1. Информатика. Понятие информатики




Название1. Информатика. Понятие информатики
страница1/6
Дата публикации08.07.2013
Размер0.54 Mb.
ТипДокументы
www.zadocs.ru > Информатика > Документы
  1   2   3   4   5   6
1. Информатика. Понятие информатики. Наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи и использования информации. Она включает дисциплины, так или иначе относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования. Темами исследований в информатике являются вопросы: что можно, а что нельзя реализовать в программах и базах данных (теория вычислимости и искусственный интеллект), каким образом можно решать специфические вычислительные и информационные задачи с максимальной эффективностью (теория сложности вычислений), в каком виде следует хранить и восстанавливать информацию специфического вида (структуры и базы данных), как программы и люди должны взаимодействовать друг с другом (пользовательский интерфейс и языки программирования и представление знаний) и т. п.
Цели и задачи информатики. Задачи информатики состоят в следующем: исследование информационных процессов любой природы; разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов; решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.
2. Информация— в широком смысле абстрактное понятие, имеющее множество значений, в зависимости от контекста. В узком смысле этого слова — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления. Информация — совокупность данных, зафиксированных на материальном носителе, сохранённых и распространённых во времени и пространстве.

Виды информации:

-графическая или изобразительная — первый вид, для которого был реализован способ хранения информации об окружающем мире в виде наскальных рисунков, а позднее в виде картин, фотографий, схем, чертежей на бумаге, холсте, мраморе и др. материалах, изображающих картины реального мира;

-звуковая —ее разновидностью является -музыкальная информация — для этого вида был изобретен способ кодирования с использованием специальных символов, что делает возможным хранение ее аналогично графической информации;

-текстовая — способ кодирования речи человека специальными символами — буквами, причем разные народы имеют разные языки и используют различные наборы букв для отображения речи; особенно большое значение этот способ приобрел после изобретения бумаги и книгопечатания;

-числовая — количественная мера объектов и их свойств в окружающем мире; особенно большое значение приобрела с развитием торговли, экономики и денежного обмена; аналогично текстовой информации для ее отображения используется метод кодирования специальными символами — цифрами, причем системы кодирования (счисления) могут быть разными;

-видеоинформация — способ сохранения «живых» картин окружающего мира, появившийся с изобретением кино.
единица измерения информации – это байт. Но т.к. приходится считать большие объемы информации, существует еще несколько единиц измерения информации. Это:

1 Килобайт = 2 10 = 1024 байта.

1 Мегабайт = 1024 Кб

1 Гигабайт = 1024 Мб

1 Терабайт = 1024 Гб
3. ^ Персона́льный компью́тер— компьютер, предназначенный для личного использования, цена, размеры и возможности которого удовлетворяют запросам большого количества людей. Созданный как вычислительная машина, компьютер, тем не менее, всё чаще используется как инструмент доступа в компьютерные сети и как платформа для компьютерных игр.

^ Центра́льный проце́ссор— центральное обрабатывающее устройство— исполнитель машинных инструкций, часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера; отвечает за выполнение операций, заданных программами.

^ Компью́терная па́мять (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени.

^ Устройства ввода — приборы для занесения (ввода) данных в компьютер во время его работы.

Устройства ввода графической информации:Сканер,Видео- и Веб-камера,Цифровой,фотоаппарат,Плата видеозахвата

Устройства ввода звука:,Микрофон,Цифровой диктофон,Модем

Устройства ввода текстовой информации:Клавиатура

^ Устройства вывода — средства вывода информации из компьютера.

Устройства для вывода визуальной информации:,Монитор (дисплей),Проектор,Принтер,Графопостроитель

Устройства для вывода звуковой информации:Встроенныйдинамик,Колонки,Наушники

Устройства ввода/вывода:Магнитный барабан,Стример,Дисковод,Жёсткий диск,Различные порты,Различные сетевые интерфейсы.
^ Схема фон Неймана

Большинство современных процессоров для персональных компьютеров в общем основаны на той или иной версии циклического процесса последовательной обработки данных, изобретённого Джоном фон Нейманом.

Дж. фон Нейман придумал схему постройки компьютера в 1946 году.

Отличительной особенностью архитектуры фон Неймана является то, что инструкции и данные хранятся в одной и той же памяти.

В различных архитектурах и для различных команд могут потребоваться дополнительные этапы. Например, для арифметических команд могут потребоваться дополнительные обращения к памяти, во время которых производится считывание операндов и запись результатов.
Этапы цикла выполнения:

1.Процессор выставляет число, хранящееся в регистре счётчика команд, на шину адреса и отдаёт памяти команду чтения.

2.Выставленное число является для памяти адресом; память, получив адрес и команду чтения, выставляет содержимое, хранящееся по этому адресу, на шину данных и сообщает о готовности.

3.Процессор получает число с шины данных, интерпретирует его как команду (машинную инструкцию) из своей системы команд и исполняет её.

4.Если последняя команда не является командой перехода, процессор увеличивает на единицу (в предположении, что длина каждой команды равна единице) число, хранящееся в счётчике команд; в результате там образуется адрес следующей команды.

Данный цикл выполняется неизменно, и именно он называется процессом (откуда и произошло название устройства).

Во время процесса процессор считывает последовательность команд, содержащихся в памяти, и исполняет их. Такая последовательность команд называется программой и представляет алгоритм работы процессора. Очерёдность считывания команд изменяется в случае, если процессор считывает команду перехода, — тогда адрес следующей команды может оказаться другим. Другим примером изменения процесса может служить случай получения команды остановка или переключение в режим обработки прерывания.

Команды центрального процессора являются самым нижним уровнем управления компьютером, поэтому выполнение каждой команды неизбежно и безусловно. Не производится никакой проверки на допустимость выполняемых действий, в частности, не проверяется возможная потеря ценных данных. Чтобы компьютер выполнял только допустимые действия, команды должны быть соответствующим образом организованы в виде необходимой программы.

Скорость перехода от одного этапа цикла к другому определяется тактовым генератором. Тактовый генератор вырабатывает импульсы, служащие ритмом для центрального процессора. Частота тактовых импульсов называется тактовой частотой.



4. Первое поколение (1945-1954) - компьютеры на электронных лампах (вроде тех, что были в старых телевизорах). Это доисторические времена, эпоха становления вычислительной техники. Большинство машин первого поколения были экспериментальными устройствами и строились с целью проверки тех или иных теоретических положений. Вес и размеры этих компьютерных динозавров, которые нередко требовали для себя отдельных зданий, давно стали легендой. Основоположниками компьютерной науки по праву считаются Клод Шеннон - создатель теории информации, Алан Тьюринг - математик, разработавший теорию программ и алгоритмов, и Джон фон Нейман - автор конструкции вычислительных устройств, которая до сих пор лежит в основе большинства компьютеров. В те же годы возникла еще одна новая наука, связанная с информатикой, - кибернетика, наука об управлении как одном из основных информационных процессов. Основателем кибернетики является американский математик Норберт Винер.

(Одно время слово "кибернетика" использовалось для обозначения вообще всей компьютерной науки, а в особенности тех ее направлений, которые в 60-е годы считались самыми перспективными: искусственного интеллекта и робототехники. Вот почему в научно-фантастических произведениях роботов нередко называют "киберами". А в 90-е годы это слово опять всплыло для обозначения новых понятий, связанных с глобальными компьютерными сетями - появились такие неологизмы, как "киберпространство", "кибермагазины" и даже "киберсекс".)

б) Компьютер - это электронное вычислительное устройство. Существуют различные классификации компьютеров - по назначению, по технической совместимости, по программной совместимости, по размерам и т.д. Мы приведем классификацию, которую используют ведущие производители компьютеров:

-Суперкомпьютеры (это большие компьютеры, которые создаются для задач, требующих больших вычислений, таких как определение координаты далекой звезды или галактики, моделирования климата, составления карт нефтяных и газовых месторождений и т.д.)

-Мэйнфреймы (это большие компьютеры, с высоким быстродействием и большими вычислительными ресурсами, которые могут обрабатывать большое количество данных и выполнять обработку запросов одновременно нескольких тысяч пользователей.)

-Серверы (это компьютеры, которые служат центральными узлами в компьютерных сетях. На серверах устанавливается программное обеспечение, позволяющее управлять работой сети.)

-^ Персональные компьютеры (это компьютеры, которые могут использоваться одним человеком автономно, независимо от других компьютеров. Персональные компьютеры могут быть настольными, переносными и карманными.)

----настольные (Настольные персональные компьютеры, как это ясно из названия, используются в стационарных условиях комнаты или кабинета и располагаются на рабочем столе.)

----переносные (Первые переносные компьютеры называли лаптопы (laptop - лежащий на коленях). Современные переносные компьютеры называют английским словом "ноутбук" (notebook) или блокнотный компьютер. Ноутбук имеет жидкокристаллический дисплей, клавиатуру, совмещенную с системным блоком, дисковод для 3,5" дискет и оптический дисковод (CD-ROM, CD-RW или комбинированный DVD+RW). Кроме того, обязательно имеется манипулятор для управления курсором. По размеру ноутбуки такие, что легко помещаются в портфель.)

----наладонные (Карманные переносные компьютеры помещаются на ладони и их так и называют - наладонники или по-английски - палмтоп, что означает – лежащий на ладони. В этих компьютерах программы занесены в микросхемы. В набор программ входит операционная система, текстовый и графический редакторы, система баз данных и электронные таблицы, программы для работы в Интернете. Эти компьютеры позволяют обрабатывать документы, вести базы данных, производить вычисления, распечатывать документы, записывать их на дискету, работать в Интернете, но установить новые программы нельзя.)

5 – Персональный компьютер — универсальная техническая система. Его

конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере

необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации,

которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется.

Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой

конфигурации рассматривают четыре устройства:

- системный блок;

- монитор;

- клавиатуру;

- мышь.
Системный блок
Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого

установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри

системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему

снаружи, называют внешними. Внешние дополнительные устройства,

предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также

называют периферийными.

Все устройства, которые находятся в системном блоке, считаются внутренними. Соответственно, все устройства, подключенные снаружи, считаются внешними или, как еще говорят, периферийными. В нем располагаются все основные узлы компьютера:

  • электронные схемы, управляющие работой компьютера (микропроцессор, оперативная память, контроллеры устройств т.д.);

  • блок питания, который преобразует электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера;

  • накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на гибкие магнитные диски и дискеты);

  • накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер); другие устройства.

Микропроцессор - небольшая электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации.

Тактовая частота. Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту - чем выше тактовая частота, тем выше производительность и цена микропроцессора (МГц).

Сопроцессор -  помогает основному микропроцессору выполнять математические опе­рации над вещественными числами.

Оперативная память. Из нее процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты.

Кэш-память. Для ускорения доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах используется специальная кэш-память, которая располагается как бы «между микропроцессором и оперативной памятью и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти.

ВIOS (постоянная память). В компьютере имеется также и постоянная память, в которую данные занесены при изготовлении. Как правило, эти данные не могут быть изменены, выполняемые на компьютере программы могут только их считывать.

CMOS (полупостоянная память) - небольшой участок памяти для хранения параметров конфигурации компьютера. Содержимое CMOS -памяти не изменяется при выключении энергопитания компьютера.

Видеопамять - память, используемая для хранения изображения, выводимого на экран монитора. Эта память обычно входит в состав видеоконтроллера - электронной схемы, управляющей выводом изображения на экран.

Электронные платы. Каждая плата представляет собой плоский кусок пластика, на котором укреплены электронные компоненты и различные разъемы.

Материнская плата. Самой большой электронной платой в ком­пьютере является системная, или материнская, плата. На ней обычно располагаются ос­новной микропроцессор, оперативная па­мять, кэш-память, шина и ВIOS. Кроме того, там находятся электрон­ные схемы (контроллеры), управляющие некоторыми  устройствами  компьютера.

Контроллеры - Электронные схемы, управляющие различными уст­ройствами компьютера. Во всех компьютерах имеются контроллеры для управления клавиатурой, мо­тором, дисководами для дискет, жестким диском и т.д

Платы контроллеров. В большинстве компью­теров некоторые контроллеры располага­ются на отдельных электронных платах - платах контроллеров. Эти платы вставляются в специальные разъемы (слоты) на материнской плате компьютера.

Шины - магистрали передачи данных между оперативной памятью и контроллерами:

Разъемы шин. Каждый контроллер может быть подключен только к той шине, на которую он рассчитан.

Контроллеры портов ввода-вывода. Часто этот контроллер интегрирован на материнской плате. Контроллер портов ввода-вывода соединен кабелями с разъемами на задней стенке компьютера, через которые к компьютеру подключаются принтер, мышь и некоторые другие устройства.

Разъемы шины USB. В некоторых новых компьютерах имеются разъемы универсальной последовательной шины USB.

Накопители на жестком диске (винчестеры) предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером и программ операционной системы.
  1   2   3   4   5   6

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

1. Информатика. Понятие информатики iconПрограмма зачёта по дисциплине «Информатика»
Предмет информатики. Задачи информатики. Структура информатики. Основные понятия информатики

1. Информатика. Понятие информатики iconВопросы к экзамену для студентов 1 курса специальности Филология...
Понятие информатики как научной дисциплины, история развития и место информатики среди других наук

1. Информатика. Понятие информатики iconВопросы к экзамену по дисциплине Информатика I 2012/2013
Информатика как наука: определения информатизации общества и информатики; цель, задачи и главная функция информатики; определения...

1. Информатика. Понятие информатики iconВопрос что такое информатика, экономическая информатика? Предмет экономической информатики

1. Информатика. Понятие информатики iconВопросы и задачи для экзамену по дисциплине «Информатика и икт»
Информатика: наука, технология, индустрия. Роль информатики в современном обществе

1. Информатика. Понятие информатики iconК задачам информатики не относится: исследование рынка обновления компьютерной техники
Основные направления области «Информатика» Программирование, информационные системы, искусственный интеллект, теоретическая информатика,...

1. Информатика. Понятие информатики iconЛабораторная работа №4. Информатика в старшей школе. Цели и содержание...
Лабораторная работа № Назначение и функции общеобразовательного стандарта в школе. Стандарт школьного образования по информатике...

1. Информатика. Понятие информатики iconПеречень
Информатика, как наука и учебная дисциплина. Предмет, задачи и структура информатики

1. Информатика. Понятие информатики iconПримерные вопросы по информатике
Информатика – предмет и задачи. Информатизация общества. Появление и развитие информатики

1. Информатика. Понятие информатики icon1 пми (б), 3 семестр
История развития информатики. Предмет и объект информатики как науки. Структура современной информатики

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
www.zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов