- •Полезность или бесполезность (ценность) информации.
- •Кодирование текстовой информации
- •Кодирование графической информации
- •Кодирование звуковой информации
- •1. Передача информации. Информационные каналы
- •2. Характеристики информационного канала
- •3. Абстрактный алфавит
- •4. Кодирование и декодирование
- •5. Понятие о теоремах Шеннона
- •6. Международные системы байтового кодирования
- •7. Кодирование информации
- •7.1. Двоичное кодирование текстовой информации
- •7.2. Кодирование графической информации
- •7.2.1. Кодирование растровых изображений
- •7.2.2. Кодирование векторных изображений.
- •7.3. Двоичное кодирование звука
- •4.1. Информационно-логические основы построения
- •Сумматоры: определения, классификация, уравнения, структуры и применение
- •Четвертьсумматор
- •Полусумматор
- •Полный одноразрядный двоичный сумматор
- •Арифметические устройства Сумматоры
- •Элементы алгебры логики
- •Элементарные логические операции. Таблицы истинности
- •Логические схемы. Булевы выражения
- •Построение таблицы истинности по булеву выражению
- •Получение булевых выражений по таблицам истинности
- •Понятие модели. Сущность метода моделирования. Основные типы моделей.
- •1. Классификация по области использования
- •2. Классификация с учетом фактора времени: статическая и динамическая модели.
- •3. Классификация по способу представления
- •4. Классификации информационных знаковых моделей: по способу реализации:
- •Тема: Общая характеристика процессов сбора, передачи и обработки информации
- •Понятие ис и ит.
- •2. Восприятие информации
- •3. Сбор информации
- •4. Передача информации
- •5. Обработка информации
- •Лекция 7 Тема: Техническая база информационной технологии
- •История развития вычислительной техники
- •Классификация эвм
- •Классификация пк
- •Архитектура эвм
- •Базовая аппаратная конфигурация пк
- •5.1 Системный блок
- •5.2 Монитор
- •5.3 Клавиатура
- •5.4 Мышь
- •Внутренняя организация микропроцессора
- •Основной цикл работы эвм
- •Система команд
- •Обработка прерываний
- •Основная память пк
- •Регистровая кэш-память
- •Периферийные устройства персонального компьютера
- •Лекция 8
- •История возникновения математической логики
- •Логические высказывания, логические операции.
- •Применение логических элементов для построения узлов эвм
- •Сумматор
- •Электронная реализация логического элемента и-не (схема на npn-транзисторах).
- •5.2. Большие эвм
- •5.3. Малые эвм
- •5.4. Персональные компьютеры
- •5.5. Суперэвм
- •5.6. Серверы
- •5.7. Переносные компьютеры
- •5.8. Тенденции развития вычислительных систем
- •6.2. Архитектура компьютерных сетей
- •6.3. Локальные вычислительные сети
- •6.4. Глобальная сеть internet
- •6.5. Локальная вычислительная сеть novell netware
- •8.1. Программные продукты и их основные характеристики
- •8.2. Классификация программных продуктов
Классификация пк
Согласно международного сертификационного стандарта – спецификация PC99, устанавливаются след. Категории РС:
Массовый – большинство на рынке
Деловой – минимальны требования к средствам воспроизведения графики, звука нет.
Портативный – обязательно наличие средств компьютерной связи.
рабочая станция – повышены требования к устройствам хранения данных.
Развлекательный – повышены требования к средствам воспроизведения графики и звука.
По уровню специализации:
универсальные
специализированные:
бортовые компьютеры
графические станции
файловые сервера – объединяют компьютеры в одну сеть
сетевые серверы – обеспечивают передачу информации между участками всемирной сети.
По типоразмеру:
настольные
портативные
карманные
По совместимости:
По типу используемого процессора
Архитектура эвм
Архитектура – это наиболее общие принципы построения ЭВМ, реализующие программное управление работой и взаимодействием основных ее функциональных узлов. К таким принципам относятся:
Структура памяти
Способы доступа к памяти и внешним устройствам
Возможность к изменению конфигурации компьютера
Система команд
Форматы данных
Организация интерфейса
В 1946 году американский математик Джон фон Нейман изложил свою идею о построении ЭВМ:
Для хранения информации удобнее использовать двоичную систему
Предложил принцип “хранимой программы” в виде набора 0 и 1 в памяти.
Архитектура ЭВМ построенная на принципах фон НЕЙМАНА:
МП Оперативное запоминающее устройство
Внешнее запоминающее устройство
Устройства ввода
Устройства вывода
В современных ЭВМ в основном используется шинная организация подключения устройств(магистральная). Это позволяет через общую шину осуществлять обмен информацией между любыми узлами ЭВМ, и упрощает подключение дополнительных узлов, но при большом количестве подключенных узлов возникает перегрузка шины, что тормозит работу компьютера. Для устранения такого недостатка могут вводится дополнительные шины. Общая шина состоит из:
шины данных
шины адреса
шины управления.
Использование интегральных схем вместо транзисторов позволило значительно повысить производительность центрального процессора, однако скорость работы устройств ввода-вывода требует сравнительно больше времени.
Для высвобождения центрального процессора были разработаны дополнительные схемы: каналы обмена, контроллеры внешнего устройства, которые управляют работой внешнего устройства ( клавиатура, принтера, монитора и т.д. ).
Программа под управлением которой работает внешнее устройство называется драйвером.
Базовая аппаратная конфигурация пк
Конфигурация ПК (его состав) можно гибко изменить по мере необходимости. В настоящее время в базовой конфигурации рассматриваются четыре устройства:
системный блок
монитор
клавиатура
мышь.
5.1 Системный блок
Системный блок – основной узел, устройства, находящиеся внутри него называются внутренними, подключаемые к нему – внешними. Внешние дополнительные устройства для ввода, вывода, длительного хранения данных называются периферийными.
Внутренние устройства системного блока:
материнская плата на ней размещаются
процессор
микропроцессорный комплекс(чипсет) – набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы
шины по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера
оперативная память ОЗУ – МС для хранения данных
ПЗУ МС для длительного хранения данных
Разъемы для подключения дополнительных устройств(слоты)
Жесткий диск для долговременного хранения больших объемов данных и программ, состоит из нескольких соосных дисков, каждый из которых имеет две поверхности. Над каждой поверхностью располагается головка для чтения-записи данных.
Запись осуществляется след. образом: при высоких скоростях вращения дисков (90 об/с) в зазоре между головкой и поверхностью образуется аэродинамическая подушка, и головка парит над магнитной поверхностью на высоте нескольких тысячных мл. При изменении силы тока, протекающего через головку, происходит изменение напряженности магнитного поля в зазоре, что вызывает изменение магнитного поля ферромагнитных частиц покрытия диска.
Считывание осуществляется след. образом: намагниченные частицы покрытия диска, проносящиеся вблизи головки, наводят в ней ЭДС самоиндукции. Электромагнитные сигналы, возникающие при этом, усиливаются и передаются на обработку. Работой жесткого диска управляет специальное аппаратно-логическое устройство – контроллер жесткого диска.
Основные параметры жесткого диска емкость (в Гбайтах, зависит от технологии изготовления) и производительность – скорость внутренней передачи данных (до 30-60 Мбайт/с, зависит типа интерфейса связи с материнской платой и технологии изготовления) и среднее время доступа (5-10 мкс, зависит от скорости вращения диска).
Дисковод гибких дисков: позволяют переносит информацию на гибкий диск и обратно. ГД используются обычно для переноса информации. Основные параметры ГД технологический размер, плотность записи и полная емкость. 3,5 дюйма, высокой плотности емкостью 1,4 Мбайт, маркируются HD. Пыль, грязь, влага, электромагнитные поля часто приводят к потере данных, ГМД малонадежны.
Дисковод компакт-дисков CD-ROM – используются с 1994-1995 г., означает ПЗУ на основе компакт-диска. Стандартный объем 650 Мбайт. Существуют CD-R и CD-RW. Считывание и запись с помощью лазерного луча, который обеспечивает высокую плотность записи. Основным параметром является скорость чтения данных 150 Кб/с, 300, 600, 32-48-кратной производительностью.
Видео карта (видеоадаптер) – физически это отдельная дочерняя плата, которая вставляется в слот материнской платы. Управляет выводом видеоинформации на монитор. Основные характеристики:
тип стандарта в настоящее время применяют стандарт SVGA, 16,7 миллионов оттенков
разрешение экрана – количество точек по горизонтали и вертикали 1280*1024 для 19 дюймов и т.д.
цветовое разрешение (глубина цвета) определяет количество оттенков, зависит от объема видеопамяти P:
m , n – разрешения в точках по горизонтали и вертикали в точках
b – разрядность кодирования цвета
- видеоускорение – свойство, позволяющее часть операций по построению изображения выполнять без вычислений в основном процессоре АК, а чисто аппаратным путем – преобразованием в своих МС, входит в состав видеоадаптера или поставляются как отдельная плата. Различают ускорители 2D и 3D-графики.
Звуковая карта – дочерняя плата подключаемая к материнской, выполняет вычислительные операции , связанные с обработкой звука. К выходам звуковой карты подключаются звуковые колонки, внешний усилитель микрофон.
Основной параметр разрядность – количество бит для преобразования аналогового сигнала в цифровой и наоборот. 16-ти, 32-ух, 64-разрядные устройства.