Шпаргалка по "Информатике"

Компьютеры на производстве. Компьютеры находят применение при  выполнении широкого круга производственных задач. Так, например, диспетчер на крупном  заводе имеет в своём распоряжении автоматизированную систему контроля, обеспечивающую бесперебойную работу различных агрегатов. Компьютеры используются также для контроля за температурой и давлением при осуществлении различных производственных процессов.

Компьютер - помощник конструктора. Проекты конструирования самолета, моста или здания требуют затрат большого количества времени и усилий. Они представляют собой один из самых  трудоёмких видов работ. Сегодня, в  век компьютера, конструкторы имеют  возможность посвятить своё время  целиком процессу конструирования, поскольку расчёты и подготовку чертежей машина «берёт на себя».

Компьютер в магазине самообслуживания.

Компьютер в банковских операциях. Выполнение финансовых расчётов с помощью  домашнего персонального компьютера - это всего лишь одно из его возможных  применений в банковском деле. Мощные вычислительные системы позволяют  выполнять большое количество операций, включая обработку чеков, регистрацию  изменения каждого вклада, приём  и выдачу вкладов, оформление ссуды  и перевод вкладов с одного счёта на другой или из банка в  банк.

Компьютер в медицине. В  настоящее время многие врачи  используют компьютер в качестве помощника при постановке диагноза, т.е. для уточнения того, что именно болит у пациента. Для этого  больной тщательно обследуется, результаты обследования сообщаются компьютеру. Через несколько минут компьютер  сообщает, какой из сделанных анализов дал аномальный результат. При этом он может назвать возможный диагноз.

Компьютер в сфере образования. Сегодня многие учебные заведения  не могут обходиться без компьютеров. Достаточно сказать, что с помощью  компьютеров: трёхлетние дети учатся различать  предметы по их форме; шести- и семилетние дети учатся читать и писать; выпускники школ готовятся к вступительным  экзаменам в высшие учебные заведения; студенты исследуют, что произойдёт, если температура атомного реактора превысит допустимый предел. «

Компьютеры на страже закона. Способность компьютеров хранить  большое количество информации используется правоохранительными органами для  создания картотеки преступной деятельности. Электронные банки данных с соответствующей  информацией легко доступны государственным и региональным следственным учреждениям всей страны.

Компьютер как средство общения  людей. Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 15 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира.

 

8. Классификация  ЭВМ 
Классификация ЭВМ по принципу действия.

По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших  класса: аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ).

• ЦВМ – вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.
• АВМ - вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, то есть в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).
• 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.

Классификация ЭВМ по этапам создания.

По этапам создания и используемой элементной базе ЭВМ условно делятся  на поколения:

• Первое поколение, 50-е годы; ЭВМ на электронных вакуумных лампах.
• Второе поколение, 60-е годы; ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах).
• Третье поколение, 70-е годы; ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни – тысячи транзисторов в одном корпусе).
• Четвертое поколение, 80-е годы; ЭВМ на больших и сверхбольших интегральных схемах – микропроцессорах (десятки тысяч – миллионы транзисторов в одном
• Пятое поколение, 90-е годы; ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров;
• Шестое и последующие поколения; оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейтронной структурой – с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейтронных биологических систем.

Классификация ЭВМ по назначению

По назначению ЭВМ можно  разделить на три группы: универсальные (общего назначения), проблемно-ориентированные  и специализированные.

Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами.Специализированные ЭВМ используются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций.

Классификация ЭВМ по размерам и  функциональным возможностям

По размерам и функциональным возможностям ЭВМ можно разделить  на сверхбольшие, большие, малые, сверхмалые (микроЭВМ). К СуперЭВМ относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни миллионов – десятки миллиардов операций в секунду.

 

 

 

 

 

 

9. Структура  ПК

Обычно персональный компьютер  состоит из трех частей:

·        системного блока;

·        клавиатуры, позволяющей вводить символы в компьютер и мыши (манипулятора, позволяющего свободно перемещаться в графическом интерфейсе)

·        монитора (или дисплея) – для изображения текстовой или графической информации.

Компьютеры выпускаются  и в портативном варианте (как  дипломат) или блокнотном (ноутбук) исполнении. Здесь системный блок, монитор и клавиатура заключены  в один корпус: системный блок "спрятан" под клавиатурой, а монитор сделан как крышка к клавиатуре.

Хотя из этих частей компьютера системный блок выглядит наименее эффектно, именно он является в компьютере "главным". В нем располагаются все основные узлы компьютера:

·        электронные схемы, управляющие работой компьютера (микропроцессоры, оперативная память, контроллеры устройств);

·        блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера;

·        накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);

·        накопитель на жестких магнитных дисках, предназначенные для чтения и записи на несъемные жесткие магнитные диски (винчестер).

Микропроцессор – важнейший  элемент компьютера, так как им определяется скорость выполнения машиной  программ пользователя. Со времени  появления персональных компьютеров (ПК) сменилось несколько поколений  процессоров, что составляет следующий  ряд в порядке увеличения скорости: 8088, 286, 386SX, 386DX, 486SX, 486DX, 486DX2, Pentium, Pentium Pro, i - series и другие.

Параметры процессора:

·        разрядность – ширина "такта", по которому передается компьютерная информация: 8, 16, 32, 64 бита и т.п.

·        тактовая частота, характеризующая число команд, выполняемых процессором за одну секунду (измеряется в мегагерцах (МГц)). Обычно тактовая частота соответствует 160…200МГц.

Микропроцессор включает в себя:

·        арифметико-логическое устройство (АЛУ), которое выполняет операции (микрооперации), необходимые для выполнения команд микропроцессора;

·        устройство управления (УУ) – управляет всеми частями компьютера посредством принципов программного управления;

·        микропроцессорная память (МПП). В микропроцессоре есть несколько ячеек собственной памяти, они называются регистрами. Некоторые из них предназначены для хранения операндов – величин, участвующих в текущей операции. Такие регистры называются регистрами общего назначения (RON). 

 Регистр команд (RK) предназначен  для хранения текущей команды.  В регистре – счетчике команд (СК) хранится текущий адрес. Перед  выполнением программы необходимо  задать ее начальный адрес  – записать его в счетчик  команд.

Через интерфейсную систему, основу которой составляет системная  шина персонального компьютера, микропроцессор соединяется с: 

 Основной памятью компьютера:

-                 оперативное запоминающее устройство (RAM) хранит работающую программу и данные;

-                 постоянное запоминающее устройство (ROM)  - хранит информацию, которая необходима для постоянной работы.

RAM и ROM разбиты на ячейки, каждой из которых присвоен  порядковый номер (адрес). 

 Внешней памятью:

-                 накопители на жестких магнитных дисках – устройства с несъемными носителями (винчестеры). Жесткие диски служат для постоянного хранения в компьютере программ и данных.

10. Классификация  памяти ПК

В зависимости от возможности  записи и перезаписи данных, устройства памяти подразделяются на следующие  типы: 
  -  память (ЗУ) с записью-считыванием – тип памяти, дающей возможность пользователю помимо считывания данных производить их исходную запись, стирание и/или обновление.; 
 - постоянная память, постоянное ЗУ, ПЗУ  - типа памяти (ЗУ), предназначенный для хранения и считывания данных, которые никогда не изменяются; 
 -  программируемая постоянная память, программируемое ПЗУ, ППЗУ – постоянная память или ПЗУ, в которых возможна запись или смена данных путем воздействия на носитель информации электрическими, магнитными и/или электромагнитными  
2. Виды памяти, различаемые по признаку зависимости    сохранения записи при снятии эл: 
-  энергозависимая память (ЗУ)– память или ЗУ, записи в которых не стираются при снятии эл; 
- динамическая память – разновидность энергозависимой полупроводниковой памяти,  в которой хранимая информация с течением времени разрушается,. 
3. Различия видов памяти по виду физического носителя и способа записи данных: 
- акустическая память  - вид памяти (ЗУ), использующий в качестве среды для записи и хранения данных замкнутые акустические линии задержки; 
-  голографическая память – вид памяти (ЗУ),  использующий в качестве среды для записи и хранения графической объемной (пространственной) информации голограмм; 
- емкостная память–использующий в качестве среды для записи и хранения данных конденсаторы; 
- криогенная память (cryogenic storage) – вид памяти (ЗУ), использующий в качестве среды для записи и хранения данных материалы, обладающие сверхпроводимостью; 
- лазерная память – вид памяти (ЗУ), в котором запись и считывание производятся лучом лазера; 
- магнитная память – вид памяти (ЗУ), использующий в качестве среды для записи и хранения данных магнитный материал.; 
- магнитооптическая память (magneto-optic storage) – вид памяти, использующий магнитный материал, запись данных на которые возможна только при нагреве до температуры Кюри, осуществляемом в точке записи лучом лазера; 
-  молекулярная память (molecular storage) – вид памяти, использующей технологию «атомной туннельной микроскопии», в соответствии с которой запись и считывание данных производится на молекулярном уровне. Носителями информации являются специальные виды пленок.; 
-  полупроводниковая память (semiconductor storage) – вид памяти (ЗУ), использующий в качестве средств записи и хранения данных микроэлектронные интегральные схемы.; 
-  электростатическая память – вид памяти (ЗУ), в котором носителями данных являются накопленные заряды статического электричества на поверхности диэлектрика. 
4. По назначению, организации памяти и/или доступа к ней различают следующие виды памяти: 
-  автономная память, автономное ЗУ – вид памяти (ЗУ), не допускающий прямого доступа к ней а также управление центрального процессора:; 
-  адресуемая память – вид памяти (ЗУ), к которой может непосредственно обращаться центральный процессор; 
- ассоциативная память,– вид памяти (ЗУ), в котором адресация осуществляется на основе содержания данных, а не их местоположения, чем обеспечивается ускорение поиска необходимых записей. 
-  буферная память,– вид памяти (ЗУ), предназначенный для временного хранения данных при обмене ими между различными устройствами  ЭВМ; 
- виртуальная память: 1)способ организации памяти, в соответствии с которым часть внешней памяти ЭВМ используется для расширения ее внутренней (основной) памяти; 2) область памяти, предоставляемая отдельному пользователю или группе пользователей и состоящая из основной и внешней памяти ЭВМ, между которыми организован так называемый постраничный обмен данными; 
11. Внешние устройства ввода информации 
Разумеется, для ввода (и вывода) информации используются все виды ВЗУ. Отметив это, перейдем к другим устройствам ввода.  Важнейшим из них, несомненно, является клавиатура. Подавляющее большинство современных клавиатур являются полноходовыми контактными, т.е. клавиша утапливается при нажатии и замыкает контакт между двумя металлическими пластинками, покрытыми, во избежание окисления, пленкой благородного металла. Хорошая клавиатура рассчитана на несколько десятков миллионов нажатий каждой клавиши. При нажатии клавиши генерируется связанный с ней код, заносимый в соответствующий буфер памяти, а при ее отпускании - другой код, что позволяет перепрограммировать назначение клавиш вводя новую таблицу соответствия этих кодов. Ряд клавиш при совместном нажатии пары из них генерируют специальный код, отличный от того, который генерируется при нажатии их врозь. Это позволяет значительно увеличить возможности клавиатуры.Вспомним, что для передачи всех возможностей при байтовой системе кодирования могло бы понадобиться 256 клавиш, чего нет ни на одной клавиатуре благодаря указанным совмещениям.

В качестве ставшего стандартным оснащением персонального компьютера укажем на такое устройство ввода и управления как мышь коробочка с выступающим внизу шариком, который, поворачиваясь, увлекает за своим движением курсор на экране компьютера. Две или три клавиши на верхней части мыши позволяют отдавать многочисленные команды, определяемые текущей программой. То же делает "перевернутая мышь" -шар trackball), который может быть вмонтирован в корпус компьютера.

Есть еще ряд манипуляторов, служащих для ввода информации - световое перо, джойстик и т.д. Они второстепенны, решают некоторые ограниченные задачи.

 Все чаще рядом с компьютером оказывается сканер - устройство для ввода с листа бумаги документов (текстов, чертежей и т.д.). Лучик света с огромной скоростью пробегает по листу, светочувствительными датчиками воспринимается яркость (а иногда и цветность) отраженного света и трансформируется в двоичный код. Сканеры бывают цветными и монохромными, с разной разрешающей способностью, размером обрабатываемых изображений, настольными и ручные. Наиболее совершенные из них весьма дороги.

 Не так давно появились средства речевого ввода, т.е. пользователь вместо клавиатуры, мыши и других устройств просто говорит, что нужно сделать (отдает команды) или проговаривает текст, который должен быть занесен в память в виде текстового файла. Возможности таких устройств достаточно ограничены, хотя устройства эти постоянно совершенствуются. Проблема не в том, чтобы записать речь, подвергнуть ее дискретизации и ввести коды в компьютер - при современном уровне техники это несложно, а чтобы распознать смысл речи и представить ее, например, в текстовой форме, допускающей последующую компьютерную обработку. Например, программа Kurzweil Voice 1.0 for Windows обеспечивает распознание (на английском языке) всех речевых команд для навигации в среде Windows, а в режиме диктовки текста способна распознать до 40 тысяч слов, произносимых в среднем для человека темпе речи (требуя, однако, не менее 16 Мб ОЗУ и не менее 50 Мб на винчестере лишь для самой себя). Многие специалисты связывают с прогрессом устройств речевого ввода будущее компьютерной техники, один из ведущих элементов ее интеллектуализации.

 

 

 

 

 

 
12. Внешние устройства вывода  информации 
Самым популярным из устройств вывода информации является дисплей - устройство визуального отображения текстовой и графической информации. Дисплей относится к числу неотъемлемых принадлежностей компьютера. Есть и параллельные термины, обозначающие почти то же самое: "видеотерминал", "видеомонитор" (хотя есть и смысловые оттенки: "монитор" - устройство управления чем-то, "терминал" - удаленное устройство доступа).