2 Блок вопросов "Основы компьютерных технлогий"

1. Понятие, виды и свойства информации (2 с. 11)

Информация – это сведения, характеризующие объекты, явления или процессы окружающего мира

Виды:

По природе источника:

элементарная (физическая)

биологическая

социальная (в т.ч. экономическая) По видам деятельности человека:

экономическая

техническая

историческая

политическая

военная

и т.д

По форме представления:

визуальная

аудиальная (звуковая)

тактильная

органолептическая

машинная По общественному значению:

личная

массовая

специальная

Свойства:

массовость

объемность

динамичность

взаимосвязанность

структурированность

2. Системы счисления (2 с. 13)

Совокупность приемов наименования и записи чисел с помощью цифр называют системой счисления

Базисные цифры - символы (цифры), выбранные для представления чисел.

Любые числа можно получить в результате каких-либо операций над базисными цифрами данной системы счисления.

Виды систем счисления:

позиционные (значение цифры зависит от ее позиции в изображении числа ): двоичная, троичная, …, десятичная, … шестнадца-тиричная,… шестидяситиричная и т.д.

непозиционные (значение цифры не зависит от места, занимаемого в изображении числа ): единичная, римская, алфавитные

3. Формы представления информации (2 с. 16)

Виды сигналов и органы восприятия

звуковые (органы слуха)

световые (органы зрения)

механические (органы осязания)

тепловые (органы осязания)

химические (органы вкуса и обоняния)

электрические

4. Единицы измерения информации (2 с. 20)

экзабайт (260 байт), зеттабайт (270), йоттабайт (280 байт)

5. Современные направления применения и развития ЭВМ (2 с. 24, 81)

Вычислительная машина - это устройство или совокупность устройств, предназначенных для механизации и автоматизации процесса обработки информации (вычислений).

• Аналоговое направление (с 1600 г., основоположник Непер)

АВМ – ВМ, в которых информация представлена в виде непрерывно изменяющихся переменных, выраженных физическими величинами (угол поворота вала, сила электрического тока, напряжение и т.д.). Она, зачастую, отличается от исходной физической природой и масштабным коэффициентом. Каждой элементарной математической операции над машинными величинами, как правило, соответствует некоторый физический закон, устанавливающий математические зависимости между физическими величинами на выходе и входе решающего элемента (например, законы Ома и Кирхгофа для электрических цепей, выражение для эффекта Холла, лоренцовой силы и т. д.).

Виды

по физической природе:

механические

пневматические

гидравлические

электромеханические

электронные АВМ

по назначению:

общего назначения

для решения систем линейных и нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений и дифференциальных уравнений в частных производных,

специализированного назначения

Недостатки

имеется погрешность

узкая специализация

сложность настройки и модификации

Простейшие аналоговые устройства: логарифмическая линейка, курвиметр, планометр и др.

АВМ Пуазо, прибор управления артиллерийским зенитным огнем, совокупность приборов и устройств, предназначенных для определения и передачи на орудия данных для стрельбы по подвижным воздушным целям

• Цифровое направление (с 1640 г., Б. Паскаль)

Цифровая вычислительная машина (ЦВМ), ВМ преобразующая величины, представленные в виде набора цифр (чисел).

Важным шагом в развитии вычислительных устройств явилось изобретение Б. Паскалем суммирующей машины (1641, по др. данным — 1643). В машинах Паскаля каждой цифре соответствовало определённое положение разрядного колеса, разделённого на 10 секторов. Сложение в такой машине осуществлялось поворотом колеса на соответствующее число секторов. Важнейшим элементом в машинах Паскаля был автоматический перенос единицы в следующий, высший разряд при полном обороте колеса предыдущего разряда. Именно это давало возможность складывать многозначные числа без вмешательства человека в работу механизма.

Виды

по физической природе:

механические

электромеханические

электронные (ЭВМ)

Первое поколение

Элементной база - радиолампы.

весьма громоздки, потребляли большое количество энергии и имели невысокую надежность.

ограниченный набор внешних запоминающих устройств и обладали "неразвитыми" системами ввода-вывода.

Быстродействие 10-20 тыс.оп./с.

арифметические операции

Первая ЭВМ - ENIAC (Electronical Numerical Integrator and Computer) 1946 г. общая масса - 30 тонн, число электронных ламп - 18 тыс., потребляемая мощность - 150 квт. (мощность достаточная для небольшого завода), объем памяти - 20 10-ти разрядных чисел, время выполнения операции: сложения - 0,2 мс., умножения - 2,8 мс. Числа в ЭВМ вводились с помощью перфокарт и набора переключателей

UNIVAC, БЭСМ-1, БЭСМ-2, «Урал-1», «Урал-2», «Стрела», М-2, М-3, «Минск-1», М-20

Второе поколение

Элементной база - миниатюрные транзисторы

оперативная память на магнитных сердечниках

операционные системы для управления ресурсами машины

программирование на алгоритмических языках высокого уровня Algol, Fortran, Cobol и др.

БЭСМ-4, «Урал-16», «Минск-32», М-222, «Мир», «Наири» и многие другие

Третье поколение ЭВМ

микросхемная элементная база;

микропрограммное управление;

внешняя память на магнитных дисках;

мультипрограммный режим (одновременное выполнение программ различных пользователей )

дисплейные терминалы;

открытая масштабируемая архитектура

Система 360 и Единая система ЭВМ (ЕС ЭВМ).

6. Принципы построения ЭВМ (2 с. 35)

принцип двоичного кодирования

принцип программного управления

принцип однородности памяти

принцип иерархии памяти

принцип адресности

единая архитектура (структура)

7. Классификация ЭВМ (2 с. 46)

По аппаратным особенностям

по принципу построения

с открытой архитектурой (IBM-совместимые)

с закрытой архитектурой (Macintosh)

по количеству процессоров

однопроцессорные

многопроцессорные

по разрядности (процессора)

4-8-16

32

64

по использованию в сети

сетевые

автономные

по количеству пользователей

персональный - однопользовательский

многопользовательский («семейное» пользование и многотерминальное пользование)

по назначению

общего назначения (офисный, мультимедиа компьютер)

специализированные (автомобильный, суперкомпьютер, нейрокомпьютер, кластерный компьютер и т.д.)

По производителю

по фирме-производителю

Брэндовые - фирменные (IBM, HP, Macintosh, Rover, IRU и др.)

кустарной сборки

по стране-региону производства

белой сборки (США, Европа)

желтой сборки (Восточная Азия)

красной сборки (Россия)

Основные виды ПК

по мобильности

Настольные (обычные и моноблочные)

Портативные (мобильные):

Ноутбук (NoteBook)

Карманный (наладонник, смартфон, коммуникатор

8. Состав ПК, общие правила вкл/выключения и работы на ПК (2 с. 51, 3 с. 6-11)

-системный блок;

-блок питания с вентилятором;

-материнская (системная) плата – самая большая плата в компьютере, на ней расположены:

2.3 оперативная память – память, с которой непосредственно работает компьютер (при выключении питания содержимое памяти теряется, поэтому перед выключением питания необходимо сохранять данные на диск), измеряется в Мб;

2.3 контроллеры устройств (например, видеоконтроллер – получает сигналы от процессора, формирует «картинку» и отправляет на монитор);

жесткий диск (винчестер) – устройство хранения информации, здесь хранятся все программы и пользовательские файлы, основная характеристика – объем, то есть сколько данных можно записать на диск.

дисковод – устройство чтения/записи дискет (дискеты используются для переноса информации с одного ПК на другой);

CD-ROM – устройство чтения компакт дисков;

звуковая плата – устройство воспроизведения звука.

К системному блоку можно также подключить множество дополнительных внешних (принтер, сканер,…) и внутренних устройств.

-клавиатура и мышь;

-монитор;

-дополнительные устройства (принтер, сканер).

Включение

Для включения компьютера достаточно всего лишь включить монитор и нажать кнопку «POWER» на системном блоке. После этого на экране монитора появятся сообщения о ходе работы программ проверки оборудования компьютера и загрузки его операционной системы. Выполнение загрузки системы потребует какого-то количества времени. Для ускорения процедуры включения в компьютерах и ноутбуках могут быть применены методы «быстрого» включения и выключения: спящий и ждущий режимы. Но чтобы их установить и не тратить времени на ожидание загрузки операционной системы при включении компьютера, сначала его нужно «правильно» выключить.

Выключение ПК

Если с включением все понятно, перейдем к завершающей стадии работы на компьютере – его выключению. Сразу отметим, что включение и выключение ПК проходят по разным сценариям. Корректное завершение работы ПК – первое, чему необходимо научиться начинающему пользователю.

Закончив работу с компьютером, его ни в коем случае нельзя выключать, не проделав соответствующей подготовки. Для этого нужно закрыть все активные окна (все работающие программы), нажать «Пуск», выбрать «Завершение работы», пункт «Выключить компьютер» и Ok. В зависимости от операционной системы в этой схеме могут быть некоторые отличия (например, может быть достаточно выбрать «Завершение работы»). При необходимости нажать кнопку «POWER» на системном блоке и выключить монитор, хотя современные компьютеры этого не требуют.

При выключении компьютера с переводом его в спящий или ждущий режим (выбор нужного пункта делается при «завершении работы») в оперативной памяти или на жестком диске сохраняется образ операционной системы на момент выключения компьютера. И при его включении остается только загрузить сохраненный образ в оперативную память и запустить выполнение прерванных программ. Это происходит намного быстрее, чем запуск ОС из начальной точки загрузки.

Дополнительные рекомендации

Как и любая другая электронная техника, наибольшую нагрузку компьютер испытывает при включении. Поэтому осуществлять включение и выключение ПК слишком часто не стоит. Если вы оставляете компьютер ненадолго, лучше оставить его включенным. Потребление компьютером электроэнергии и затраты на него не столь значительны, к тому же, современные компьютеры при длительном бездействии автоматически переходят в экономный режим пониженного энергопотребления. Затраты на ремонт компьютера, если сгорит блок питания, будут более ощутимы.

Резюмируя вышеизложенные правила, повторим главное: последовательное включение и выключение ПК и его периферийных устройств осуществляется исходя из соображений безопасности (чтобы избежать резких перепадов напряжения). Грамотная эксплуатация ПК позволяет реже обращаться за услугами по ремонту компьютера.

Правила работы за компьютером

Выбирайте правильную позу. А именно: прямо напротив экрана, верхняя часть монитора на уровне глаз или чуть ниже.

Соблюдайте расстояние от глаз до монитора – 55-60 см (расстояние вытянутой руки). Нижняя часть монитора должна быть наклонена под небольшим углом к работающему (то есть, расположена чуть ближе).

Выбирайте для работы за компьютером удобное кресло. Желательно, чтобы это было эргономическое (ортопедическое) кресло с подлокотником и подголовником.

Высота сиденья кресла (стула) должна быть такой, чтобы руки, положенные на клавиатуру, были расположены горизонтально.

Каждый час делайте перерывы на 15-20 минут. Перерыв, в котором Вы просто блуждаете по Интернету или играете за компьютером, не считается.

Следите за дыханием: оно должно быть ровным, без задержек.

Выполняйте как можно чаще упражнения для глаз

9. Системный блок, общие правила подключения устройств (3 с. 7-9)

Назначение системного блока

Системный блок (СБ) – это корпус, предназначенный для размещения внутренних и подключения внешних устройств ПК;

основным элементом СБ является блок питания, обеспечивающий электропитанием все внутренние и некоторые внешние устройства

Виды СБ

Горизонтальные (desktop)

desktop - настольный - обычный: один-два 5,25-дюймовых и один-два 3,5-дюймовых отсека

small-footprint - низкопрофильный

slimline - тонкий, стройный

(ultra) superslimline – сверхкомпактный

Вертикальные (tower)

minitower — мини-башня (200-230 Вт, два 5,25-дюймовых и один-два 3,5-дюймовых внешних и два 3,5-дюймовых внутренних отсеков)

Tower Slim — тонкая-башня (200-230 Вт, один 5,25-дюймовых и один 3,5-дюймовых внешних и один 3,5-дюймовых внутренних отсеков)

miditower (middle tower) — средняя башня (250-300 Вт, три 5,25 и два 3,5-дюймовых внешних и три-четыре 3,5-дюймовых внутренних отсека)

big tower (full size) — большая башня (св. 300 Вт и выше др. параметры)

Основные характеристики системного блока

Блок питания

Габариты и вес

Материнская плата (AT/micro-ATX/ATX)

Рабочее положение (горизонтальное и вертикальное)

Количество отсеков под дисковые накопители и PCI-слоты

Вентиляция (уровень шума и прокачки воздуха)

Наличие и расположение портов (USB) и кнопок

Средства защиты информации

Дизайн (цвет, форма и т.д.)

Блок питания

Характеристики:

мощность (200-600 Вт)

надежность (защита от помех и перепадов напряжения)

размещение в СБ (вертикальное и горизонтальное)

Вид блока питания

AT

ATX

10. Системная (материнская) плата (2 с. 52)

Системная плата (motherboard – материнская плата) – главный функциональный модуль ПК , на который устанавливаются процессор, основная память (ОЗУ и ПЗУ), набор управляющих микросхем (Chipset) и располагаются системная шина, слоты и разъемы для подключения других устройств.

Виды системных плат

Устаревшие (малоиспользуемые): AT (Baby-AT), LPX и NLX

Современные (распространенные): ATX (12 x 9.6’’), Mini-ATX (11.2 х 8.2’’) и microATX (9.6 x 9.6’’), ultraATX

mini-ITX

новые: еATX – многопроцессорные

11. Внутренняя память ЭВМ (2 с. 60)

Память компьютера реализована в виде запоминающих устройств (ЗУ) - технических средств, осуществляющих запись, хранение и выдачу информации.

ЗУ являются технической реализацией подсистемы хранения данных.

Основными техническими характеристиками ЗУ являются емкость и быстродействие.

Емкость ЗУ - предельное количество информации, которое может разместиться в ЗУ, и выражается в битах, байтах, килобайтах, мегабайтах и гигабайтах в зависимости от вида ЗУ.

Быстродействие ЗУ оценивается временем доступа к участку памяти для считывания или записи данных.

12. Процессоры (2 с. 58)

Классификация процессоров

По разрядности

4, 8, 16

32

64

По виду компьютера

Для мобильных ПК

Для настольных ПК

Для серверов

По производителю

Intel (Celeron, Pentium, Xeon)

AMD (Sempron, Duron, Athlon)

Прочие

13. Устройства ввода информации (2 с. 65)

Устройства ввода – это совокупность устройств, предназначенных для управления ПК или ввода информации в него в различной форме (команды, символы, звук, графика, видео

Виды