1. Информация – продукт взаимодействия между соосбщением и его потребителем

Данные - это зарегестрированные сигнал

1. Класс информации по отношению к объекту – входная, внутренняя, выходная.

2. Класс информации по области возникновения – механическая, биологическая, социальная.

3. Класс информации поспособу передачи и восприятия – визуальная, аудиальная, тактильная, органолептическая, машинная.

4. Класс информации по общественному назначению – массовая, личная, специальная.

1. Релевантность – способность информации соответствовать запросам потребителя.

2. Полнота – св-во инф. Исчерпывающие для данного потребителя.

3. Актуальность – способность информации соответствовать нужным потребителям в нужный момент времени

4. Достоверность – не иметь скрытых ошибок

5. Доступность – характеризует возможность её получателя данным потребителем.

6. Защищённость – невозможность использования или изменения.

7. Эргономичность – удобство формы и объёма, с точки зрения потребителя.

8. Адекватность – однозначно соответствовать объекту или явлению.

2. Информатика – совокупность научных направлений, изучающих процессы обработки данных с помощью средств вычислительной техники.

Предмет:

• изучением закономерностей в информационных процессах (накопление, переработка, распространение);

• созданием информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности;

• разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла: для этапов проектирования и разработки систем, их производства, функционирования и т.д.

Задачи:

• 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.

История информатики (этапы) – 1) освоение устной речи, 2) освоение письменной речи, 3) книгопечатание, 4) телеграф, телефон, радио, 5) разработка ЭВМ, 6) появление интернета.

3. Измерение информации – за единицу кол-ва информации принимается такое кол-во, какое мы получаем при уменьшении неопр. в 2 раза – БИТ

Формула Хартли – I=log₂N.I-кол-во инф.N-кол-во возможных исходов

Формула Шеннона – I=-∑р_i log₂ р_i. р – вероятность отдельных событий,N– колво событий.

4. Информационные процессы – все действия, связанные с получением, хранением, передачей и обработкой.

5. Кодирование информации :

Кодирование целых чисел без знака – они обычно занимают 1 или 2 байта и принимают значения от 8 нулей до 8 единиц, в 2-ух байтовых: от 16 нулей до 16 единиц.

Кодирование целых чисел со знаком – они знаимают 1,2,4 байта, при этом самый старший разряд содержит инф о знаке числа

ASCII– таблица кодирования символов: 1 символ – 1байт (8 бит), 8 ячеек – 2⁸= 256 символов

Метод FM– кодирование звуковой информации

Кодирование видеоинф. – аналогично графич. Фильмы состоят из кадров. А это графические изображения

6. Концепция фон Неймана –  двоичное кодирование, программное управление, Однородность памяти, адресность, Возможность условного перехода в процессе выполнения команды.

Особенности машин фон Неймана(принцип програмного управления вроде) – 1) наличие единого вычислительного устройства, включ. прецессор, память и внешние устр-ва, 2) использование линейной структуры, адресами памяти со словами фиксированной длины, 3) Централизованный принцип управления выполнения программы, по заранее заданному алгоритму, 4) низкий уровень машинной команды, позволяющие выполнять только элементарные операции.

7. Архитектура– это описание организации и принципов функционирования элементов ЭВМ.

Организация -Это способ распределения функций , установления связи и взаимодействия процессов устройств памяти и внешних устройств, используемых для реализации возможностей, заложенных в архитектуре

Реализация– это способы технического исполнения конкретных уст. в линии и мин связи

Многоуровневая организация ЭВМ– 1) Концептуальный, 2) проблемно-ориентированных, 3) промежуточного ПО, 4) интегрированные среды и языки высокого уровня, 5) ассемблера, 6) ОС, 7) машинные команды, 8) микрокоманды, 9) межрегистрированные передачи, 10) вентили

8. Структура ЭВМ с непосредственными связями– 1)ЦП – центральный процессор; 2)ОП – оперативная память; 3)ВУ - внешнее устройство. Каждое устройство может связываться с любым другим.

9. Структура ЭВМ с канальной организацией– Центральным элементом машины является память ОП, которая хранит программы центрального процессора и каждого из каналов, являющихся сопроцессорами ввода-вывода, работающими параллельно с центральным процессором по собственной программе. Различают каналы:Селекторный- управляет только одним устройством и применяется для подключения быстрых устройств;Мультиплексный- управляет несколькими более медленными внешними устройствами. При данной организации количество связей все еще велико. Большая специализация процессоров различного типа затрудняет их интегральное исполнение. Такая организация применялась в машинах третьего и частично четвертого поколений.

10. Структура ЭВМ с магистральной организацией по типу общая шина– используется единое адресное пространство ячеек памяти и внешних устройств. Все команды обработки данных процессора могут быть применены и к регистрам внешних устройств. Общая шина является «узким местом» и снижает производительность и надежность машины.

Структура ЭВМ с шинной организацией– Используются различные адресные пространства для обращения к памяти и устройствам ввода -вывода. Это требует выделения специальной группы команд ввода- вывода в системе команд процессора. Шина прямого доступа к памяти (ПДП) используется для связи ВУ и памяти без участия процессора. 11.Оргинизация аппаратных средств ЭВМ. Структура ЭВМ с шинной организацией .

Принципы, сформулированные Нейманом, можно реализовать технически различными способами. Традиционно принято различать две принципиально разные архитектуры: с шинной и канальной организацией.

Шинная организация является самой простой формой организации ЭВМ. Особенность такой структуры заключается в наличии системы шин, благодаря которой функциональные блоки объединяются в ЭВМ. Структурная схема ЭВМ с шинной организацией представлена на рис. 6.1. В состав компьютера входят центральный процессор, оперативное и постоянное запоминающие устройства, видео система, внутренние устройства и контроллер ввода вывода. Процессор состоит из двух обязательных компонентов: устройство управления (УУ), отвечающее за команды, и арифметико-логическое устройство (АЛУ), отвечающее за переработку данных. В нем выполняются арифметические и логические операции.

Различают следующие виды шин: шина данных – по ней осуществляется обмен информацией между блоками ЭВМ; шина адреса – используется для передачи адресов (номеров ячеек памяти или портов ввода-вывода, к которым производится обращение), и шина управления – для передачи управляющих сигналов. Совокупность этих шин называют системной шиной или системной магистралью. Состав и назначение шины, правило их использования, виды передаваемых сигналов и др. могут существенно различаться у разных видов шин. Однако существуют и некоторые общие закономерности в их организации.

Шина состоит из отдельных линий, по которым могут передаваться логические сигналы («0» или «1»). количество линий (проводников), входящих в состав шины называют шириной шины.

Другим общим свойством является процесс обмена данными между устройствами. В любой момент на шине можно выделить два устройства: задатчик и исполнитель. Первое инициирует операцию обмена данными (как правило, эту роль выполняет процессор), второе выполняет операции дешифрования адреса и управляющих сигналов и принимает или передаёт информацию.

К достоинствам шинной структуры можно отнести простоту и дешевизну построенных на её базе вычислительных систем. Недостатком является невозможность обработки информации несколькими устройствами одновременно – при процедуре обмена информацией шина полностью занимается на весь период времени, который необходим для выполнения требуемых операций. Это снижает общую производительность таких систем и делает её в большой степени зависимой от быстродействия системной магистрали.

12.Информационная модель эвм

Существует три этапа обработки данных : 1.Хранения двоичной информации 2.передача от одного хранилища к другому

3.преобразование

ЭВМ можно представлять, как совокупность узлов, соединенных каналами связи .Узлы соединяют в себе функции хранения и преобразования . По каналам связи информация передается от узла к узлу .Некоторые узлы имеют специальные функции ввода/вывода информации в\из системы. Реальные системы имеют ограничения на связи и четкое функции назначение отделов узлов , которые могут зависетьот его состояния . Состояние узла-режим.И описывается значением внутренних полей (регистрами). Может задаваться из вне или определяться ,при функционировании самого узла .По каналам связи,узлы могут обмениваться.значущей информацией.Значущая информация (сообщения ,последовательность данных цифр,сохраняемых или обрабатываемых узлом)Управляющая информация (определяется режимом узлов или каналов связи ) Информационнная модель позволяет определить основные характеристики .это 1.узлы Узлы хранения (Вместимость ;(мах,min,сред.),(скорость выборки; разрядность выборки) 2.преобразующие узлы именной скорость преобразования 3.Каналы определяются скоростью передачи информации (пропускной способностью; разрядностью передачи) 13.Классификация ЭВМ .

По назначению ЭВМ можно разделить на три группы (рис. 7):

 универсальные (общего назначения),

 проблемно-ориентированные,

 специализированнные.

Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-

технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, от-

личающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Они широко используются в вычислительных центрах коллективного пользования и в других мощных вычислительных комплексах.

Характерными чертами универсальных ЭВМ являются:

 высокая производительность;

 разнообразие форм обрабатываемых данных: двоичных, десятичных,

символьных, при большом диапазоне их изменения и высокой точности их представления;

 обширная номенклатура выполняемых операций, как арифметических,

логических, так и специальных;

 большая емкость оперативной памяти;

 развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая

подключение разнообразных видов внешних устройств.

Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач,

связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией,

накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением

расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными по

сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами.

К проблемно-ориентированным ЭВМ можно отнести, в частности, всевозможные

управляющие вычислительные комплексы.

Специализированные ЭВМ используются для решения узкого круга задач или

реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ

позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы.

К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые

микропроцессоры специального назначения; адаптеры и контроллеры, выполняющие

логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами,

агрегатами и процессами; устройства согласования и сопряжения работы узлов

вычислительных систем.

Классификация ЭВМ по принципу действия. Критерием деления вычислительных машин здесь является форма представления информации, с которой они работают

1.   аналоговые (АВМ) - вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).  Аналоговые вычислительные машины весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой (больше ,чем у ЦВМ), но точность решения задач очень низкая (относительная погрешность 2-5%).На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики.

2.   цифровые (ЦВМ) - вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.

3.   гибридные (ГВМ) - вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.  Наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации - электронные цифровые вычислительные машины, обычно называемые просто электронными вычислительными машинами (ЭВМ), без упоминания об их цифровом характере.

Классификация ЭВМ· по размерам и функциональным возможностям

1.   сверхбольшие (суперЭВМ)

2.   большие

3.   малые

4.   мини

5.   сверхмалые (микроЭВМ)

Большие ЭВМ часто называют мэйнфреймами (Mainframe). Они поддерживают многопользовательский режим работы (обслуживают одновременно от 16 до 1000 пользователей).

Основные направления эффективного применения мэйнфреймов - это решение научно-технических задач, работа в вычислительных системах с пакетной обработкой информации, работа с большими базами данных, управление вычислительными сетями и их ресурсами. Последнее направление - использование мэйнфреймов в качестве больших серверов вычислительных сетей - часто отмечается специалистами среди наиболее актуальных.

Примерами больших ЭВМ может служить семейство больших машин ЕС ЭВМ, IBM ES/9000 (1990г.), IBM S/390 (1997г.), а также японские компьютеры М1800 фирмы Fujitsu.

Малые ЭВМ (мини-ЭВМ) - надежные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по сравнению с мэйнфреймами возможностями. В многопользовательском режиме поддерживаются 16 - 512 пользователей.

Основные их особенности:

¨     широкий диапазон производительности в конкретных условиях применения,

¨     аппаратная реализация большинства системных функций ввода-вывода информации,

¨     простая реализация многопроцессорных и многомашинных систем,

¨     высокая скорость обработки прерываний,

¨     возможность работы с форматами данных различной длины.

К достоинствам мини-ЭВМ можно отнести:

1)    специфическую архитектуру с большой модульностью;

2)    лучшее, чем у мэйнфреймов, соотношение производительность/ стоимость;

3)    широкая номенклатура периферийных устройств;

4)    повышенную точность вычислений.

Мини-ЭВМ успешно применяются:

¨        в качестве управляющих вычислительных комплексов.

¨        вычислений в многопользовательских вычислительных системах,

¨        в системах автоматизированного проектирования,

¨        в системах моделирования и искусственного интеллекта,

14.Персональные компьютеры. Классификация ПК, Ноутбуков . Персональные компьютеры :ПК относятся к классу микрокомпьютеров

Качества :

1.Малая стоимость 2. Автономность эксплуатации

3.. 4.Дружественность программного обеспечения 5.Высокая надежность работы .

Классификация ПК по конструкторской особенностям

Переносные (Рабочая станция) Стационарные (имеют аккумулятор и могут быть подключены к сети )

Рабочая станция представляет собой- компьютерный терминал и полноценный компьютер. Набор необходимых программных обеспечения и по необходимости дополнительным оборудования .Также обозначают (раб.станция) компьтры в составе локальных сети по отношению к серверу.В настоящие время многие компании предлагают оборудовать портативные станции ( это позволить компактно расположить все необходимое оборудование. Последовательно сэкономить ) Преимущество ноутбуков с ПК

1.Малый вес и габориты возможное перемещение в другое место

2.Для работы не обязательно подключать внешние устройства. 3.Возможность автономной работы

Классификация ноутбуков

1.Бюджетные

2.Среднего класса (Самая обширная развитая категория ) низкая производительность ;встроенныц процессор

3.мультимидийный(видеокарты), процессор среднего класса

4.Игровые ноутбуки (мощная карта )

5.Мобильная рабочая станция( программы трехмерного моделирования для работы);профессиональная видеокарта; высокое разрешение экрана 6. Имиджные ноутбуки (яркий и запоминающийся дизайн ) 7.Защищенные ноутбуки

8.С сенсорным экраном .(Планшетный ПК )