- •Ответы на контрольные вопросы по информатике
- •Появление и развитие информатики. Структура информатики.
- •Определение информационной технологии и новой информационной технологии. Этапы развития информационной технологии.
- •Составные части и основные области применения новой информационной технологии. Перспективы перехода к информационному обществу.
- •Информационный ресурс и его составляющие.
- •Виды информационных процессов.
- •Понятия информации, сообщения и данных.
- •Формы адекватности информации: синтаксическая, семантическая и прагматическая.
- •Синтаксические меры информации.
- •Вероятностный подход к измерению количества информации.
- •Показатели качества информации.
- •Позиционные системы счисления: основные понятия, представление целых неотрицательных и дробных чисел.
- •Позиционные системы счисления: перевод целых чисел из одной системы счисления в другую, арифметические действия над числами без знака.
- •Позиционные системы счисления: перевод дробных чисел из одной системы счисления в другую.
- •Представление отрицательных двоичных чисел. Прямой, обратный и дополнительный коды. Арифметические действия над числами с использованием дополнительного кода.
- •Представление символьной информации в эвм. Код ascii.
- •Формы записи чисел.
- •Формат представления чисел с фиксированной точкой.
- •Формат представления чисел с плавающей точкой в см эвм
- •Представление чисел с плавающей точкой в соответствии со стандартом ieee
- •Двоично-десятичный код.
- •Понятие сигнала. Структурная схема одноканальной системы передачи информации. Классификация систем передачи информации.
- •Классификация спи
- •Понятие модуляции. Виды модуляции.
- •Классификация сигналов. Понятия дискретизации и квантования. Примеры цифрового преобразования непрерывных сигналов.
- •Классификация проводных линий связи.
- •Понятие затухания и дисперсии.
- •Классификация беспроводных линий связи. Их использование в корпоративных и локальных сетях. Классификация беспроводных линий связи
- •Понятие канала связи их классификация. Типы выделенных и коммутируемых каналов.
- •Многоканальные линии связи. Методы разделения. Достоинства и недостатки.
- •Режимы передачи данных.
- •Кодирование данных. Основные понятия. Способы сигнального кодирования.
- •Параллельный способ передачи данных. Примеры параллельных интерфейсов.
- •Последовательный способ передачи данных. Примеры последовательных интерфейсов.
- •Синхронизация данных.
- •Достоверность передачи данных и надежность канала связи.
- •Определение локальной сети.
- •Основные компоненты локальной сети, их назначение и функции.
- •Топология локальных сетей. Понятие топологии. Шина. Звезда
- •Топология локальных сетей. Кольцо. Дерево. Смешанные топологии.
- •Эталонная семиуровневая модель обмена информацией в сети.7, 6 и 5 уровни.
- •Эталонная семиуровневая модель обмена информацией в сети. Первые четыре уровня.
- •Стандартные сетевые протоколы.
- •Способы адресации в вычислительных сетях
- •Элементы эвм.
- •Понятие, свойства и способы задания алгоритма.
- •Понятие архитектуры и структуры эвм.
- •Основные принципы архитектуры фон Неймана.
- •Структура персонального компьютера.
- •Структура памяти персонального компьютера. Оперативная память эвм.
- •Постоянная память. Bios.
- •Быстрая внутренняя кэш-память.
- •Классификация внешних устройств эвм. Устройства ввода информации.
- •Устройства вывода информации из эвм.
- •Классификация внешней памяти эвм. Основные параметры внешней памяти эвм.
Понятие архитектуры и структуры эвм.
Под архитектурой ЭВМ понимается совокупность общих принципов организации аппаратно-программных средств и их характеристик, определяющих функциональные возможности ЭВМ при решении соответствующих классов задач.
Архитектуру ЭВМ следует отличать от её структуры. Структура (конфигурация) ЭВМ определяет её конкретный состав на некотором уровне детализации (устройства, блоки или узлы и т.д.) и описывает связи внутри ЭВМ во всей их полноте.
Архитектура же определяет правила взаимодействия составных частей ЭВМ. Она регламентирует не все связи, а наиболее важные, которые должны быть известны для более грамотного использования ЭВМ.
Основные принципы архитектуры фон Неймана.
Основные принципы архитектуры фон Неймана состоят в следующем.
1) ЭВМ состоит из устройства управления, арифметико-логического устройства – Arithmetic Logic Units, ALU (в современных ЭВМ АЛУ и УУ объединены в общее устройство, называемое центральным процессором, микропроцессором), запоминающего устройства (памяти) и устройства ввода-вывода.
2) Память состоит из ячеек, имеющих каждая свой адрес. Каждая ячейка хранит команду программы или некоторую единицу обрабатываемой информации (операнд), причём и команда и операнд выглядят одинаково, в виде двоичного кода.
3) Арифметико-логическое устройство предназначено для непосредственного выполнения задаваемых в команде арифметических и логических операций над операндами. Оно имеет набор быстродействующих ячеек памяти, которые называются регистрами процессора. Обработка информации, происходит только в этих регистрах.
Информацию в процессор можно ввести из любой ячейки памяти или внешнего устройства и, наоборот, можно направить из процессора в любую ячейку или на внешнее устройство.
4) В любой момент процессор выполняет одну команду программы, адрес которой находится в специальном регистре процессора – счётчике (указателе) команд. В команде определяются не только предписания о том, над какими операндами надо выполнить какую операцию и куда положить результат, но и как изменить содержимое счётчика команд, чтобы знать, откуда взять для выполнения следующую команду. Именно это обеспечивает автоматизм работы ЭВМ.
5) Процессор исполняет машинную программу команда за командой в соответствии с изменением содержимого счётчика команд и расположением команд в памяти, пока не получит команду остановиться.
Процессор является основным устройством ЭВМ. Он предназначен для выполнения вычислений по хранящейся в запоминающем устройстве машинной программе и обеспечения общего управления ЭВМ.
Быстродействие ЭВМ в значительной степени определяется скоростью работы процессора.
Алгоритм работы процессора у современных ЭВМ может иметь некоторые отличия от классического фон-неймановского. Например,
процессор может считывать из памяти и выполнять одновременно не одну, а несколько команд (суперскалярная архитектура) и хранить их в специальной очереди команд;
используемые команды и данные могут храниться не в основной, а в быстродействующей буферной кэш-памяти и т.д.
Основным фактором, определяющим быстродействие процессора, является тактовая частота. Передача информации между процессором и ЗУ, а, следовательно, выполнение каждой команды может осуществляться только в строго определенные моменты времени, соответствующие появлению синхронизирующих (тактовых) импульсов. При этом, как правило, для выполнения команды требуется несколько тактов времени.
Поэтому, что чем выше тактовая частота, тем больше количество операций, выполняемых центральным процессором в единицу времени. Современные процессоры могут выполнять за один такт 4 простейшие команды.
Выделяют несколько поколений развития ЭВМ:
Элементы ЭВМ 1-ого поколения были построены на электронно-вакуумных лампах.
Элементной базой ЭВМ 2-ого поколения являлись транзисторы.
ЭВМ 3-его поколения — это семейства машин с единой архитектурой, программно совместимых, построенных на полупроводниковых схемах средней и большой степени интеграции.
Элементной базой ЭВМ 4-ого поколения являются полупроводниковые схемы сверхбольшой степени интеграции (СБИС, чипы). К машинам этого поколения относятся и современные персональные компьютеры с процессором Intel Pentium IV.