Контрольная работа по "Информатике"

1. Где хранится информация

     Когда информация занесена в компьютер (записана), то она хранится на специальном устройстве – накопителе данных. Обычно накопитель данных – это жесткий диск (винчестер).

     Жестким диском это устройство называется из-за конструкции. Внутри его корпуса находится один или несколько твердых блинов (металлических или стеклянных), на которых и хранятся все данные (текстовые документы, фотографии, фильмы и т.д.) и установленные программы (операционная система, прикладные программы, как Word, Excel, и др.).

Жесткий диск (накопитель данных) хранит программы и данные

Информация на жестком  диске хранится и после выключения компьютера.

2. Оперативная память компьютера – это память, в которой хранится временная информация, необходимая для корректной работы запущенных на данный момент процессов, программ и приложений. Память отличается большой скоростью доступа к ней.

Оперативная память — это  рабочая область для процессора компьютера. 
Программы и данные хранятся в ней во время работы. 
Данные и программы в ней сохраняются только при включенном компьютере или до нажатия кнопки сброса (reset). 
Перед выключением или нажатием кнопки сброса все данные, подвергнутые изменениям во время работы, необходимо сохранить на запоминающем устройстве, которое может хранить информацию постоянно (обычно это жесткий диск). 
При новом включении питания сохраненная информация вновь может быть загружена в память.

3.Центральный процессор компьютера имеет ряд технических характеристик, которые определяют самую главную характеристику любого процессора - его производительность и о значении каждой из них полезно знать. Почему? Чтобы хорошо ориентироваться в обзорах и тестированиях, а также маркировках ЦП.

Основные технические  характеристики центрального процессора:

• Тактовая частота;
• Разрядность;
• Кэш-память;
• Количество ядер;
• Частота и разрядность системной шины;
• Тип сокета - Сокетом называется гнездо на материнской плате, которое предназначено для подключения процессора.

Рассмотрим подробнее  данные характеристики

Тактовая частота

     Тактовая частота - это частота на которой работает процессор. Измеряется она в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц) и указывает на количество выполняемых процессором операций за секунду (1 МГц- 1 миллион операций). 
     В недалеком прошлом тактовую частоту центрального процессора отождествляли непосредственно с его производительностью, то есть чем выше тактовая частота ЦП, тем он производительнее. На практике имеем ситуацию, когда процессоры с разной частотой имеют одинаковую производительность, потому что за один такт могут выполнять разное количество команд (в зависимости от конструкции ядра, пропускной способности шины, кэш-памяти).

Тактовая частота процессора пропорциональна частоте системной  шины (см. ниже).

Разрядность

     Разрядность процессора - величина, которая определяет количество информации, которое центральный процессор способен обработать за один такт.

     Например, если разрядность процессора равна 16, это значит, что он способен обработать 16 бит информации за один такт.

     Думаю, всем понятно, что чем выше разрядность процессора, тем большие объемы информации он может обрабатывать.

     Обычно, чем больше разрядность процессора, тем его производительность выше.

     В настоящее время используются 32- и 64-разрядные процессоры. Разрядность процессора не означает, что он обязан выполнять команды с такой же самой разрядностью.

 

Кэш-память

Первым делом ответим  на вопрос, что такое кэш-память?

     Кэш-память – это быстродействующая  память компьютера, предназначена для временного хранения информации (кода выполняемых программ и данных), необходимых центральному процессору.

Какие данные хранятся в  кэш-памяти?

     Наиболее часто используемые.

Какое предназначение кэш-памяти?

     Дело в том, что производительность оперативной памяти, сравнительно с производительностью ЦП намного ниже. Получается, что процессор ждет, когда поступят данные от оперативной памяти – что понижает производительность процессора, а значит и производительность всей системы. Кэш-память уменьшает время ожидания процессора, сохраняя в себе данные и код выполняемых программ, к которым наиболее часто обращался процессор (отличие кэш-памяти от оперативной памяти компьютера – скорость работы кэш-памяти в десятки раз выше).

Кэш-память, как и обычная  память, имеет разрядность . Чем выше разрядность кэш-памяти тем с большими объемами данных может она работать.

Различают кэш-память трех уровней: кэш-память первого (L1), второго (L2) и третьего (L3). Наиболее часто в современных компьютерах применяют первые два уровня.

Рассмотрим подробнее  все три уровня кэш-памяти.

Кэш-память первого уровня является самой быстрой и самой дорогой памятью.

Кэш-память первого уровня расположена на одном кристалле  с процессором и  работает на частоте ЦП (отсюда и наибольшее быстродействие) и используется непосредственно ядром процессора.

Емкость кэш-памяти первого  уровня невелика (в силу дороговизны) и исчисляется килобайтами (обычно не более 128 Кбайт).

Кэш-память второго уровня - это высокоскоростная память, выполняющая те функции, что и кэш L1. Разница между L1 и L2 в том, что последняя имеет более низкую скорость, но больший объем (от 128 Кбайт до 12 Мбайт), что очень полезно для выполнения ресурсоемких задач.

Кэш-память третьего уровня расположена на материнской плате. L3 значительно медленнее L1и L2, но быстрее оперативной памяти. Понятно, что объем L3 больше объема L1и L2. Кэш-память третьего уровня встречается в очень мощных компьютерах.

Количество ядер

     Современные технологии изготовления процессоров позволяют разместить в одном корпусе более одного ядра. Наличие нескольких ядер значительно увеличивает производительность процессора, но это не означает что присутствие n ядер дает увеличение производительности вn раз. Кроме этого, проблема многоядерности процессоров заключается в том, что на сегодняшний день существует сравнительно немного программ, написанных с учетом наличия упроцессора нескольких ядер.

     Многоядерность процессора, прежде всего, позволяет реализовать функцию многозадачности: распределять работу приложений между ядрами процессора. Это означает, что каждое отдельное ядро работает со “своим” приложением.

Частота и разрядность  системной шины

     Системная шина процессора (FSB - Front Side Bus) - это набор сигнальных линий для обмена информацией ЦП с внутренними устройствами (ОЗУ, ПЗУ, таймер, порты ввода-вывода и др.) компьютера. FSB фактически соединяет процессор с остальными устройствами в системном блоке.

     В состав системной шины процессора входят шина адреса, шина данных и шина управления.

     Главными характеристиками шины являются ее разрядность и частота работы. Частота шины - это тактовая частота, с которой происходит обмен данными между процессором и системной шиной компьютера.

     Естественно, чем выше разрядность и частота системной шины, тем выше производительность процессора.

     Высокая скорость передачи данных шины обеспечивает возможность быстрого получения процессором и устройствами компьютера необходимой информации и команд.

Здесь нужно отметить один важный пункт.

     Частота работы всех современные процессоров в несколько раз превышает частоту системной шины, поэтому процессор работает на столько, на сколько ему это позволяет системная шина. Величина, на которую частота процессора превышает частоту системной шины, называется множителем.

 

4.1Килобайт = 1024байт.

5. Интерпретация - в широком смысле характеризуется как разъяснение, истолкование, дешифровка одной системы (текста, событий, фактов) в другую, более конкретную, понятную, наглядную пли общепризнанную.

     Исходная программа, написанная программистом, представляет собой обычный текст, то есть данные. В этот момент она называется исходным кодом или исходным текстом. Исходный код — это не программа. Он не может работать, поскольку процессор компьютера не понимает текст, написанный на языке программирования — ему нужен специальный код, который называется машинным. У разных процессоров разные системы машинного кодирования, поэтому программу, которую написал программист, надо сначала перевести на язык машинного кода, причем сделать это по-разному для компьютеров разных систем.

     Такой перевод называется трансляцией. Его выполняет специальная программа — транслятор. В обычной жизни людям тоже приходится сталкиваться с переводом сообщений с одного языка на другой. Вы знаете, что существует два вида перевода: синхронный и литературный. При синхронном переводе переводчик немедленно переводит каждую фразу, как только ее услышит.

     При литературном переводе он может несколько раз прочитать документ, внимательно его изучить, воспользоваться необходимыми справочниками и по прошествии некоторого времени подготовить аналог документа на другом языке. Понятно, что качество литературного перевода заметно выше, но им не всегда можно воспользоваться. Во время международных переговоров или при просмотре не дублированных видеофильмов привлекают синхронных переводчиков, хотя с литературной точки зрения их перевод не вполне качествен.

 

Компиляция программ

     В информационных технологиях тоже существует два разных подхода к трансляции исходного кода программ. Один называется компиляцией, а другой — интерпретацией.

     Программа-компилятор работает как литературный переводчик. Сначала компилятор несколько раз внимательно просматривает исходный код, потом обращается к необходимым справочникам (они называются библиотеками), после чего выдает готовую программу — ее называют исполнимым кодом или рабочим кодом. Исполнимый код всегда Машино-зависим. Его можно запускать только на компьютерах тех систем, на которые был рассчитан компилятор. Чтобы программа могла работать на компьютерах других систем, ее надо перекомпилировать из исходного кода другими компиляторами, рассчитанными на эти системы. 

Интерпретация программ

 

Работа  интерпретатора похожа на работу синхронного  переводчика. Интерпретатор  — это программа, которая работает на компьютере клиента. Она читает исходный текст строку за строкой, постепенно переводит его в машинный код процессора и тут же подает на исполнение. Исполнив одну строку исходного кода, интерпретатор переходит к другой, и так далее. 

Таким образом, программа, созданная программистом, работает на компьютере клиента под управлением  интерпретатора. Интерпретируемые программы можно  сделать Машино-независимыми и работающими на компьютерах любых систем. Для этого нужно, чтобы каждый компьютер имел свою версию интерпретатора. Хотя разные интерпретаторы будут обрабатывать одну и ту же программу по-разному, работать она сможет на любом компьютере, лишь бы на нем был соответствующий интерпретатор. Компиляция в промежуточный код и понятие виртуальной машины.

Для Интернета Машино-независимость  — очень ценный фактор, ведь программист, создающий активные объекты для Web-страниц, никогда заранее  не знает, на каком  компьютере им придется работать. Но интерпретируемые программы обычно работают в сотни  раз медленнее  компилируемых (это расплата за посредничество «синхронного переводчика», которым выступает интерпретатор) и, к тому же, имеют существенно большие размеры. Поэтому в Интернете удобно использовать промежуточный подход, сочетающий достоинства как того, так и другого метода. Этот подход называется компиляцией в промежуточный код. 

Представьте себе, что исходный текст программы компилируется не в машинный код конкретного процессора, а в некий промежуточный код виртуального процессора (виртуальной машины). Такого процессора нет в природе, но это не мешает делу, ведь на компьютере любой системы можно поставить программу-интерпретатор, которая способна понимать этот промежуточный код и переводить его в код реального процессора того компьютера, на котором этот интерпретатор работает. В этом случае получается удобное сочетание.

Скорость  и емкость программы  обеспечиваются за счет компиляции в код  виртуальной машины, а Машино-независимость  достигается за счет того, что этот код  будут понимать все  компьютеры, на которых  заранее установлен интерпретатор.

 

6.Самой  часто используемой программой  для работы в глобальной сети  интернет является Интернет браузер.Например: Opera, Mozila, FirefoxДля обновления или загрузки файлов на сервер обычно используют FTP-менеджер.Например: Filezilla.

     Для успешной и удобной работы в сети Интернет необходимо не только знать, «что такое Интернет, и с чем его едят», но и иметь под рукой хорошее программное обеспечение для работы с ним. Конечно, в операционную систему Windows по умолчанию встроен браузер для работы с Интернетом – но ведь это только малая часть того, что действительно нужно.

 

Звонилки

     Первое, что нужно сделать для работы в Интернете – это подключиться к нему, как бы странно это не звучало. Особенно это актуально для dial-up’щиков – иногда дозвониться до модемного пула провайдера очень сложно. Да и в любом случае никому не помешает статистика по расходу времени/трафика/денег…  
     Стандартная программа дозвона, включенная в Windows, очень проста и лишена многих полезных функций. Рассмотрим альтернативные варианты от сторонних производителей. 
 
Statist XP 
Программа Statist XP, разработанная Кириллом Мироновом в 2001м году, уже доросла до 10-й версии и успела приобрести заслуженную репутацию и популярность. Легкий и наглядный учет трафика, времени, потраченных и оставшихся денег… а что еще нужно для комфортной работы в Интернете? В программе можно гибко настроить тарифы для различных соединений (как по времени, так и по трафику – входящему, исходящему, или суммарному), просмотреть статистику соединений за любой период времени (и, например, сразу же сохранить или распечатать её), поставить ограничение на количество потраченных денег, переподключаться до достижения определённой скорости. Statist XP поддерживает работу с Dial-Up, GPRS и ADSL соединениями. 
Программа платная, но автор просит за неё всего 7 WMZ или 190 рублей – сущие копейки за отличную программу. 
 
MuxaSoft Dialer 
Если вас по каким-либо причинам не устраивает StatistXP, то можете воспользоваться бесплатной программой MuxaSoft Dialer. Программа родилась в незапамятные для быстро развивающегося Интернета времена – в 1998 году, и прошла с тех пор долгий путь. В программу встроен мощный модуль статистики, записывающий буквально все данные о соединении. Для работы со статистикой существует отдельная программа - MuxaSoft Log Manager 2. 
Реализован планировщик задач – можно настроить программу так, чтобы она автоматически дозвонилась до Интернета в нужное время (ночью, при самом дешевом доступе в Интернет), запустила менеджер закачек, скачивающий определенный файл. 
     Интересно то, что программа поддерживает plug-in’ы, пока их не так много, как хотелось бы, тем не менее, такая возможность есть. Интерфейс программы достаточно строен, лаконичен, и, вместе с тем, удобен. Имеется множество подсказок, так что настроить программу достаточно легко. 
     В любом случае программа будет хорошим выбором для любого пользователя. Пользоваться ей или Statist XP – в первую очередь дело вкуса.