рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Терабайт=1024 Гбайта

Терабайт=1024 Гбайта - раздел Политика, Государственная администрация железных дорог Украины Укрзалізниця . Для Сокращения Записей И Удобства Пользования Кодами Символов Использу...


. Для сокращения записей и удобства пользования кодами символов используют шестнадцатеричную систему счисления, состоящую из 16 символов – 10 цифр и 6 первых букв латинского алфавита. Цифры кодируются в шестнадцатеричной системе при вводе-выводе и если они встречаются в тексте. Если они участвуют в вычислениях, то осуществляется их преобразование в другой двоичный код.

1. Дайте определение информатики. Когда появилась эта наука? Что способствовало её появлениию? 2. Что же такое «информация» для каждого из нас? Приведите примеры источников, из которых за сегодняшний день вы получали информацию. 3. Дайте определение информации. 4. Перечислите виды информации: 1) по способу восприятия; 2) по форме представления информации; 3) по общественному значению информации. 5. Каковы свойства информации? Поясните их и приведите примеры. 6. Назовите виды информационных процессов; поясните их подробнее.

Тема 1.2: Информационная система и её структура.

 

  1. Информационная система. Компьютер как информационная система. Типы современных компьютеров; сферы их применения и перспективы развития.
  2. Архитектура ЭВМ. Аппаратная часть компьютера.
  3. Основные функции и характеристики устройств аппаратной составляющей компьютера (системный блок).
  4. Основные функции и характеристики устройств ввода/вывода.

1.

В течение всей истории человечества непрестанно рос общий объём информации, которую человеку надо было хранить и обрабатывать.

Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемая для сохранения, обработки и выдачи информации с целью решения конкретной задачи.

Современное понимание информационной системы предусматривает использование компьютера как основного технического средства обработки информации. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом информационной системы.

Компьютер –это электронное устройство, предназначенное для программируемой обработки информации.

В современном понимании компьютер предназначен для обработки, хранения информации любого типа. Это обусловило широкое применение компьютеров во всех без исключения областях человеческой деятельности.

Основные направления использования компьютеров:

· накопление, хранение и обработка больших объёмов информации, быстрый поиск требуемых данных;

· выполнение научных, экономических и конструкторских расчётов;

· делопроизводство (составление писем и оформление документов);

· обучение, приобретение профессиональных навыков;

· издательское дело (подготовка в печать журналов и газет, научной и художественной литературы);

· построение чертежей, диаграмм, создание рисунков и картин, мультфильмов и видеоклипов;

· общение людей, находящихся в разных городах и странах;

· имитация работы человека-эксперта в определённой предметной области;

· игры и развлечения.

Несмотря на многообразие решаемых с помощью компьютера задач, принцип применения компьютера в каждом случае один и тот же: информация, поступающая в компьютер, обрабатывается с целью получения требуемых результатов. Для решения конкретной задачи компьютер должен выполнить определённые действия (команды) в строго определённом порядке. Программа – это записанный в определённом порядке набор команд, выполнение которых обеспечивает решение конкретной задачи. Процесс составления программ называется программированием.

Ныне существует огромное количество модификаций компьютеров, которые отличаются размерами (от спичечной коробки до многоэтажного дома), скоростью обработки информации, назначением и т.п.

Компьютеры различаются по своей архитектуресоставу и взаимному соединению устройств аппаратной части. Тип архитектуры определяет назначение и его характеристики. Наиболее важные из них:

- быстродействие – количество команд, выполняемых в единицу времени (с);

- ёмкость памяти.

Современным компьютерам предшествовали ЭВМ нескольких поколений. В развитии ЭВМ выделяют пять поколений. В основу классификации заложена элементная база, на которой строятся ЭВМ.

1. В 1943 году была создана вычислительных машин ЭВМ первого поколения на базе электронных ламп.

2. Второе поколение (50 – 60 г.г.) компьютеров построено на базе полупроводниковых элементов (транзисторах).

3. Основная элементная база компьютеров третьего поколения (60 – 70 г.г.) - интегральные схемы малой и средней интеграции.

4. В компьютерах четвертого поколения (70 – по н/в) применены больших интегральных схемах БИС (микропроцессоры). Применение микропроцессоров в ЭВМ позволило создать персональный компьютер (ПК), отличительной особенностью которого является небольшие размеры и низкая стоимость.

5. В настоящее время ведутся работы по созданию ЭВМ пятого поколения, которые разрабатываются на сверхбольших интегральных схемах.

 

Существует и другие различные системы классификации ЭВМ. Рассмотрим схему классификации ЭВМ, исходя из их вычислительной мощности и габаритов.

К персональным компьютерам относятся настольные и переносные ПК. К переносным ЭВМ относятся Notebook (блокнот или записная книжка) и карманные персональные компьютеры (Personal Computers Handheld - Handheld PC, Personal Digital Assistants – PDA и Palmtop). Первый персональный компьютер был выпущен в 1975 г. американской фирмой MIТS. Он назывался Альтаир – 8800, имел центральный процессор Интел-8080 и объём памяти 256 байтов.

Широко известны персональные компьютеры фирм Compaq Computer, Apple Macintosh, Hewlett Packard, Olivetty, Toshiba и др. В настоящее время наиболее распространёнными в Украине являются персональные компьютеры фирмы IBM и совместимые с ним по архитектуре (IBM-совместимыми).

 

Для обработки информации необходимы определённый набор технических устройств – аппаратная составляющая (hardware – с англ. твёрдый, изделие) – и программы – программная составляющая (software – с англ. мягкий, изделие) -, которые будут руководить работой этих устройств.

Таким образом, информационная система представляет собой совокупность аппаратной и программной составляющей, а также человека – пользователя.

2.

Аппаратное обеспечение компьютера – это все устройства, входящие в его состав и обеспечивающие его исправную работу.

Общая схема устройства современного компьютера была предложена выдающимся американским математиком Джоном фон Нейманом в июне 1945 г. По этой схеме компьютер состоит из двух главных частей: центрального процессора (ЦП или CPU – от англ., Central Processing Unit) и памяти. С тех пор структуру (архитектуру) современных компьютеров часто называют неймановской.

В основе строения ПК лежат два важных принципа: магистрально-модульный принцип и принцип открытой архитектуры. Согласно первому все части и устройства изготавливаются в виде отдельных блоков, информация между которыми передаётся по комплекту соединений, объединённых в магистраль (системную шину). Системная шина – информационная магистраль, которая связывает друг с другом все устройства компьютера (группа токопроводящих кабелей или линий на системной плате). Магистраль (системная шина) включает в себя три много­разрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии. К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов).

Шина данных.По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении.

Шина адреса.Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении — от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина).

Шина управления.По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию — считывание или запись информации из памяти — нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.

Второй принцип построения ПК – открытая архитектура – предполагает возможность сборки компьютера из независимо изготовленных частей, доступную всем желающим (подобно детскому конструктору). При этом общую схему ПК можно представить в следующем виде:

 

 

 


Системная шина (магистраль)

       
   
 
 

 

 


Компьютер обменивается информацией с внешним миром с помощью периферийных устройств. Только благодаря периферийным устройствам человек может взаимодействовать с компьютером, а также со всеми подключенными к нему устройствами. Наиболее распространенные периферийные устройства приведены на рисунке:

 

Периферийные устройства делятся на устройства ввода и устройства вывода. Устройства ввода предназначены для ввода в компьютер данных и программ. Устройства вывода предназначены для вывода результатов. Устройства вводапреобразуют информацию в форму понятную машине, после чего компьютер может ее обрабатывать и запоминать. Устройства вывода переводят информацию из машинного представления в образы, понятные человеку.

Все устройства ввода-вывода, а также устройства внутренней памяти подключают к системной шине через соответствующие специальные платы, которые называют адаптерами или контроллерами. К основным платам расширения, предназначенным для подключения к шине дополнительных устройств, относятся:

· Видеоадаптеры (видеокарты)

· Звуковые платы

· Внутренние модемы

· Сетевые адаптеры (для подключения к локальной сети).

Видеоадаптер – это плата (карта) расширения для обработки изображений и обеспечения работы монитора. Это устройство содержит некоторую часть оперативной памяти – видеопамять, а также обеспечивает программную настройку режимов цветности экрана. Разновидностью видеоадаптеров можно считать TV-тюнеры, обеспечивающие приём и обработку телевизионного сигнала, что приводит к использованию ПК ещё и как телевизора.

Звуковой адаптер- это плата (карта) расширения для обработки звуковой информации (записи, воспроизведения, создания звука программными средствами). Звуковой адаптер обеспечивает соединение ПК с такими устройствами ввода и вывода как микрофон, наушники, акустические системы, синтезаторы и др.

Взаимодействие периферийных устройств с адаптером происходит через порты ввода/вывода. По способу передачи информации порты ввода/вывода делятся на последовательные (1 провод) и параллельные (несколько проводов). Через последовательный порт подключаются удалённые от компьютера внешние устройства, а через параллельный – находящиеся рядом.

Системная плата (материнская, англ. matherboard) – это электронное устройство для размещения и соединения основных компонентов ПК, определяющих его архитектуру: процессора, внутренней памяти, плат расширения и портов подключения. Системная плата занимает важнейшее место внутри системного блока.

 

3.

Рассмотрим подробнее назначение и основные характеристики устройств, входящих в системный блок.

Центральный процессор(ЦП)- это центральное устройство компьютера, которое выполняет операции по обработке данных и управляет периферийными устройствами компьютера. Процессор конструктивно создан на полупроводниковом кристалле путём применения сложной микроэлектронной технологии. Это очень маленький кремниевый кристалл с несколько миллионов размещённых в нём транзисторов. Из-за его размеров ЦП называют микропроцессором, или чипом (от англ. сhip – тонкий кусочек). Центральный процессор состоит из следующих устройств: устройство управления (УУ или CU (control unit)). Это координатор всех действий. Устройство управления организует процесс выполнения программ и координирует взаимодействие всех устройств ЭВМ во время её работы.; арифметико-логическое устройство (АЛУ ). Это устройство выполняет все вычислительные операции: и арифметические, и логические; регистры процессора служат промежуточной быстрой памятью, используя которые, процессор выполняет расчёты и сохраняет промежуточные результаты. Для ускорения работы с оперативной памятью используется кэш-память, в которую с опережением подкачиваются команды и данные из оперативной памяти, необходимые процессору для последующих операций
  К основным характеристикам процессора относятся:
  • Производительность (быстродействие), которая определяется тактовой частотой (МГц). С помощью сигналов тактовой частоты синхронизируется работа всех устройств ПК. Тактовая частота отражает уровень промышленной технологии, по которой изготавливался данный процессор. Увеличение частоты – одна из основных тенденций развития микропроцессоров. На рынке массовых компьютеров лидирующее место среди производителей процессоров занимают 2 фирмы: Intel и AMD.
  • Разрядность процессора - это максимальное количество бит информации, которые могут обрабатываться и передаваться процессором одновременно. Разрядность процессора определяется разрядностью регистров, в которые помещаются обрабатываемые данные. Например, если регистр имеет разрядность 2 байта, то разрядность процессора равна 16 (2x8); если 4 байта, то 32; если 8 байтов, то 64.

 

Внутренняя память входит в центральную часть ПК, так как постоянно взаимодействует с процессором. Внутренняя память компьютера – это набор ячеек хранения информации, имеющих номер и адрес. Общее их количество, доступное процессору, составляет его адресное пространство. В состав внутренней памяти входят: • Постоянная память (ПЗУ, ROM ) — неизменяемая память, поставляемая вместе с компьютером, в которой хранятся программы, тестирующие компьютер сразу после его включения и загружающие операционную систему. • Оперативная память (ОЗУ, RAM ) — предназначена для временного хранения данных во время работы. • Кэш-память — (англ. cache), или сверхоперативная память. Кэш-память реализуется на микросхемах статической памяти SRAM. • Специальная память: к устройствам специальной памяти относятся перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые другие виды памяти. Основной характеристикой памяти является её ёмкость. На одной странице формата А4 размещается примерно 2000 знаков (30 строк, в каждой 62-65 печатных знаков), следовательно, для её хранения необходима память 2 Кбайта. А чтобы сохранить 500 страниц – 1 Мбайт. Логически память компьютера удобно представлять в виде последовательности ячеек, размер каждой 1 байт. Каждой ячейке памяти присваивается номер (адрес). Длина каждой ячейки памяти, которую называют разрядностью, может быть 1, 2, 4 и 8 байт. Эта память меньше по ёмкости внешней, но быстродейственней. Компьютер начинает обрабатывать данные и программы только после их записи с внешней памяти во внутреннюю.
Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом "зашивается" в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать. ПЗУ является энергонезависимым. В ПЗУ находятся:
  • Программа управления работой самого процессора;
  • Программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью;
  • Программы запуска и остановки ЭВМ;
  • Программы тестирования устройств, проверяющие при каждом включении компьютера правильность работы его блоков;
Информация о том, где на диске находится операционная система.
Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) — это оперативное (быстрое) запоминающее устройство, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда машина выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает. Доступ к элементам оперативной памяти прямой — это означает, что каждый байт памяти имеет свой индивидуальный адрес. Объем ОЗУ обычно составляет от 32 до 1024 Мбайт. В настоящее время появились ОЗУ до 2 Гбайт. Для несложных административных задач бывает достаточно и 32 Мбайт ОЗУ, но сложные задачи компьютерного дизайна могут потребовать от 512 Мбайт до 2 Гбайт ОЗУ. Микросхемы памяти RIMM (сверху) и DIMM (снизу)
Перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) —энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого с дискеты Важнейшая микросхема постоянной или Flash-памяти — модуль BIOS. Роль BIOS двоякая: с одной стороны это неотъемлемый элемент аппаратуры, а с другой стороны — важный модуль любой операционной системы. BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память. Разновидность постоянного ЗУ — CMOS RAM. CMOS RAM — это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.   Микросхемы BIOS и CMOS К устройствам специальной памяти относят видеопамять. Видеопамять используется для хранения графической информации. Видеопамять содержит данные, соответствующие текущему изображению на экране. Видеопамять (VRAM) — разновидность оперативного ЗУ, в котором хранятся закодированные изображения. Это ЗУ организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам — процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти. Объем VRAM обычно составляет от 16 до 512 Мбайт.  

 

Внешняя память (ВП) предназначена для продолжительного хранения программ и данных. Устройства внешней памяти компьютера совмещают возможности ОЗУ и ПЗУ - хранят информацию по желанию пользователя независимо от электропитания. Но в отличие от внутренней памяти, они не связаны прямо с процессором. Внешняя память компьютера – это самые современные носители информации. Они характеризуются: · плотностью записи (количество единиц информации на единицу площади поверхности материала изготовления); · скоростью передачи данных, записи и чтения (количество единиц информации, передаваемое в единицу времени); · надёжностью (длительность хранения информации). Чтение и запись информации с магнитных и оптических носителей выполняют дисководы — устройства передачи информации. У них есть механическая часть, которая вращает носитель вокруг его центра и перемещает головку чтения/записи в радиальном направлении: Вращение диска и перемещение головки обеспечивают быстрый доступ к любому участку поверхности диска. В устройстве, которое называют винчестер, магнитный диск и устройство чтения/записи (дисковод) собраны в одно целое. Поэтому можно сказать, что винчестер не только хранит информацию, но и служит устройством для ее ввода/вывода по отношению к ОЗУ.
В 1973 г. фирмой IBM был разработан первый жёсткий диск - винчестер. (16 Кбайт ). Современные диски могут иметь ёмкость до100 Гбайтов. Обычно винчестер имеет от одного до пяти и более обработанный с высокой точностью керамических или алюминиевых пластин (дисков), на которые нанесён специальный магнитный слой. Диски жёстко закреплены через равные промежутки на вертикальном стержне (привод). Стержень вращается вокруг своей оси. Наиболее важной частью любого накопителя являются головки чтения/записи. Здесь также используется механизм кэширования для согласования взаимодействия медленно действующей дисковой памяти и более быстрой оперативной памяти.
  Накопители на гибких магнитных дисках используются для хранения небольших объёмов информации и для её переноса с одного компьютера на другой. Они состоят из дискеты и привода, называемого дисководом. Дискета представляет собой тонкую пластиковую основу с магнитным слоем. Для защиты от повреждений она помещена в квадратный жёсткий чехол. Основные параметры дискет: диаметр и ёмкость памяти. Наиболее распространёнными в настоящее время являются 3-дюймовые (3,5) дискеты. Современные 3-дюймовые дискеты, как правило, DS/ HD-типа и рассчитаны на хранение 1,44 Мбайтов информации. На чехле дискеты такого типа есть отверстие, указывающее на то, что она высокой плотности.
  Для переноса с одного компьютера на другой большого количества информации существуют специальные накопители – на оптических дисках. Виды оптических дисков: • CD-диски (вмещают до 780 Мб данных) • DVD-диски (вмещают до 17 Гб данных). На этих дисках, как правило, поставляются программные продукты, базы данных, мультимедийные приложения. По принципу действия различают диски: CD-ROM – неперезаписываемые лазерно-оптические диски; CD-R – однократно записываемые; CD-RW – допускающие повторную запись. Для хранения больших объёмов видеоинформации (музыкальные клипы, кинофильмы, игры) используется технология DVD, основанная на хранении информации в цифровом формате. Лазерные дисководы используют оптический принцип чтения информации. На лазерных дисках CD (CD — Compact Disk, компакт диск) и DVD (DVD — Digital Video Disk, цифровой видеодиск) информация записана на одну спиралевидную дорожку (как на грампластинке), содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью. Лазерный луч падает на поверхность вращающегося диска, а интенсивность отраженного луча зависит от отражающей способности участка дорожки и приобретает значения 0 или 1.  
Flash-память - это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах.

4.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Государственная администрация железных дорог Украины Укрзалізниця

Тема Информатика и информация Предмет информатики Информация и е виды Свойства информации Информационные процессы Кодирование.. Давайте посмотрим вокруг себя и попробуем ответить на вопрос с чем нам приходится иметь дело в повседневной жизни..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Терабайт=1024 Гбайта

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Процесс кодирования — это преобразование формы представления информации в новую форму, удобную для ее хранения, передачи и обработки
Особенно широко понятие «кодирование» стало употребляться с развитием технических средств хранения, передачи и обработки информации (телеграф, радио, компьютеры). Например, в начале XX века телегра

Рассмотрим характеристики основных устройств ввода и вывода информации
  Самым известным устройством ввода информации является клавиатура (keyboard) – это стандартное устройство, предназначенное для ручного ввода информации. Раб

Правила набора текстовых документов
1. Знаки препинания . , : ; … пишутся слитно с предшествующим и раздельно со следующим словом. 2. Скобки и кавычки “прилепляются” к заключенному в них тексту. 3.

Вставка специальных символов
При вводе текста часто приходится использовать символы, которых нет на клавиатуре. Это могут быть некоторые математические символы, например, ± x °

Вставка даты и времени
Для вставки в документ даты и/или времени следует выполнить команду Вставка/Дата и время. В диалоговом окне Дата и время следует дважды щелкнуть левой кнопкой мыши

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги