементы носителя.

При считывании информации намагниченные участки носителя вызывают в магнитной головке импульс тока явление электромагнитной индукции. Носители информации имеют форму диска и помещаются в конверт из плотной бумаги 5,25 или пластмассовый корпус 3,5 . В центре диска имеется отверстие или приспособление для захвата для обеспечения вращения диска в дисководе, которое производится с постоянной угловой скоростью 300 об с. В защитном конверте корпусе имеется продолговатое отверстие, через которое производится запись считывание информации.

На боковой кромке дискет 5,25 находится маленький вырез, позволяющий производить запись, если вырез заклеить непрозрачной наклейкой, запись становится невозможной диск защищен. В дискетах 3,5 защиту от записи обеспечивает предохранительная защелка в левом нижнем углу пластмассового корпуса.

Диск должен быть форматирован, т. е. должна, быть создана физическая и логическая структура диска. В процессе форматирования на диске образуются концентрические дорожки, которые делятся на сектора, для этого головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов. Например, на гибком диске формата 3,5 размер сектора -512 байт количество секторов на дорожке - 18 дорожек на одной стороне - 80 сторон - 2. Жесткие магнитные диски состоят из нескольких дисков, размещенных на одной оси и вращающихся с большой угловой скоростью несколько тысяч оборотов в минуту, заключенных в металлический корпус.

Большая информационная емкость жестких дисков достигается за счет увеличения количества дорожек на каждом диске до нескольких тысяч, а количества секторов на дорожке - до нескольких десятков. Большая угловая скорость вращения дисков позволяет достигать высокой скорости считывания записи информации более 5 Мб с. CD-ROM-накопители используют оптический принцип чтения информации. Информация на CD-ROM-диске записана на одну спиралевидную дорожку как на грампластинке, содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью.

Лазерный луч падает на поверхность вращающегося CD-ROM-диска, интенсивность отраженного луча соответствует значениям 0 или 1. С помощью фотопреобразователя они преобразуются в последовательности электрических импульсов, Скорость считывания информации в CD-ROM-накопителе зависит от скорости вращения диска.

Первые CD-ROM-накопители были односкоростными и обеспечивали скорость считывания информации 150 Кб с, в настоящее время все большее распространение получают 24-скоростные CD-ROM-накопители, которые обеспечивают скорость считывания информации до 3,6 Мб с. Информационная емкость CD-ROM-диска может достигать 640 Мб. Производятся CD-ROM-диски либо путем штамповки диски белого цвета, либо записываются диски желтого цвета на специальных устройствах, которые называются CD-recorder.

Технология логического программирования. Основные структуры и средства логического программирования язык ПРОЛОГ . Язык Пролог хорошо приспособлен для решения тех задач, в которых речь идет об отношениях между различными объектами. Программирование на Прологе состоит в определении отношений и в постановке вопросов, касающихся этих отношений. Классический пример - родственные отношения. Тот факт, что Иван является родителем Петра, записывается на Прологе так родитель иван, петр . родитель - это имя отношения, иван и петр - аргументы этого отношения.

Итак, на Прологе можно определить отношение между двумя и более объектами или унарное отношение, т. е. утверждение относительно одного объекта. Вся система родственных отношений описывается следующей Пролог-программой родитель мария, иван . родитель василий, иван . родитель иван, клавдия . родитель иван, пульхерия . родитель клавдия, петр. Эту программу можно ввести в Пролог-систему и задавать вопросы системе родитель иван, клавдия. На этот вопрос система ответит да. На вопрос родитель иван, петр . система ответит нет. В предложениях можно использовать переменные.

Так, вопрос Кто является родителем Клавдии? можно записать так родителя Х, клавдия. На этот вопрос система даст ответ Х иванВопросы к системе состоят из одного или более целевых утверждений целей. Такая последовательность целей, как родителях Х, клавдия, родитель Х, пульхерия означает конъюнкцию целевых утверждений X - родитель Клавдии и X - родитель Пульхерии. Кроме утверждений, касающихся отношений между конкретными объектами такие утверждения предполагаются истинными и называются фактами, возможно описать в Пролог-программе правила - утверждения, истинность которых зависит от определенных условий, например отношение бабушкаилидедушка можно записать на Прологе так бабушкаилидедушка Х, Z - родитель Х, Y , родитель Ґ, Z . Процесс, в результате которого Пролог-система устанавливает, удовлетворяет ли объект запросу, включает в себя логический вывод и исследование различных вариантов.

Все это делается автоматически самой Пролог-системой и, как правило, скрыто от пользователя.

Наиболее часто используемой структурой в Прологе являются списки. Список либо пуст, либо состоит из головы и хвоста, который, в свою очередь, также является списком. Как правило, для списков существует специальная нотация и определены операции определения принадлежности элемента списку, конкатенация, добавление элемента, удаление элемента, удаление подсписка и т. п. Билет 5 Операционная система компьютера назначение, состав, загрузка. Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера software. Операционная система обеспечивает управление всеми аппаратными компонентами компьютера hardware. Другими словами, операционная система обеспечивает функционирование и взаимосвязь всех компонентов компьютера, а также предоставляет пользователю доступ к его аппаратным возможностям.

К системному блоку компьютера подключаются через специальные согласующие платы контроллеры периферийные устройства дисковод, принтер и т. д Каждое периферийное устройство обрабатывает информацию по-разному и с различной скоростью, поэтому необходимо программно согласовать их работу с работой процессора. Для этого в составе операционной системы имеются специальные программы - драйверы устройств.

Каждому устройству соответствует свой драйвер.

Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между периферийными устройствами, т. е. необходимо уметь управлять файловой системой. Ядром операционной системы является программа, которая обеспечивает управление файловой системой. Пользователь общается с компьютером через устройства ввода информации клавиатура, мышь. После ввода команды операционной системы специальная программа, которая называется командный процессор, расшифровывает команды и исполняет их. Процесс общения пользователя с компьютером должен быть удобным.

В состав современных операционных систем Windows обязательно входят модули, создающие графический интерфейс. Таким образом, в структуру операционной системы входят следующие модули базовый модуль, управляющий файловой системой командный процессор, расшифровывающий и выполняющий команды драйверы периферийных устройств модули, обеспечивающие графический интерфейс. Файлы операционной системы находятся на диске жестком или гибком. Однако программы могут выполняться, только если они находятся в оперативной памяти, поэтому файлы операционной системы необходимо загрузить в оперативную память.

Все файлы операционной системы не могут одновременно находиться в оперативной памяти, т. к. объем современных операционных систем составляет десятки мегабайт. Для функционирования компьютера обязательно должны находиться в оперативной памяти базовый модуль, командный процессор и драйверы подключенных устройств.

Модули операционной системы, обеспечивающие графический интерфейс, могут быть загружены по желанию пользователя. В операционной системе Windows 95 выбор варианта загрузки представлен в виде меню. После включения компьютера производится загрузка операционной системы в оперативную память, т. е. выполняется программа загрузки. Однако для того чтобы компьютер выполнял какую-нибудь программу, эта программа должна уже находиться в оперативной памяти.

Выход из этого противоречия состоит в последовательной, поэтапной загрузке. В соответствии с английским названием этого процесса - bootstrap система как бы поднимет себя за шнурки ботинок. В системном блоке компьютера находится ПЗУ BIOS , в котором содержатся программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы. После включения компьютера эти программы начинают выполняться, причем информация о ходе этого процесса высвечивается на экране дисплея. На этом этапе процессор обращается к диску и ищет на определенном месте в начале диска наличие очень небольшой программы-загрузчика BOOT. Программа-загрузчик считывается в память, и ей передается управление.

В свою очередь она ищет на диске базовый модуль операционной системы, загружает его в память и передает ему управление. В состав базового модуля операционной системы входит основной загрузчик, который ищет остальные модули операционной системы и загружает их в оперативную память. В случае, если в дисковод вставлен несистемный диск или диск вообще отсутствует, на экране дисплея появляется соответствующее сообщение.

Вышеописанная процедура запускается автоматически при включении питания компьютера так называемый холодный старт, однако часто используется процедура перезагрузки операционной системы горячий старт, которая происходит по нажатию на кнопку RESET или одновременного нажатия на клавиши Ctrl Alt Del. После окончания загрузки операционной системы управление передается командному процессору, на экране появляется приглашение системы, например, С . Система готова к работе, т. е. пользователь может начинать вводить команды операционной системы, а командный процессор их расшифровывать и выполнять.

В случае использования графического интерфейса выбор действий команд производится с помощью мыши. В процессе выполнения команд осуществляется взаимодействие всех модулей операционной системы, причем необходимые в данный момент дополнительные модули могут подгружаться с диска.

Команды операционной системы - это фактически программы на машинном языке, которые размещены в файле командного процессора. Поскольку эти программы размещены непосредственно в оперативной памяти, они могут выполняться сразу без обращения к диску. Такие команды программы называются резидентными. Однако набор таких программ и их возможности ограничены. Для расширения возможностей пользователя в операционную систему вводятся дополнительные модули программы, которые реализуют выполнение транзитных команд.

После ввода транзитной команды происходит считывание с диска в оперативную память соответствующего файла обычно одноименного, которому и передается управление. Существует несколько наиболее распространенных операционных систем, каждая из которых ориентирована на определенное семейство процессоров и, соответственно, компьютеров. RT-II Real time system - Система реального времени. Операционная система RT-11 была разработана в 1972 году фирмой DEC для семейства малых ЭВМ PDP-11. На базе этой системы в СССР были разработаны версии этой системы РАФОС, ОС ДВК, ФОДОС , которые использовались на мини-ЭВМ СМ-4, персональных ЭВМ ДВК и в школьных компьютерных классах УКНЦ и БК-0011. СР М Control Program for Microcomputer - Управляющая программа для микрокомпьютеров. Одна из первых операционных систем для персональных компьютеров.

Она разработана в 1975 году и использовалась на компьютерах Ямаха и Корвет процессор Z80 , IBM PC XT процессор 8086 . MSX-DOS. Операционная система MSX-DOS была разработана для 8-разрядных процессор Z80 компьютеров стандарта MSX в середине 80-х годов. Использовалась на недорогих компьютерах типа Ямаха. MS-DOS MicroSoft Disk Operation System - Дисковая операционная система Microsoft. Операционная система MS-DOS была разработана в начале 80-х годов для работы на компьютерах IBM PC XT, созданных на базе процессора 8086 фирмы Intel. MS-DOS была наиболее распространенной операционной системой с интерфейсом командной строки, которая устанавливалась на компьютерах, созданных на базе процессоров 80286, 80386, 80486, Pentium.

Последней версией была MS-DOS 6.22. Microsoft Windows Windows 3.1, Windows 3.11, Windows 95, Windows NT, Windows 2000 . Многозадачная операционная система с графическим интерфейсом Windows пришла на смену MS-DOS. В настоящее время более 90 персональных компьютеров реализованы на платформе Intel Windows, т. е. в них установлен Intel-совместимый процессор Pentium и инсталлирована операционная система Windows.

К основным достоинствам современных операционных систем Windows 95 и Windows NT следует отнести технологию подключи и работай, многозадачность и графический интерфейс.

Технология подключи и работай Plug-and-Play позволяет даже начинающему пользователю подключить к компьютеру новое устройство например, принтер и продолжить работу. Windows сама установит необходимый драйвер и выделит ресурсы. Многозадачность предоставляет пользователю возможность загрузить в оперативную память сразу несколько приложений например, текстовый редактор Word, электронные таблицы Excel, браузер Internet Explorer и др Переход от работы в одном приложении в другое происходит очень быстро и просто, посредством перехода от одного открытого окна Windows к другому.

Графический интерфейс реализован с использованием технологии Drag-and-Drop. Это позволяет выполнять практически любые операции с помощью мыши. OS 2 Operation System. Операционная система OS 2 была разработана корпорацией IBM в конце 80-х годов для компьютеров PS 2 Personal system 2 . Большого распространения не получила.

Apple System Операционная система фирмы Apple. Различные версии этой системы устанавливаются на компьютерах фирмы Apple Macintosh, PowerPC и др В этой операционной системе в конце 80-х годов впервые был использован многооконный графический интерфейс и управление с помощью манипулятора типа мышь. UNIX. На высокопроизводительных компьютерах, которые иногда называют рабочие станции, широко распространена операционная система UNIX. Начало разработок этой системы относится к 1969 году, и к настоящему времени уже известно более 20 различных версий.

В настоящее время достаточно большое количество серверов в Internet работают под управлением этой системы. 2. Глобальная сеть Интернет и ее информационные ресурсы файловые архивы, всемирная паутина, электронная почта, телеконференции. Интернет - это всемирная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные и корпоративные сети, другими словами, Интернет - это сеть сетей.

В настоящее время на десятках миллионов компьютеров, подключенных к Интернет, хранится громадный объем информации миллионы файлов, документов и т.д. и сотни миллионов людей пользуются услугами Интернет. Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8-12 компьютеров или в одном здании например, в здании школы. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах например, сеть корпорации Microsoft, MSN . В каждой такой локальной или корпоративной сети должен быть, по крайней мере, один компьютер, который называется сервером Интернет и имеет постоянное подключение к Интернет с помощью линии связи с высокой пропускной способностью. В качестве таких магистральных линий связи обычно используются оптоволоконные или спутниковые линии с пропускной способностью от 1 до 100 Мбит с. Таким образом, основу, каркас Ийтернет составляют более двадцати миллионов серверов на начало 1998 г постоянно подключенных к сети. К ним, в свою очередь, могут подключаться с помощью локальных сетей или коммутируемых телефонных линий десятки миллионов компьютеров пользователей Интернет. Каждый компьютер, подключенный к Интернет, имеет свой уникальный 32-битный IP-адрес.

В десятичной записи этот адрес состоит их 4 чисел, разделенных точками, каждое из которых лежит в диапазоне от 0 до 255. Например, IP-адрес сервера компании Демос записывается как 194.87.12.13. Компьютеры легко могут найти друг друга по числовому IP-адресу, однако человеку запомнить числовой адрес нелегко, и для удобства была введена Доменная Система Имен DNS - Domain Name System. Эта система ставит в соответствие числовому IP-адресу уникальное имя сервера.

Так, сервер компании Демос имеет имя www. demos, ru. Доменные адреса присваиваются в Центре сетевой информации Интернет InterNIC и читаются справа налево.

Крайняя правая группа букв обозначает домен верхнего уровня в данном случае ru. Домены верхнего уровня бывают двух типов географические двухбуквенные - каждой стране соответствует двухбуквенный код и административные трехбуквенные. В данном случае домен географический и ru обозначает Россию.

Интересно, что давно существующие серверы могут относиться к домену su СССР . Обозначение административного домена позволяет определить профиль организации, владельца сервера Интернет.

В таблице приведены некоторые имена доменов верхнего уровня. Административные Тип организации Географические Страна corn Коммерческая са Канада edu Образовательная de Германия gov Правительственная США jp Япония int Международная ru Россия mil Военная США su бывший СССР net Компьютерная сеть uk Англия Ирландия org Некоммерческая us США Глобальная сеть Интернет привлекает пользователей своими информационными ресурсами и сервисами услугами. Электронная почта E-mail Электронная почта является наиболее распространенным сервисом Интернет, т. к. является исторически первым сервисом компьютерных сетей и не требует обязательного наличия высокоскоростных и качественных линий связи.

Любой пользователь Интернет может получить свой почтовый ящик на одном из серверов, в котором будут накапливаться передаваемые и получаемые электронные письма. Электронное письмо кроме текста сообщения обязательно содержит электронный адрес получателя письма. Электронный адрес записывается по определенной форме и состоит из двух частей имя пользователя имя сервера Имя пользователя имеет произвольный характер и задается самим пользователем, имя сервера жестко связано с выбором пользователем сервера, на котором он разместил почтовый ящик. К электронному письму может быть приложен файл любого типа, однако не рекомендуется, чтобы размер пересылаемого файла был слишком большим.

Для работы с электронной почтой необходимы специальные почтовые программы. Для любой компьютерной платформы существует большое разнообразие почтовых программ.

Почтовые программы вошли в состав последних версий браузеров Microsoft Internet Explorer 5.0 и Netscape Communicator 4.03. ТелеконференцииВ Интернет существуют десятки тысяч конференций, каждая из которых посвящена обсуждению какой-либо проблемы. Каждой конференции выделяется свой почтовый Ящик на серверах Интернет, которые поддерживают работу телеконференций. Пользователи могут посылать свои сообщения на любой из этих серверов, а так как серверы периодически синхронизируются, т. е. обмениваются содержимым почтовых ящиков телеконференций, материалы конференций в полном объеме доступны на любом таком сервере.

Принцип работы в телеконференциях мало чем отличается от принципа работы с электронной почтой. Пользователь может посылать свои сообщения в любую телеконференцию и читать сообщения, посланные другими участниками. Для работы в телеконференциях используют обычно те же самые почтовые программы, что и при работе с электронной почтой.

Файловые архивыБольшое количество серверов они называются FTP-серверы Интернет содержат файловые архивы. Это очень удобно для пользователей, т. к. многие необходимые программы можно получить из Интернет. Файловые серверы поддерживают многие компании - производители программного обеспечения или аппаратных компонентов компьютера и периферийных устройств. Программное обеспечение, размещаемое на таких серверах, можно разделить на две большие группы свободно распространяемое программное обеспечение freeware и условно бесплатное программное обеспечение shareware. Как это ни странно, многие производители программного обеспечения и компьютерного оборудования заинтересованы в широком бесплатном распространении программного обеспечения.

К таким программным средствам относятся следующие новые недоработанные бета версии программных продуктов это позволяет провести их широкое тестирование программные продукты, являющиеся частью принципиально новых технологий это позволяет завоевать рынок дополнения к ранее выпущенным программам, исправляющие найденные ошибки или расширяющие возможности устаревшие версии программ драйверы к новым устройствам или улучшенные драйверы к уже существующим.

Условно бесплатными обычно бывают программы с ограниченным сроком действия после истечения указанного срока программа перестает работать, если за нее не произведена оплата программы с ограниченными функциональными возможностями в случае оплаты пользователю сообщается код, включающий все функции нормально работающие программы, которые размещают вновь образованные фирмы или отдельные программисты в целях рекламы и с предложением произвести добровольную оплату обычно в небольшом размере. Для работы с файловыми серверами можно использовать как универсальные браузеры, так и специализированные программы FTP-клиенты например, CuteFTP . Для поиска необходимых файлов можно использовать систему серверов Archie.

Эти серверы хранят постоянно обновляемую информацию о содержимом файловых серверов. Всемирная паутина World Wide Web, WWW, 3W Бурное развитие сети Интернет, которое началось с начала 90-х годов, во многом обусловлено появлением новой технологии WWW. В основу этой технологии положена технология гипертекста, распространенная на все компьютеры, подключенные к сети Интернет.

При использовании технологии гипертекста текст структурируется и в нем выделяются слова-ссылки. При активизации ссылки например, с помощью мыши происходит переход на заданный в ссылке фрагмент текста или на другой документ.

Так, мы могли бы наш текст преобразовать в гипертекст, выделив слова технология гипертекста в первом абзаце и зафиксировав, что при активизации этой ссылки произойдет переход на начало второго абзаца. Технология WWW позволяет осуществлять переходы не только внутри исходного документа, но и на любой документ, находящийся на данном компьютере и, что самое главное, на любой документ любого компьютера, подключенного в данный момент к Интернету.

Документы, реализованные по технологии WWW, называются Web-страницами. Структурирование документов и создание Web-страниц осуществляется с помощью языка HTML Hyper Text Markup Language. Последняя версия текстового редактора Word Word 97 позволяет сохранять документы в формате Web-страниц. Просмотр Web-страниц осуществляется с помощью специальных программ просмотра - браузеров. В настоящее время наиболее распространенными бра-узерами являются Internet Explorer и Netscape Navigator.

Если компьютер подключен к Интернет, то можно загрузить один из браузеров и отправиться в путешествие по Всемирной паутине. Вначале необходимо загрузить Web-страницу с одного из серверов Интернет, затем найти ссылку и активизировать ее. В результате будет загружена Web-страница с другого сервера Интернет, который при этом может находиться в другой части света. В свою очередь можно активизировать ссылку на данной Web-странице, загрузится следующая Web-страница и т. д. Сеть Интернет растет очень быстрыми темпами, и найти нужную информацию среди десятков миллионов документов становится все сложнее.

Для поиска информации используются специальные поисковые серверы, которые содержат точную и постоянно обновляемую информацию о содержимом десятков миллионов Web-страниц. Билет 6 Файлы тип, имя, местоположение. Работа с файлами. Работа на персональном компьютере в среде операционной системы фактически сводится к работе с файлами. В операционной системе Windows 95 понятие файл часто заменяется понятием документ. файлы создаются, записываются на диск, хранятся и считываются с него, распечатываются на принтере, пересылаются по информационным сетям и т. д. Строгое определение понятию файла дать достаточно сложно.

В первом приближении можно сказать, что файл - это определенное количество информации, хранящееся на диске и имеющее имя. Рассмотрим это определение более подробно. Информация на диске записана на концентрических дорожках, которые разбиты на секторы. Сектор является минимальным адресуемым элементом информации на диске.

На гибком диске объем одного сектора составляет 512 байт, на жестких дисках его величина больше. Файл хранится на диске. Следовательно, минимальный объем файла равен одному сектору. Максимальный объем файла равен, естественно, информационному объему диска. Объем реальных файлов обычно не превышает нескольких мегабайт. Файл имеет имя. Например, полное имя файла proba.txt состоит из имени файла proba и типа файла, его расширения txt. В операционной системе MS-DOS имя файла может содержать до 8 букв латинского алфавита, цифр и некоторых специальных символов.

Операционная система Windows 95 поддерживает также длинные имена файлов документов, которые могут содержать до 255 символов, причем разрешается использовать буквы русского алфавита. Имя файлу дается его создателем пользователем, программистом. Тип файла необходим операционной системе компьютера для того, чтобы определить, с помощью какой прикладной программы этот файл был создан и, соответственно, какую программу необходимо вызвать для его обработки.

Тип файла задается прикладной программой, в которой он создается, с помощью трех символов, отделенных от имени точкой. Так, в Windows файлы, созданные текстовым редактором Word, имеют расширение DOC, Web-страницы Internet имеют расширение НТМ и т. д. Современные жесткие диски имеют информационную емкость в 1 Гб и более, на них могут храниться тысячи и десятки тысяч файлов. Каждый диск имеет логическое имя А, В - гибкие диски, С, D и т.д жесткие диски, оптические диски и т. п Для удобства поиска файлы хранятся в иерархической структуре каталогов, которая имеет древовидную структуру.

Из корневого каталога можно перейти в каталоги 1-го уровня, в свою очередь, из них в каталоги 2-го уровня и т. д. В каталогах всех уровней могут храниться файлы. Пусть на жестком диске С в корневом каталоге имеются два каталога 1-го уровня GAMES, TEXT и один каталог 2-го уровня CHESS . Как найти. имеющиеся файлы chess.exe, proba.txt ? Для этого необходимо указать путь к файлу.

В путь файла входит имя диска и последовательность имен каталогов, т. е. пути к вышеперечисленным файлам соответственно будут C GAMES CHESS chess.exe C TEXT proba.txt В операционной системе MS-DOS операции с файлами копирование, удаление, переименование, печать и т. д. можно производить непосредственно из командной строки с помощью команд copy, delete, rename, print. Однако это неудобно для пользователя, т. к. требует запоминания форматов команд операционной системы.

Для работы с файлами обычно используется программная оболочка Norton Commander, которая представляет пользователю удобные возможности поиска файлов и операций над ними с помощью функциональных клавиш и мыши. В операционной системе Windows операции с файлами можно производить с помощью мыши с использованием технологии возьми и перенеси. Основные подходы к программированию процедурный алгоритмический, логический, объектно-ориентированный.

Основные подходы к программированию можно различать как по соответствию, определенному математическому формализму, так и по стилю. Так, формализму рекурсивных функций соответствует функциональное программирование. Реализацией этого подхода являются языки FP, Haskell. Формализму исчисления высказываний соответствует подход, называемый логическим программированием, который состоит в следующем. Имеется база знаний задачи - набор логических аксиом факты и правил вывода правила запросы к базе знаний формулируются в виде целевых утверждений целей. База знаний вкупе с целевым утверждением называется логической программой.

Выполнение программы состоит в доказательстве целевого утверждения для данной базы знаний. В рамках логического программирования возможны две точки зрения описательная и декларативная. Первая предусматривает описание того, как что-либо сделать. Эта точка зрения нашла отражение в языке Лисп. Вторая предусматривает описание того, что нужно сделать, т. е. целей. Данная точка зрения представлена различными реализациями языка Пролог.

Объектно-ориентированное программирование ООП часто называют новой парадигмой программирования. Вот как выглядят основные принципы ООП в изложении Алана Кэя, одного из авторов объектно-ориентированной системы Смолток 1. Все является объектом. 2. Объекты взаимодействуют друг с другом посредством посылки сообщений. Сообщение - это запрос на выполнение действия, дополненный набором аргументов, которые необходимы для выполнения действия.

Все вычисления выполняются путем взаимодействия между объектами. 3. Каждый объект имеет независимую память, в которой размещены другие объекты. 4. Каждый объект является представителем класса, который выражает общие свойства объектов, например целых чисел или массивов. 5. В классе задается поведение объекта. Все объекты одного класса умеют выполнять одни и те же действия. 6. Классы организованы в единую иерархическую древовидную структуру с общим корнем.

Память и поведение объектов некоторого класса наследуются объектами класса, расположенного ниже в иерархическом дереве. Примерами объектно-ориентированных языков являются Смолток Smalltalk , C , Actor, Object Pascal, Java. Билет 7 Информационные процессы в природе, обществе, технике. Информационная деятельность человека. В современном мире роль информатики, средств обработки, передачи, накопления информации неизмеримо возросла. Средства информатики и вычислительной техники сейчас во многом определяют научно-технический потенциал страны, уровень развития ее народного хозяйства, образ жизни и деятельности человека.

Для целенаправленного использования информации ее необходимо собирать, преобразовывать, передавать, накапливать и систематизировать. Все эти процессы, связанные с определенными операциями над информацией, будем называть информационными процессами. Получение и преобразование информации является необходимым условием жизнедеятельности любого организма.

Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно воспринимают и используют информацию, например, о температуре и химическом составе среды для выбора наиболее благоприятных условий существования. Живые существа способны не только воспринимать информацию из окружающей среды с помощью органов чувств, но и обмениваться ею между собой. Человек также воспринимает информацию с помощью органов чувств, а для обмена информацией между людьми используются языки. За время развития человеческого общества таких языков возникло очень много.

Прежде всего, это родные языки русский, татарский, английский и др на которых говорят многочисленные народы мира. Роль языка для человечества исключительно велика. Без него, без обмена информацией между людьми было бы невозможным возникновение и развитие общества. Информационные процессы характерны не только для живой природы, человека, общества. Человечеством созданы технические устройства - автоматы, работа которых также связана с процессами получения, передачи и хранения информации.

Например, автоматическое устройство, называемое термостатом, воспринимает информацию о температуре помещения и в зависимости от заданного человеком температурного режима включает или отключает отопительные приборы. Деятельность человека, связанную с процессами получения, преобразования, накопления и передачи информации, называют информационной деятельностью. Тысячелетиями предметами труда людей были материальные объекты. Все орудия труда от каменного топора до первой паровой машины, электромотора или токарного станка были связаны с обработкой вещества, использованием и преобразованием энергии.

Вместе с тем человечеству пришлось решать задачи управления, задачи накопления, обработки и передачи информации, опыта, знания, возникают группы людей, чья профессия связана исключительно с информационной деятельностью. В древности это были, например, военачальники, жрецы, летописцы, затем - ученые и т. д. Однако число людей, которые могли воспользоваться информацией из письменных источников, было ничтожно мало. Во-первых, грамотность была привилегией крайне ограниченного круга лиц и, во-вторых, древние рукописи создавались в единичных иногда единственных экземплярах.

Новой эрой в развитии обмена информацией стало изобретение книгопечатания. Благодаря печатному станку, созданному И. Гутенбергом в 1440 году, знания, информация стали широко тиражируемыми, доступными многим людям. Это послужило мощным стимулом для увеличения грамотности населения, развития образования, науки, производства.

По мере развития общества постоянно расширялся круг людей, чья профессиональная деятельность была связана с обработкой и накоплением информации. Постоянно рос и объем человеческих знаний, опыта, а вместе с ним количество книг, рукописей и других письменных документов. Появилась необходимость создания специальных хранилищ этих документов - библиотек, архивов. Информацию, содержащуюся в книгах и других документах, необходимо было не просто хранить, а упорядочивать, систематизировать.

Так возникли библиотечные классификаторы, предметные и алфавитные каталоги и другие средства систематизации книг и документов, появились профессии библиотекаря, архивариуса. В результате научно-технического прогресса человечество создавало все новые средства и способы сбора, хранения, передачи информации. Но важнейшее в информационных процессах - обработка, целенаправленное преобразование информации осуществлялось до недавнего времени исключительно человеком.

Вместе с тем постоянное совершенствование техники, производства привело к резкому возрастанию объема информации, с которой приходится оперировать человеку в процессе его профессиональной деятельности. Развитие науки, образования обусловило быстрый рост объема информации, знаний человека. Если в начале прошлого века общая сумма человеческих знаний удваивалась приблизительно каждые пятьдесят лет, то в последующие годы - каждые пять лет. Выходом из создавшейся ситуации стало создание компьютеров, которые во много раз ускорили и автоматизировали процесс обработки информации.

Первая электронная вычислительная машина ЭНИАК была разработана в США в 1946 году. В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году под руководством академика В. А. Лебедева. В настоящее время компьютеры используются для обработки не только числовой, но и других видов информации. Благодаря этому информатика и вычислительная техника прочно вошли в жизнь современного человека, широко применяются в производстве, проектно-конструкторских работах, бизнесе и многих других отраслях.

Компьютеры в производстве используются на всех этапах от конструирования отдельных деталей изделия, его дизайна до сборки и продажи. Система автоматизированного производства САПР позволяет создавать чертежи, сразу получая общий вид объекта, управлять станками по изготовлению деталей. Гибкая производственная система ГПС позволяет быстро реагировать на изменение рыночной ситуации, оперативно расширять или сворачивать производство изделия или заменять его другим.

Легкость перевода конвейера на выпуск новой продукции дает возможность производить множество различных моделей изделия. Компьютеры позволяют быстро обрабатывать информацию от различных датчиков, в том числе от автоматизированной охраны, от датчиков температуры для регулирования расходов энергии на отопление, от банкоматов, регистрирующих расход денег клиентами, от сложной системы томографа, позволяющей увидеть внутреннее строение органов человека и правильно поставить диагноз.

Компьютер находится на рабочем столе специалиста любой профессии. Он позволяет связаться по специальной компьютерной почте с любой точкой земного шара, подсоединиться к фондам крупных библиотек не выходя из дома, использовать мощные информационные системы - энциклопедии, изучать новые науки и приобретать различные навыки с помощью обучающих программ и тренажеров. Модельеру он помогает разрабатывать выкройки, издателю компоновать текст и иллюстрации, художнику - создавать новые картины, а композитору - музыку.

Дорогостоя