WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 29 |

12. Чем отличается позиционная система счисления от непозиционной 13. Приведите примеры позиционной и непозиционной систем счисления.

14. В какой системе счисления при представлении числа используются буквы латинского алфавита 15. Как представляются данные в компьютере 16. Для чего используется кодовая таблица 17. Как кодируются символы в памяти компьютера 18. Что собой представляет таблица ASCII кодов 19. Как определить числовой код символа 20. Как кодируются целые положительные числа в памяти компьютера 21. Как кодируются вещественные числа в памяти компьютера 22. Какие системы кодирования применяются для цветных графических изображений 23. Что изучает алгебра логики 24. Что понимается под высказыванием PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 25. Перечислите основные логические операции 26. Для каждой логической операции назовите соответствующие логические связки.

27. Для чего используется таблица истинности 28. Для высказываний А=«На улице светит солнце» и В=«Идет дождь» примените операцию конъюнкции. Какое новое высказывание получилось 29. Для высказываний А=«У меня в зачетке стоят одни пятерки» и В=«Я добросовестно выполняю задания» примените операцию эквиваленции. Какое новое высказывание получилось 30. Как изображается логическая схема «И-НЕ» 31. Как изображается логическая схема «ИЛИ» 32. Как изображается логическая схема «НЕ» 2.2. Технические средства реализации информационных процессов 2.2.1. История развития компьютерной техники Началом развития компьютерной техники принято считать середину двадцатого столетия, когда появились первые электронные вычислительные машины. Тогда же были впервые заложены теоретические основы информатики как научной области, произошло становление математической логики и алгоритмизации, ставших фундаментом вычислительных наук.

Компьютерами первого поколения принято считать появившиеся в 50-х годах прошлого века электронные вычислительные машины. Созданы они были благодаря тому, что в некоторых сферах деятельности человека (оборонной, научной) появилась необходимость в громоздких расчетах, неподвластных человеческому мозгу. Основой элементной базы являлись электронные лампы.

Второе поколение компьютерной техники отличалось от первого тем, что перестало быть ориентированным строго на вычислительные задачи. В числе их возможностей на первый план вышла работа с информацией. ЭВМ второго поколения накапливали, анализировали и даже создавали информацию. Расширился и круг областей их применения:

в него вошли экономика, инженерные задачи и т.д. Со вторым поколением компьютеров связывают две значимые вехи в развитии информатики – появление первых операционных систем и профессиональных программистов, а также языков программирования. Это были компьютеры с элементной базой на полупроводниках и долговременными запоминающими устройствами на магнитных лентах.

Если компьютеры первого и второго поколения были доступны только профессионалам-программистам, то компьютеры третьего поколения стали доступны широкому кругу пользователей. Эта особенность стала толчком к развитию различных устройств ввода и вывода информации. В середине 60-х годов были выпущены компьютеры серии IBM-360, на которых вместо разрозненных транзисторов были использованы малые интегральные схемы. Появились магнитные диски.

Четвертое поколение компьютеров создавалось уже на базе серийных микропроцессоров. Появление компьютеров этого поколения связывают с разработкой (США, 1971 г.) микропроцессора на базе больших интегральных схем (БИС). С этого времени вопрос установки компьютера на каждом рабочем столе стал вопросом исключительно финансовых возможностей, причем компьютеризированное рабочее место с каждым годом становится все доступнее. При этом суть не изменилась: компьютеры – это PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com универсальные электронные вычислительные машины (ЭВМ), используемые для накопления, обработки и передачи информации. Сегодня наиболее распространены компьютеры, предназначенные для индивидуальной работы – так называемые персональные компьютеры. Наиболее известны и распространены персональные компьютеры IBM PC и Apple Macintosh.

2.2.2. Основные принципы построения ЭВМ Основные принципы построения ЭВМ были сформулированы американским учёным Джоном фон Нейманом в 40-х годах 20 века.

1. Любую ЭВМ образуют три основных компонента: центральный процессор, память и устройства ввода-вывода (УВВ) (рис. 2.2.1).

Рис.2.2.1. Основные компоненты ЭВМ.

2. Информация, с которой работает ЭВМ делится на два типа:

• набор команд по обработке (программы);

• данные, подлежащие обработке.

3. И команды, и данные вводятся в память – принцип хранимой программы.

4. Все операции по обработке данных компьютер выполняет под управлением программы – принцип программного управления.

5. Обработку информации по заданной программе выполняет центральный процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ). УУ выбирает команды программы из памяти и организует их выполнение, а АЛУ производит арифметические и логические операции над данными. С процессором и памятью взаимодействуют устройства ввода-вывода (УВВ).

6. Основным источником информации для компьютера является наличие или отсутствие электрического сигнала. При помощи комбинаций из двух состояний (0 – есть сигнал, 1 – нет сигнала или наоборот) компьютер распознает всю введенную в него информацию. При этом для кодирования информации используется двоичная система счисления.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 2.2.3. Устройство персональных компьютеров Обязательный аппаратный состав персонального компьютера (ПК) включает в себя: системный блок, дисплей (монитор), клавиатуру. Базовый комплект обычно включает еще манипулятор «мышь» и принтер.

Системный блок является центральной частью ПК. Внутри корпуса системного блока размещены электронные схемы, смонтированные на нескольких печатных платах.

Кроме того, в системном блоке находится блок питания, преобразующий поступающий из сети переменный ток напряжением 220v в постоянный ток низкого напряжения, вентилятор, жесткий магнитный диск, дисководы для магнитных дискет, устройства для чтения/записи CD (DVD) дисков.

Основные электронные схемы в системном блоке размещены на системной плате (mother board). Здесь находятся микропроцессор, выполненный в виде большой микросхемы с индивидуальным вентилятором, микросхемы оперативной и постоянной памяти.

Микропроцессор – это интегральная микросхема, на которой целиком помещается центральный процессор. Быстродействие ПК зависит от скорости работы микропроцессора.

Скорость работы микропроцессора в свою очередь зависит от его разрядности и от тактовой частоты. Тактовая частота – это частота периодического электрического сигнала, вырабатываемого специальной микросхемой, называемой генератором тактовых импульсов. Указанный периодический сигнал используется для синхронизации работы всех устройств компьютера. Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет в одну секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (миллионах тактов в секунду). Следует заметить, что разные модели микропроцессоров выполняют одни и те же операции (например, сложение или умножение) за разное число тактов. Чем выше модель микропроцессора, тем меньше тактов требуется для выполнения одних и тех же операций.

Информация внутри компьютера передается не сплошным потоком, а порциями – машинными словами. Машинным словом называется передаваемая за один такт работы компьютера группа двоичных кодов. Разрядность микропроцессора – это длина используемых им машинных слов. 8-разрядный процессор за одну операцию обрабатывает бит данных, 32-разрядный – 32 бита данных.

С другими устройствами, и в первую очередь с оперативной памятью, процессор связан группами проводников, которые называются шинами. Основных шин три: шина данных, адресная шина, командная шина. Данные, которые передаются по адресной шине, трактуются как адреса ячеек оперативной памяти. Именно из этой шины процессор считывает адреса команд, которые необходимо выполнить. По шине данных происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора и наоборот. По командной шине из оперативной памяти поступают команды, выполняемые процессором.

Устройство памяти компьютера Память компьютера – это совокупность устройств для хранения программ, вводимой информации, промежуточных результатов и выходных данных, используемых и получаемых в результате работы компьютера. Классификация памяти представлена на рисунке 2.2.2.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Рис. 2.2.2. Устройство памяти компьютера Во внутренней памяти хранятся сравнительно небольшие объемы информации, участвующей в процессах обработки при включенном компьютере. Внешняя память нужна для длительного хранения больших объемов информации независимо от того, включен или выключен компьютер. Энергозависимой называется память, данные в которой стираются при выключении компьютера. Энергонезависимая память не стирается при выключении компьютера.

Содержимое постоянного запоминающего устройства, составляющего основу энергонезависимой памяти, устанавливается на заводе-изготовителе и в дальнейшем не меняется. Состоит эта память из небольших микросхем. Обычно в ПЗУ записываются программы, обеспечивающие минимальный базовый набор функций управления устройствами компьютера. При включении компьютера первоначально управление передается программе BIOS из ПЗУ, которая тестирует компоненты компьютера и запускает программу-загрузчик операционной системы.

К энергозависимой внутренней памяти относятся оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), видеопамять и кэш-память. В оперативном запоминающем устройстве в двоичном коде запоминается задействованная в компьютере информация, программа ее обработки, промежуточные данные и результаты работы. ОЗУ обеспечивает режимы записи, считывания и хранения информации, причём в любой момент времени возможен доступ к любой произвольно выбранной ячейке памяти (ОЗУ – RAM (Random Access Memory) – память с произвольным доступом).

Часть оперативной памяти отводится для хранения изображений, получаемых на экране монитора, и называется видеопамять. Чем больше видеопамять, тем более сложные и качественные изображения можно получать на дисплее.

Высокоскоростная кэш-память служит для увеличения скорости выполнения операций компьютером и используется при обмене данными между микропроцессором и RAM. Кэш-память является промежуточным запоминающим устройством.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Устройства внешней памяти с произвольным доступом позволяют получить доступ к произвольному блоку данных примерно за одно и то же время доступа. Используют следующие основные типы устройств памяти с произвольным доступом:

1. Накопители на жёстких магнитных дисках (винчестеры, НЖМД) – несъемные жесткие магнитные диски. Ёмкость современных винчестеров персональных компьютеров достигает нескольких сотен, тысяч гигабайт. Это основной вид внешней памяти.

2. Накопители на гибких магнитных дисках (флоппи-дисководы, НГМД) – устройства для записи и считывания информации с небольших съемных магнитных дисков (дискет), упакованные в пластиковый конверт. Максимальная ёмкость 3,5 дюймовой дискеты – 1,44 Мбайт, поэтому в настоящее время они используются крайне редко.

3. Оптические диски (СD-ROM, DVD-ROM) – компьютерные устройства для чтения с компакт-дисков. При размерах 12 см в диаметре емкость CD достигает 700 Мб, а DVD-ROM, позволяет при тех же размерах носителя разместить информацию объемом 4,Гб, при двусторонней технологии записи – 9,4 Гб. Технология записи информации на диски получила название CD-RW и DVD-RW соответственно.

4. Флэш-память (Flash) – съемные накопители данных, отличающиеся малым размером (от нескольких сантиметров) и постоянно растущим от одной модели к другой объемом памяти. Сегодня вполне доступны «флэшки» объемом 8 Гб.

5. Съемные жесткие диски (СЖД) – съемные устройства памяти. Ёмкость современных СЖД достигает нескольких сотен гигабайт. Популярность этих носителей растет благодаря большому объему памяти и удобству использования.

Устройства памяти с последовательным доступом представлены накопителями на магнитных лентах (НМЛ, стримеры).

Устройства ввода информации Устройства ввода информации используются для ввода в память компьютера программ, данных для работы программ и команд управления компьютером. На рисунке 2.2.3 приведена классификация устройств ввода.

Рис. 2.2.3. Классификация устройств ввода информации Наиболее распространенным устройством ввода информации является клавиатура (keyboard) – это стандартное устройство, предназначенное для ручного ввода информации.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Работой клавиатуры управляет контроллер клавиатуры, расположенный на материнской плате и подключаемый к ней через разъем на задней панели компьютера. При нажатии пользователем клавиши на клавиатуре, контроллер клавиатуры преобразует код нажатой клавиши в соответствующую последовательность битов и передает их компьютеру.

Отображение символов, набранных на клавиатуре, на экране компьютера называется эхом.

Обычная современная клавиатура имеет, как правило, 101 – 104 клавиши, среди которых выделяют алфавитно-цифровые клавиши, необходимые для ввода текста, клавиши управления курсором и ряд специальных и управляющих клавиш. Существуют беспроводные модели клавиатуры, в них связь клавиатуры с компьютером осуществляется посредством инфракрасных лучей.

К манипуляторам относят устройства, преобразующие движения руки пользователя в управляющую информацию для компьютера. Среди манипуляторов выделяют мыши, трекболы, джойстики.

Мышь повышает комфорт работы пользователя и предназначена для выбора и перемещения графических объектов на дисплее. Для этого используется указатель, перемещением которого по экрану управляет мышь. Мышь позволяет существенно сократить работу человека с клавиатурой при управлении курсором и вводе команд. Трекбол – это «мышка наоборот» Само устройство, и отличие от мышки, всегда остается неподвижным, а управление перемещением курсора осуществляется вращением шарика, который находится в верхней части трекбола. Джойстик представляет собой основание с подвижной рукояткой, которая может наклоняться в продольном и поперечном направлениях. Рукоятка и основание снабжаются кнопками.

Дигитайзер – это устройство для ввода графических данных (чертежи, схемы, планы и т. п.). Он состоит из планшета и соединенного с ним визира или специального карандаша.

Перемещая карандаш по планшету, пользователь рисует изображение, которое выводится на экран.

Сканер – устройство ввода графических изображений в компьютер. Устройство считывает изображения с бумажных носителей и пересылает компьютеру в цифровом виде.

Во время сканирования вдоль листа с изображением плавно перемещается мощная лампа и линейка с множеством расположенных на ней в ряд светочувствительных элементов.

Закодированный таким образом сигнал передается на контроллер сканера в системный блок.

Главные характеристики сканеров – это скорость считывания, которая выражается количеством сканируемых станиц в минуту (pages per minute – ppm), и разрешающая способность, выражаемая числом точек получаемого изображения на дюйм оригинала (dots per inch – dpi).

Устройства вывода информации Выводимая информация может отображаться в графическом виде, для этого используются мониторы, принтеры или плоттеры. Информация может также воспроизводиться в виде звуков с помощью акустических колонок или головных телефонов, регистрироваться в виде тактильных ощущений в технологии виртуальной реальности, распространяться в виде управляющих сигналов устройства автоматики, передаваться в виде электрических сигналов по сети.

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 29 |






















© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.