WWW.KNIGA.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Книги, пособия, учебники, издания, публикации

 


Pages:   || 2 |

«Оглавление Тема 1. Введение в информатику 1. Понятие информации 2. Информационные системы и технологии 3. Информатика: предмет, цели, задачи Тема 2. Техническая база ...»

-- [ Страница 1 ] --

Оглавление

Тема 1. Введение в информатику

1. Понятие информации

2. Информационные системы и технологии

3. Информатика: предмет, цели, задачи

Тема 2. Техническая база методов информатики

1. Классификация ЭВМ

2. Состав системного блока персонального компьютера

3. Внешняя память компьютера

4. Внутренняя память компьютера

5. Внешние устройства компьютера

6. Принципы хранения информации в компьютере.

Тема 3. Программное обеспечение компьютера

1. Классификация программного обеспечения

2. Операционные системы

3. Сервисные программы

4. Прикладное программное обеспечение

Тема 4. Введение в технологию компьютерных сетей

1. Классификация вычислительных сетей

2. Виды локальных вычислительных сетей

3. Топологии локальных компьютерных сетей

4. Коммуникационное оборудование.

5. Интернет

6. Способы подключения к Интернет

Тема 5. Основы алгоритмизации и программирования

1. Алгоритм. Свойства алгоритма.

2. Формы представления алгоритма.

3. Базовые алгоритмические структуры

4. Язык программирования. Понятие трансляции

5. Классификация языков программирования.

Введение Информатика как научная дисциплина, изучающая структуру и общие свойства объективной (научной) информации, закономерности и технологии её функционирования в обществе, развивалась с начала прошлого (ХХ) столетия. Эта дисциплина возникла в ответ на увеличившуюся потребность в эффективных методах сбора, обработки, хранения, поиска и распространения научной информации. Можно считать, что информатика зародилась в недрах библиотековедения, когда проявилась необходимость рационализировать деятельность профессиональных (специальных) библиотек в условиях начинавшегося информационного взрыва. Огромные достижения в науке и технике сопровождались быстрым ростом количества выходящей в мире научно-технической литературы и расширением круга её читателей. Первым шагом в организационном оформлении информатики было создание в 1895 году Международного института библиографии, ставшего позднее главной профессиональной организацией специалистов по информатике под названием Международная федерация по информации и документации (Fdration Internationale d’Information et Documentation – FID, ФИД). Создателем этого института бельгийским учёным Полем Отле (Paul Otlet) и были очерчены контуры будущей науки. Согласно П. Отле объект новой науки включает следующие процессы информации:



создание документов, в которых регистрируются и публикуются новые открытия, идеи, результаты экспериментов и другие значимые формы отражения действительности;

сбор этих документов в библиотеках и музеях;

анализ документов для краткого, но исчерпывающего описания их содержания;

систематическое перераспределение», при котором схожие сведения из разных документов сводятся в тематические хранилища на основе глобальной классификации знания;

синтез обобщающих документов, в которых все оригинальное каждой исходной работы сводится в общую объективную картину научного знания.

Эти этапы информационной работы составляют основное содержание информатики и в настоящем, но с развитием и модификацией задач, определяемыми новыми достижениями науки и техники в последнее время.

Цель преподавания дисциплины "Информатика" состоит в изучении основных положений и разделов информатики; получении навыков практического использования компьютера;

получении отчетливого представления о роли информатики и информационных технологий в современном мире.

Задачами изучения дисциплины являются:

развитие логического и алгоритмического мышления.

овладение основами функционирования персональных компьютеров, методами и средствами хранения и передачи информации, обработкой результатов измерений на ЭВМ, компьютерной графикой выработка умения самостоятельного решения задач обработки текстовой и цифровой информации, навыков практической работы на персональном компьютере.

Тема 1. Введение в информатику 1. Понятие информации Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Информация имеет определенные функции в обществе, основные из которых:

- познавательная, цель которой – получение новой информации;

- коммуникативная – функция общения людей;

- управленческая, цель – формирование целесообразного поведения управляемой системы, получающей информацию.

При информационном обмене для оценки информации различают три аспекта:

1) синтаксический связан со способами представления информации вне зависимости от ее смысловых и потребительских качеств;

2) семантический передает смысловое содержание информации;

3) прагматический определяет возможность достижения поставленной цели с учетом полученной информации.





Одной из важных разновидностей информации явл. информация экономическая.

Экономическая информация - совокупность сведений, отражающих социальноэкономические процессы и служащих для управления этими процессами и коллективами людей в производственной и непроизводственной сфере.

К ней относятся сведения, которые циркулируют в экономической системе, о процессах производства, материальных ресурсах, процессах управления производством, финансовых процессах, а также сведения экономического характера, которыми обмениваются между собой различные системы управления Свойства информации 1) Объективность. Информация объективна, если она не зависит от методов ее фиксации, чьего-либо мнения или суждения.

2) Достоверность. Информация достоверна, если она отображает истинное положение дел.

3) Полнота. Полнота характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных, на основе имеющихся.

4) Адекватность - это степень соответствия информации объективному состоянию дела.

Неадекватная информация может образоваться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных.

5) Актуальность - это степень соответствия информации текущему моменту времени.

Достоверная и адекватная, но устаревшая информация – неактуальна. Актуальность значима при работе с постоянно меняющейся информацией, например, о курсе валют.

6) Доступность - мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов.

Бит – мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная единица – байт, равная восьми битам. Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=2^8).

Широко используются также еще более крупные производные единицы информации:

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2^10 байт, тысяча 1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2^20 байт, миллион 1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2^30 байт, миллиард 1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2^40 байт, триллион 1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 2^50 байт, квадриллион 1 Экзабайт (Ебайт) = 1024 Пбайт =2^60 байт, квинтиллион 1 Зеттабайт (Збайт) = 1024 Эбайт = 2^70 байт, секстиллион 1 Йотабайт (Йбайт) = 1024 Збайт = 2^80 байт, септиллион.

2. Информационные системы и технологии Последовательность действий, выполняемых с информацией, наз. информационным процессом.

Системы, реализующие информационные процессы, наз. информационными системами.

Основные этапы обращения информации в системах:

- сбор (восприятие) информации;

- подготовка (преобразование) информации;

- передача информации;

- обработка (преобразование) информации;

- хранение информации;

- отображение (воспроизведение) информации.

Экономическая информационная система — это среда, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, персонал, технические и программные средства связи. Это система, направленная на достижение множества целей, одной из которых является производство информации, необходимой для поддержки принятия управленческих решений. Все предприятия, организации относятся к категории экономических информационных систем.

Технология при переводе с греческого означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы.

Под информационной технологией понимается процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Цель информационной технологии — производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.

Известно, что, применяя разные технологии к одному и тому же материальному ресурсу, можно получить разные изделия, продукты. То же самое будет справедливо и для технологии переработки информации.

Информационная система является средой, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технические и программные средства связи и т.д.

Основная цель информационной системы - организация хранения и передачи информации. Информационная система представляет собой человеко-компьютерную систему обработки информации.

Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы.

Таким образом, информационная технология является более емким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе.

Обобщая вce вышесказанное, можно предложить несколько более узкие, нежели введенные ранее, определения информационной системы и технологии, реализованных средствами компьютерной техники.

Информационная технология - совокупность четко определенных целенаправленных действий персонала по переработке информации на компьютере.

Информационная система - человеко-компьютерная система для поддержки принятия решений и производства информационных продуктов, использующая компьютерную информационную, технологию.

3. Информатика: предмет, цели, задачи Своим рождением информатика обязана возникновению и распространению новых технологий сбора, обработки и передачи информации. Возможность информационного обмена между компьютерами дала мощный толчок к становлению информатики, как науки.

Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения.

Термин «информатика» возник в середине 1960-х гг. как гибрид слов «информация» и «автоматика» для обозначения науки об автоматизации процессов обработки данных.

К основным направлениям информатики относят:

Теоретическую информатику Кибернетику Программирование Искусственный интеллект Информационные системы Вычислительную технику Информатику в природе и обществе Информатику можно представить как состоящую из трех взаимосвязанных частей – технических средств, программных средств, алгоритмических средств.

Технические средства, или аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словом Hardware, которое буквально переводится как "твердые изделия".

Для обозначения программных средств, под которыми понимается совокупность всех программ, используемых компьютерами, и область деятельности по их созданию и применению, используется слово Software (буквально — "мягкие изделия"), которое подчеркивает равнозначность самой машины и программного обеспечения, а также способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться и развиваться.

Программированию задачи всегда предшествует разработка способа ее решения в виде последовательности действий, ведущих от исходных данных к искомому результату, иными словами, разработка алгоритма решения задачи. Для обозначения части информатики, связанной с разработкой алгоритмов и изучением методов и приемов их построения, применяют термин Brainware (англ. brain — интеллект).

Объектом информатики выступают автоматизированные, основанные на ЭВМ и телекоммуникационной технике, информационные системы различного класса и назначения.

Информатика изучает все стороны их разработки, проектирования, создания, анализа и использования на практике.

Т.о. объект информатики: технические средства, математическое, алгоритмическое, программное обеспечения, средства связи во взаимодействии с людьми.

Задачи информатики состоят в следующем:

Исследование информационных процессов любой природы;

Разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;

Решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.

Тема 2. Техническая база методов информатики 1. Классификация ЭВМ ЭВМ – универсальное устройство ввода, вывода, накопления, обработки и передачи информации для решения вычислительных и информационных задач.

ЭВМ – это электронная машина, т.к. состоит из электронных схем, и вычислительная машина – т.к. обрабатывает информацию в цифровой форме.

Все этапы развития ЭВМ принято условно делить на поколения.

- ЭВМ первого поколения (конец 40-х и 50-е гг.) - использовали ламповую элементную базу, обладали малым быстродействием и объемом памяти. В качестве устройств ввода-вывода использовалась телеграфная аппаратура. Такие ЭВМ имели значительные размеры, потребляли большую мощность. Первая ЭВМ – ENIAC была построена в 1946г. В рамках одного научноисследовательского проекта, финансируемого министерством обороны США. Годом раньше Джон фон Нейман издал статью, в которой были изложены основные принципы построения компьютеров. Были разработаны отечественные машины: МЭСМ (макет электронной счетной машины), БЭСМ (большая электронно-счетная машина), Стрела, Урал, М-20. Основное применение - выполнение научно-технических расчетов.

- ЭВМ второго поколения (конец 50-х, 60-е гг.) - использовали полупроводниковую элементную базу (транзисторы). Были уменьшены размеры, масса и потребляемая мощность.

Машины стали обладать большими вычислительными и логическими возможностями.

Развивается программирование (появились Алгол, Фортран и др.). Применение – технические и экономические расчеты.

- ЭВМ третьего поколения (к.60, н.70-х) - использовали в качестве элементной базы интегральные схемы (ИС). Расширился набор устройств ввода-вывода. Появление программного обеспечения, операционных систем. Начинают развиваться вычислительные сети. Обладали большим быстродействием и объемами основной и внешней памяти.

- ЭВМ четвертого поколения (80-е г.) - используют большие и сверхбольшие интегральные схемы (БИС и СБИС) - микропроцессоры, виртуальную память, многопроцессорный с параллельным выполнением операций принцип построения, развитые средства диалога. Появились персональные компьютеры. Применение ПК позволило сделать труд специалистов творческим, интересным, эффективным. Использованием принципов искусственного интеллекта. Возможность ввода данных и команд голосом.

2. Состав системного блока персонального компьютера предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока.

Также, будучи снабжён вентилятором, он участвует в охлаждении системного блока.

Основным параметром компьютерного блока питания является максимальная мощность, отдаваемая в нагрузку. В настоящее время существуют блоки питания с заявленной производителем мощностью от 50 (встраиваемые платформы малых форм-факторов) до Вт.

Материнская плата — это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода).

Именно материнская плата является связующим звеном между всеми остальными компонентами, и поэтому от ее правильного выбора зависит, сможет ли компьютер отвечать современным требованиям в течении минимум нескольких лет, или устареет еще в момент сборки.

Материнскую плату по праву можно назвать основным компонентом компьютера.

Приоритет материнской платы не случаен: она обеспечивает связь между компонентами и их функционирование в "правильном" режиме, необходимое питание элементов и контроль состояния важнейших узлов.

Материнская плата является своеобразным фундаментом для будущей системы, задавая основные характеристики стабильности и быстродействия, возможности наращивания мощности и, соответственно, сроки морального старения компьютера. Основные возможности материнской платы определяет чипсет (набор системной логики).

Форм-фактор материнской платы — стандарт, определяющий размеры материнской платы для персонального компьютера, места ее крепления к корпусу; расположение на ней интерфейсов шин, портов ввода/вывода, сокета центрального процессора (если он есть) и слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания.

Устаревшие: Baby-AT; Mini-ATX; полноразмерная плата AT; LPX.

Современные: АТХ; microATX; Flex-АТХ; NLX; WTX, CEB.

Внедряемые: Mini-ITX и Nano-ITX; Pico-ITX; BTX, MicroBTX и PicoBTX.

Компоненты материнской платы:

1) Плата – набор тонких пластин из диэлектрика, покрытых тонкими полосками медной фольги (так называемыми «дорожками»). По этим проводникам передаются данные, а иногда и подводится питание к компонентам платы. Современные материнские платы состоят из нескольких пластин, «спрессованных» в единую систему (поэтому в домашних условиях чинить их невозможно).

2) Сокет – разъем для процессора на материнской плате. С каждым новым поколением процессоров изменяется и тип сокета.

3) Центральный процессор.

4) Чипсет – набор микросхем, отвечающих за передачу данных на компьютере. Как правило, он состоит из двух частей: северного и южного моста. Северный мост отвечает за работу процессора, оперативной памяти и видеокарты, а южный – за устройства ввода (мышь, клавиатура), оптические приводы и сеть. Постоянное повышение функциональности программ неизменно вызывает увеличение объема передаваемых данных, поэтому чипсет в значительной степени определяет производительность и стабильность работы компьютера. Чтобы передача данных осуществлялась в очень высоком темпе, чипсет должен работать надежно и быстро. Для хорошей производительности необходимо, чтобы тактовая частота системной шины была как можно выше.

5) Слоты - разъемы расширения расположенные на материнской плате. Они бывают следующих типов ISA, EISA, VLB, PCI, AGP.

6) Оперативная память.

7) Загрузочное ПЗУ, содержит BIOS.

8) Разъемы для подключения внешних устройств:

- USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная магистраль).

Предусматривает подключение до 127 внешних устройств к одному USB-каналу;

- LPT порт- первоначально был предназначен для подключения к нему принтера, но в дальнейшем появился ряд устройств способных работать через LPT порт (сканеры, Zip приводы и т.д.).

- COM порт - последовательный порт. Возможно подключения лишь одного устройства к порту. В основном используется для подключения манипулятора мышь или модема.

Стандартно в материнскую плату встроено два последовательных порта.

- PS/2 порты. Практически полный аналог COM порта. Служит для подключения клавиатуры или манипулятора мышь.

Наиболее известными производителями материнских плат на российском рынке в настоящее время являются фирмы Asus, Gigabyte, MSI, Intel, Elitegroup, AsRock.

Центральный процессор (CPU) – функционально законченное программно-управляемое устройство обработки информации, выполненное в виде одной (или нескольких) сверхбольшой интегральной схемы. Выполняет заданные программами вычислительные и логические преобразования данных, координирует работу всех устройств ПК.

Процессор определяет поколение, производительность ПК.

Первые микропроцессоры появились в 1970-х и применялись в электронных калькуляторах. Вскоре их стали встраивать и в другие устройства, например терминалы, принтеры и различную автоматику. Доступные 8-битные микропроцессоры с 16-битной адресацией позволили в середине 1970-х создать первые бытовые микрокомпьютеры.

В современных компьютерах процессоры выполнены в виде компактного модуля (размерами около 550,3 см). Большая часть современных процессоров реализована в виде одного полупроводникового кристалла, содержащего миллионы, а с недавнего времени даже миллиарды транзисторов.

В первых компьютерах процессоры были громоздкими агрегатами, занимавшими целые шкафы и даже комнаты, и были выполнены на большом количестве отдельных компонентов.

Микропроцессор характеризуется:

1) разрядность – определяется количеством бит данных, которые он может одномоментно принять на обработку. Большинство МП сегодня являются 64-разрядными.

2) тактовая частота – определяет скорость выполнения команд. Измеряется в Гц.

В состав центрального процессора входят:

1) Устройство управления организует процесс выполнения программ и координирует взаимодействие всех устройств ЭВМ во время её работы.

2) Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические и логические операции над данными: сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение и др.

3) кэш-память (тайник) – запоминающее устройство - это внутренняя память процессора, используется для ускорения работы с оперативной памятью, в которую с опережением подкачиваются команды и данные из оперативной памяти, необходимые процессору для последующих операций.

4) интерфейсная система МП реализует сопряжение МП с другими устройствами ПК.

Компьютерная шина - подсистема, которая передаёт данные между функциональными блоками компьютера. Основной интерфейсной системой ПК, обеспечивающей сопряжение и связь всех его устройств между собой, является системная шина, включающая в себя:

- шину управления (ШУ), которая предназначена для передачи управляющих сигналов во все блоки ПК;

- адресная шина (ША), которая служит для выбора определенной ячейки памяти, порта ввода или порта вывода;

- шина данных (ШД), по которой осуществляется двунаправленная пересылка данных к микропроцессору и от микропроцессора.

Видеокарта (известна также как графическая плата, графическая карта, видеоадаптер) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в разъём расширения.

Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая от этих задач центральный процессор ПК.

Современная видеокарта состоит из следующих частей:

1) графический процессор — занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства.

2) видеоконтроллер — отвечает за формирование изображения в видеопамяти 3) видеопамять — выполняет роль буфера, в котором хранится изображение. В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные.

4) видео-ПЗУ — постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п.

5) система охлаждения — предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых пределах.

Правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видеодрайвера — специального программного обеспечения, поставляемого производителем видеокарты и загружаемого в процессе запуска операционной системы.

Звуковая плата (также называемая звуковой картой) — электронная плата, которая позволяет записывать, воспроизводить и создавать звук программными средствами с помощью микрофона, наушников, динамиков, встроенного синтезатора и другого оборудования.

Сетевая плата, также известная как сетевая карта, сетевой адаптер — периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время, особенно в персональных компьютерах, сетевые платы довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства и удешевления всего компьютера в целом.

3. Внешняя память компьютера Внешняя память – компьютерная память долговременного хранения программ и данных, недоступная процессору для непосредственного обращения. Процессор получает доступ к внешней памяти через ОЗУ, команды ввода-вывода поручают ОЗУ обмениваться данными с внешней памятью.

Накопитель на жёстких магнитных дисках или НЖМД (англ. hard disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск, в компьютерном сленге винчестер, «винт», хард, харддиск — устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

Характеристики:

1) Ёмкость — количество данных, которые могут храниться накопителем. С момента создания первых жестких дисков в результате непрерывного совершенствования технологии записи данных их максимально возможная емкость непрерывно увеличивается. Ёмкость современных жестких дисков, на июнь 2010 г., достигает 3000 Гб (3 Терабайта).

2) Время произвольного доступа — время, за которое винчестер гарантированно выполнит операцию чтения или записи на любом участке магнитного диска. Диапазон этого параметра невелик — от 2,5 до 16 мс.

3) Скорость вращения шпинделя — количество оборотов шпинделя в минуту. От этого параметра в значительной степени зависят время доступа и средняя скорость передачи данных.

В настоящее время выпускаются винчестеры со следующими стандартными скоростями вращения: 4200, 5400 и 7200 (ноутбуки), 5400, 7200 и 10 000 (персональные компьютеры), 10 000 и 15 000 об/мин (серверы и высокопроизводительные рабочие станции).

4) Количество операций ввода-вывода в секунду — у современных дисков это около оп./с при произвольном доступе к накопителю и около 100 оп./сек при последовательном доступе.

5) Уровень шума — шум, который производит механика накопителя при его работе.

Указывается в децибелах. Тихими накопителями считаются устройства с уровнем шума около 26 дБ и ниже.

Диски (пластины), как правило, изготовлены из металлического сплава. Хотя были попытки делать их из пластика и даже стекла, но такие пластины оказались хрупкими и недолговечными.

Диски жёстко закреплены на шпинделе. Во время работы шпиндель вращается со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту (3600, 4200, 5000, 5400, 5900, 7200, 9600, 10 000, 12 000, 15 000).

Первая подобная система памяти была создана фирмой IBM в 1956г. Это запоминающее устройство состояло из 50 алюминиевых дисков, которые были насажены на ось мощного электромотора. Это устройство занимало площадь 3-3,5 м. и могло хранить 5 млн.символов.

На заключительном этапе сборки устройства поверхности пластин форматируются — на них формируются дорожки и секторы.

С целью адресации пространства поверхности пластин диска делятся на дорожки — концентрические кольцевые области. Каждая дорожка делится на равные отрезки — секторы.

Размер сектора традиционно равен 512 байт.

Накопители CD-ROM/R/RW Различают компакт-диски для чтения – CD-ROM (Read Only Memory), для однократной записи CD-R (Recordable) и многократной записи CD-RW (Rewriter). Запись и считывание информации в оптических накопителях производится с помощью лазерного луча. Компакт-диск представляет собой прозрачный полимерный диск, на одну сторону которого напылен светоотражающий слой алюминия, защищенный слоем прозрачного лака.

Исторически первыми были разработаны компакт-диски для чтения. Информация записывается на диск при его изготовлении и не может быть изменена. Объем таких диском составляет 600-700 Мб.

Кроме стандартных CD дисков диаметром 120 мм выпускаются диски диаметром 80 мм и объемом 200 Мб.

Срок службы CD-R/RW около 2-3 лет, т.к. верхний слой этих дисков чувствителен к свету, подвержен окислению и разложению.

Накопители DVD-ROM/R/RW В 1995 г. Ведущие фирмы-производители предложили новый универсальный формат записи на DVD-диск (Digital Versatile Disk). Этот стандарт определял диаметр одностороннего диска 120мм объемом 4,7 Гб. Позднее были разработаны односторонние двухслойные диски емкостью 8,5 Гб. Следующим шагом стала разработка двухсторонних однослойных дисков объемом 9,5 Гб и двухсторонних двухслойных дисков объемом 17 Гб.

Для работы с DVD-дисками применяются соответствующие приводы. Привод DVD-RW позволяет считывать и записывать информацию с DVD и CD-дисков.

Флэш-накопитель.

Это портативный носитель информации, позволяющих записывать и хранить данные в микросхемах, помещенных в миниатюрный плоский корпус. Карты флэш-памяти не имеют в своем составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных. Флэшнакопитель подключается к ПК через USB-порт.

Устройство поддерживается ОС Windows без необходимости установки каких-либо драйверов. При подключении устройства к ПК оно автоматически распознается и регистрируется.

Основные преимущества: быстрый доступ, высокая надежность, долговечность, мобильность. Объем памяти составляет 512 Мб и выше. Срок службы – 10 лет.

Кардридер В условиях жесткой конкуренции, существующей сегодня на рынке сменных карт флэшпамяти, необходимо обеспечивать совместимость новых носителей с уже имеющимся у пользователей оборудованием, рассчитанным на другие форматы флэш-памяти. Поэтому одновременно с картами флэш-памяти осуществляется выпуск внешних считывающих устройств, так называемых карт-ридеров, подключаемых ко входу USB персонального компьютера. Они представляют собой USB–накопитель - миниатюрную коробочку, в которой имеются слоты для одного или сразу для нескольких типов карт, и разъем для присоединения ко входу USB персонального компьютера.

Стример — запоминающее устройство на принципе магнитной записи на ленточном носителе, с последовательным доступом к данным, по принципу действия аналогичен бытовому магнитофону.

Стримеры в основном используются только для хранения очень больших архивов информации, когда время чтения и записи, в принципе, не играет большой роли. Существуют модели внутренних стримеров, устанавливаемых под корпусом системного блока компьютера, наподобие с дисководом гибких дисков. Внешние стримеры имеют собственный корпус и подключаются к компьютеру со специальным кабелем.

Достоинства:

большая ёмкость;

низкая стоимость и широкие условия хранения информационного носителя;

стабильность работы;

надёжность;

низкое энергопотребление у ленточной библиотеки большого объёма.

Недостатки:

низкая скорость произвольного доступа к данным из-за последовательного доступа (лента должна прокрутиться к нужному месту);

сравнительно высокая стоимость накопителя.

4. Внутренняя память компьютера Постоянная память: ПЗУ и система BIOS.

Работа ПК после включения начинается только при условии, что процессор получит из памяти данные и программы для обработки. Для этих целей предусмотрена ПЗУ.

ПЗУ – содержимое памяти сохраняется при выключении ПК, хранит фиксированные («вшитые») программу и данные и использует их для загрузки операционной системы и подключения устройств.

Схема ПЗУ постоянно хранит программу BIOS (базовая система ввода-вывода), которую процессор выполняет для проверки устройств во время запуска, для загрузки ОС или для установки новой.

Данные в ПЗУ записываются в процессе изготовления, и могут только читаться, результаты своей работы ПК в ней не сохраняет.

При включении ПК процессор обращается к ПЗУ, считывает программу BIOS, начинает ее выполнять и осуществлять тестирование основных устройств: клавиатуры, ОЗУ, дисководов и др. Если устройства не обнаружены или не работают, BIOS сообщает об ошибках текстом на экране. Если устройства обнаружены и работают правильно, устанавливается связь системной платы с устройствами, подключаются клавиатура, ЖД, и начинается процесс загрузки ОС.

После загрузки ОС в ОЗУ дальнейшее управление ПК берет ОС, которая в последующем выполняет загрузку и управление прикладной программой.

В современных ПК BIOS записывается во флэш-памяти – запоминающее устройство с возможностью перепрограммирования, т.е позволяет обновлять, перезаписывать данные.

Оперативная память.

Память временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения операций в текущем сеансе работы. Память отличается быстродействием. Работа ПК – это прежде всего работа процессора с ОЗУ.

При включении ПК в ОЗУ загружаются с диска программы и данные для работы ОС и работы отдельных устройств, а затем прикладные программы, которые открывает пользователь.

ОЗУ хранит данные только на время, пока ПК включен, поэтому она временная и энергозависимая. Данные в памяти утрачиваются при выключении ПК или перезагрузки ОС.

Объем ОЗУ определяет, насколько большие программы могут выполняться, а также сколько одновременно программ будет запущено, какое кол-во данных будет обрабатываться.

Современные ПК имеют объем ОЗУ от 512 Мб.

Кэш-память.

Может размещаться как вспомогательная между ОЗУ и процессором, между ОЗУ и диском. Это буферная, недоступная для пользователя быстродействующая память, автоматически используемая компьютером для ускорения операций с информацией, хранящейся в более медленно действующих запоминающих устройствах.

Обмен данными внутри процессора происходит быстрее, чем обмен с другими устройствами, например с ОЗУ. Чтобы уменьшить количество обращений к ОЗУ, внутри процессора создают буферную область – КЭШ-память. Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в кэш, и если там нужных данных нет, происходит его обращение в ОЗУ.

Кэш-память служит для увеличения скорости выполнения операций компьютером.

5. Внешние устройства компьютера Монитор - это устройство отображения компьютерной информации в виде текста, таблиц, рисунков, видео. По принципу действия мониторы делятся на ЭЛТ-мониторы и плоскопанельные.

Основные параметры:

- размер экрана по диагонали: 14, 15, 17, 19, 21 и более дюймов;

- разрешающая способность – количество пикселей по горизонтали и вертикали экрана.

Этот параметр может реализовываться программной настройкой экрана. Стандартными значениями являются: 640*480, 800*600, 1024*768, 1280*1024, 1600*1200;

ЖК-мониторы (LCD – Liquid Crysta Display).

Первое свое применение жидкие кристаллы нашли в дисплеях для калькуляторов и кварцевых часах, затем их стали использовать в мониторах для портативных ПК. Сегодня ЖК применяются для настольных ПК.

ЖК-экран состоит из двух панелей, между которыми размещен слой жидкокристаллического вещества.

Для них характерен безбликовый плоский экран и низкая потребляемая мощность (некоторые модели таких дисплеев потребляют 5 Вт, в то время как мониторы с электроннолучевой трубкой — порядка 100 Вт).

Плазменные панели (Plasma Display Panel, PDF) создаются путем заполнения пространства между двумя стеклянными поверхностями инертным газом (аргон, неон).

Достоинства: высокая яркость и контрастность, отсутствие дрожания, угол обзора существенно выше чем у ЖК.

Недостатки: высокая потребляемая мощность, возрастающая при увеличении размера диагонали, низкая разрешающая способность (не более 1024*768), обусловленная большим размером элемента изображения. Срок службы около 5 (10000 ч) лет при интенсивном использовании.

Из-за этих ограничений такие мониторы используются для конференций, презентаций, т.е.

там, где требуются большие размеры экранов.

Плазменные панели чаще используются не как дисплей монитора, а как телевизор.

Манипуляторы предназначены для взаимодействия с графическими объектами на экране монитора, а также для выполнения управляющих команд. К ним относят: мышь, трекбол, пенмаус, джойстик, сенсорная панель.

Пенмаус – аналог шариковой ручки, на конце которой вместо пишущего узла установлен узел, регистрирующий величину перемещения.

Сканер - устройство ввода информации в ПК и преобразование ее в оцифрованное изображение (электронный формат) для последующего хранения и обработки. Сканеры считывают изображение с бумаги, пленки, иных твердых носителей.

Результатом работы сканера является графический образ информации. Таким образом, при сканировании текста получают не слова и фразы, а всего лишь внешний вид отсканированного текста. Для редактирования текста необходимо применять специальное программное обеспечение – программа распознавания образов. На рынке программного обеспечения присутствует много таких программ. В России лидером является пакет программ Fine Reader.

В принципе работы сканера лежит технология считывания данных с использованием светочувствительных датчиков.

Основными техническими параметрами сканеров являются:

- разрешающая способность, выражаемая числом точек получаемого изображения на дюйм оригинала;

- глубина цвета, определяется максимальным числом цветов, воспринимаемых сканером;

- скорость сканирования - это скорость считывания, которая выражается количеством сканируемых станиц в минуту.

Виды сканеров:

1) планшетные - сканируемый бумажный документ помещается изображением вниз на стеклянный планшет, под которым расположена линейка светочувствительных элементов.

Разрешение в пределах 600 точек на дюйм.

2) ручные сканеры предназначены для ввода изображений малого размера (обычно для ввода фотографий 10 15 см.). При сканировании его необходимо перемещать с постоянной скоростью по оригиналу изображения. Имеется возможность программной “склейки” большого изображения из нескольких изображений меньшего размера. Разрешение 100 dpi. Используются в основном с переносными компьютерами.

3) Барабанные сканеры используются в основном для ввода изображений с листовых форм большого размера. Изображение закрепляется на поверхности прозрачного цилиндра из оргстекла, вращающегося с высокой скоростью (1350 об/мин) и находящийся рядом с ним фотоэлектронный умножитель считывает изображение с высокой точностью. Обеспечивают наивысшее разрешение (2500-5000 dpi). Применяются в полиграфии для воспроизведения профессиональных фотографий. Имеют высокую стоимость.

4) Роликовые (листопротяжные) – автоматически протягивают сквозь себя отдельные листы сканируемых документов. Недостаток: ограниченность типа оригинала (журнал или книгу не удастся пропустить через узкую щель и направляющие ролики), а также возможность повреждения оригинала.

5) Сканеры форм предназначены для ввода данных со стандартных форм, заполненных механически или от руки. Например: перепись населения, обработка результатов выборов, анализ анкетных данных.

6) Штрих-сканеры – разновидность ручных сканеров предназначены для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода. Применение: розничная торговая сеть.

Основными производителями сканеров широкого применения являются фирмы: Canon, Epson, HP, Genius, AGFA и др.

Принтер - это устройство вывода информации на печать.

Основными техническими параметрами:

- качество печати, определяемое, главным образом, его разрешающей способностью количеством точек на дюйм линейного изображения. Чем разрешение выше, тем лучше качество печати;

- скорость печати измеряемая количеством листов, печатаемы в минуту;

- возможность построения цветных изображений;

- максимальный размер бумаги и др.

Сегодня наиболее распространены два типа принтеров: струйный и лазерный.

Струйный принтер.

Первый струйный принтер был выпущен в 1984 г. и имел разрешение всего 96 точек на дюйм. Изображение в нем формируется с помощью чернил, которые распыляются через микроскопические отверстия печатающего элемента. При построении цветного изображения используется наложение основных цветов: бирюзовый (синего), малиновый (пурпурный), желтый и черный, т.е. применяется цветовая модель СМУК (Cyan-Magenta-YellowBlack/бирюзовый-малиновый-желтый–черный), Достоинство: надежность механической части, низкая стоимость.

Недостаток: высокая требовательность к качеству бумаги, эксплуатационные расходы.

Лазерный принтер.

Первый лазерный принтер был размером с холодильник и стоил около 100 тыс.долл.

Первоначально изображение создается на фотобарабане, который предварительно электризуется статическим электричеством. Луч лазера в соответствии с изображением снимает статический заряд на белых участках рисунка. Затем на барабан наносится специальное красящее вещество – тонер, который прилипает к фотобарабану на участках с неснятым статическим зарядом. Затем тонер переносится на бумагу и нагревается. Частицы тонера плавятся и прилипают к бумаге.

Для ускорения работы, принтеры имеют собственную память, в которой они хранят образ информации, подготовленной к печати.

Достоинство: высокая скорость (до 1000 зн./с.) и хорошее качество печати, приемлемые эксплуатационные расходы; однако при реализации цветной печати конструкция принтера значительно усложняется и резко возрастает его стоимость.

Стандартно принтеры подключаются к параллельному LPT-порту, изредка используют последовательный COM-порт. Новые модели принтеров имеют возможность подключения скоростного интерфейса USB.

Основными производителями известных моделей принтеров являются Hewlett Packard, Seiko Epson, Xerox, OKI, Lexmark, Canon и др.

Модем – устройство, предназначенное для передачи данных от одного компьютера к другому с помощью обыкновенной телефонной линии.

Термин “модем” представляет собой сокращенное словосочетание модулятордемодулятор, т.е. преобразование входных аналоговых сигналов телефонной линии в цифровые, и наоборот.

Модем позволяет пользователю компьютера получить удаленный доступ, обеспечивающий обмен файлами между удаленными ПК, обмениваться электронной почтой и использовать ресурсы сети Интернет и др.

Основные технические параметры:

- форм-фактор, определяющий класс модема: внешний, внутренний или в виде PC Card;

- поддерживаемые протоколы, определяющие максимально достижимую скорость обмена данными (бит/сек, бод);

- реализация факсовых и голосовых функций;

- адаптация к отечественным линиям связи.

Для увеличения скорости передачи данных модем осуществляет их сжатие.

Телефонная линия – не самый надежный способ соединения между ПК. Во время передачи данных возникают помехи, ошибки данных, данные теряются. Модем исправляет ошибки, возникающие при передаче.

Для организации соединения между двумя ПК необходимы два модема, которые понимают друг друга. Для этого Международный союз электросвязи занимается разработкой стандартов и протоколов работы модемов.

Модемы подразделяются на внешние и внутренние.

Внешний модем выполняется в виде самостоятельного устройства и подключается к компьютеру посредстом USB- или СОМ-порт. Он дороже по сравнению с внутренним модемом, имеет полезные индикаторы для контроля его состояния.

Внутренний модем реализуется в виде небольшой платы, устанавливаемой непосредственно в разъем системной платы.

Известными производителями модемов, зарекомендовавших себя на отечественных линиях, являются 3Com U.S.Robotics, ZyXEL, Motorola, Zооm, Acorp, D-LinK и другие.

Плоттер (графопостроитель) - это устройство для вывода из ПК графической информации (чертежей, графиков, схем, диаграмм) на бумагу различного формата. Они подразделяются на перьевые и более современные струйные.

Перьевые плоттеры снабжаются сменными пишущими узлами, которые могут перемещаться вдоль бумаги в продольном и поперечном направлениях. В пишущий узел могут вставляться цветные перья или ножи для резки бумаги. Такие плоттеры имеют низкую цену, высокую надежность, дешевые расходные материалы, высокое качество черно-белых и цветных изображений, долговечность хранения носителей изображения, простота использования, экономически выгодны.

Струйные плоттеры имеют высокую скорость вывода, высокое качество изображения, длительный срок использования расходных материалов, простота эксплуатации.

Графопостроители могут быть миниатюрными, и могут быть настолько большими, что на них можно вычертить кузов автомобиля или деталь самолета в натуральную величину.

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

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

6. Принципы хранения информации в компьютере.

Файловая система — это совокупность всех каталогов и файлов на жестком диске.

Файловая система является составной частью ОС, которая ведает доступом к каталогам и файлам, распределяет для них дисковое пространство.

Одна из важнейших функций ОС — это организация файловой системы. К файловой системе имеет доступ любая прикладная программа. Файловая система является сердцевиной всего программного обеспечения компьютера и представляет собой древовидную иерархическую структуру каталогов, в которых находятся файлы и подкаталоги.

Файл — это именованная совокупность любых данных на внешнем носителе. Файл может содержать программу, числовые данные, текст, изображение и др.

Характеристики файла:

- имя (иногда с полным путем), - расширение, - время создания (время и дата), - атрибут (архивный, только для чтения, системный и скрытый).

Каталог (директория, папка) — это поименованное место на внешнем носителе, в котором хранятся файлы и вложенные каталоги (подкаталоги). Каталог — это контейнер для файлов.

Имя файла или каталога может содержать от 1 до 255 латинских букв, цифр и некоторых спецсимволов (@,&,$,!,#,_ и др., кроме ? и *). Файл может иметь расширение от 1 до латинских букв, цифр и некоторых спецсимволов, но может и не иметь расширения.

Если файл находится в каталоге (подкаталоге), то указывается полный путь (маршрут) файла, который тоже является составной частью имени файла.

Пример, означающий, что файл отчет.doc расположен в каталоге Работа, который находится в каталоге Мои документы на диске С: C:\Мои документы\Работа\ отчет.doc.

Часто используют задание имени и расширения файла по маске при поиске файлов.

Символ * означает любое имя или расширение.

Пример: *.txt означает все файлы с расширением txt. Все файлы на диске обозначаются *.*. Символ ? означает, что любой символ может находится в этой позиции.

Пример: ??.bas - все файлы с расширением bas, в имени которого содержится только символа. Пример: c*.b* - все файлы, имя которых начинается на букву c, а расширение на букву Пример: ?c?.?n? - все файлы, имя которых состоит из трех или двух букв, а расширение из трех букв, причем вторая буква в имени c, а в расширении n.

Пример: ??r*.* - все файлы, у которых третья буква в имени r.

Расширение файла позволяет отнести его к тому или иному общепринятому типу:

exe, com — программа, готовая к исполнению;

bat — текстовый командный файл;

sys — системный файл;

txt — текстовый файл Блокнот;

doc — текстовый документ Word;

arj, rar, zip, lzh, ain, arc, ice, pak, zoo — архивные файлы;

bas — текст программы на языке Basic;

pas — текст программы на языке Turbo Pascal;

bmp, pcx, gif, tif, jpg, ico — графические файлы;

dbf — базы данных формата DBase;

xls — электронные таблицы EXCEL;

lib, dll — файлы библиотек;

pif — программно-информационный файл Windows.

wav, mid, mod, mp3 — звуковые файлы.

avi, mov, mpg (mpeg), rm (ram) — файлы видеоклипов.

Полное имя файла строится следующим образом: [имя диска:] [путь\] имя файла. У дисков могут быть имена A:, B: — для гибких дисков (дискет); C:, D:, E: и т.д. вплоть до Z: — для жестких дисков и их логических разделов, электронных (виртуальных) дисков и для лазерных дисков CD-ROM.

Тема 3. Программное обеспечение компьютера 1. Классификация программного обеспечения Без программ ПК бесполезен. Программа на языке программирования или в машинном коде описывает действия, которые ПК должен выполнить. Программа подобна рецепту:

содержит список ингредиентов (переменных) и команд (инструкций), указывающих ПК действия с переменными. Переменные могут представлять числа, текст, графические изображения.

Программа – полный, достаточный набор команд, выполнение которых заставляет ПК вести себя определенным образом и за конечное число шагов решить конкретную задачу.

Программное обеспечение (ПО) - это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая использование ЭВМ в интересах каждого ее пользователя.

1. Системное программное обеспечение предназначено для управления самим компьютером и компьютерной сетью в целом, создания среды для выполнения различных пользовательских приложений, выполнения множества вспомогательных технологических процессов. Независимо от выполняемых приложений на компьютере должно быть заранее установлено соответствующее системное ПО. Включает: ОС, сервисные программы (утилиты).

2. Прикладное программное обеспечение предназначено для эффективного решения задач пользователей.

3. Инструментальное программное обеспечение представляют собой совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов. Применяется в качестве инструмента программистами. ПО этого класса поддерживает все технологические этапы процесса проектирования, программирования, отладки, тестирования создаваемых программ и приложений. В ИПО входят языки и системы программирования, CASE-средства – программный комплекс, автоматизирующий весь технологический процесс разработки программных систем. Примеры языком программирования: Ада, Фортран, Ассемблер, Пролог, Алгол, Delphi, Java, C++, Pascal, SQL и др.

В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования (языке системного программирования) нужно иметь следующие компоненты:

1. Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы.

2. Компилятор или интерпретатор. Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в промежуточный объектный код. Исходный текст большой программы состоит из нескольких модулей (файлов с исходными текстами). Каждый модуль компилируется в отдельный файл с объектным кодом, которые затем надо объединить в одно целое.

3. Редактор связей или сборщик, который выполняет связывание объектных модулей и формирует на выходе работоспособное приложение – исполнимый код.

Исполнимый код – это законченная программа, которую можно запустить на любом компьютере, где установлена операционная система, для которой эта программа создавалась.

Как правило, итоговый файл имеет расширение.ЕХЕ или.СОМ.

4. В последнее время получили распространение визуальный методы программирования (с помощью языков описания сценариев), ориентированные на создание Windows-приложений.

Этот процесс автоматизирован в средах быстрого проектирования. При этом используются готовые визуальные компоненты, которые настраиваются с помощью специальных редакторов.

Популярные системы программирования – Turbo Basic, Quick Basic, Turbo Pascal, Turbo C.

В последнее время получили распространение системы программирования, ориентированные на создание Windows-приложений:

пакет Borland Delphi (Дельфи) – блестящий наследник семейства компиляторов Borland Pascal, предоставляющий качественные и очень удобные средства визуальной разработки. Его исключительно быстрый компилятор позволяет эффективно и быстро решать практически любые задачи прикладного программирования.

пакет Microsoft Visual Basic – удобный и популярный инструмент для создания Windows-программ с использованием визуальных средств. Содержит инструментарий для создания диаграмм и презентаций.

пакет Borland C++ – одно из самых распространённых средств для разработки DOS и Windows приложений.

2. Операционные системы Операционная система (ОС) является основой системного ПО, под управлением которой осуществляется начальная загрузка компьютера, управление работой всех его устройств и проверка их работоспособности, управление файловой системой компьютера, загрузка пользовательских приложений и распределение ресурсов компьютера между ними, поддержка пользовательского интерфейса и др. К числу широко известных семейств операционных систем относятся DOS, WINDOWS, UNIX, NETWARE и др.

ОС выполняет следующие функции:

1) Обеспечение автоматического запуска ОС. Дисковые ОС в специальной области диска создают запись программного кода, обеспечивающего загрузку ОС в оперативную память.

2) Организация файловой системы. Файловая система предназначена для хранения данных на диске и обеспечения к ним доступа и возможности обработки.

3) Загрузка программ в ОЗУ и управление ими. При реализации этой функции ОС делятся на: однозадачные и многозадачные.

Однозадачные ОС передают все ресурсы ПК одной программе.

Многозадачные ОС – позволяют выполнять на ПК сразу несколько программ.

Большинство современных ОС являются многозадачными.

Используя возможности многозадачности, пользователи могут запускать несколько больших программ одновременно. В этих условиях ОС организует на жестком диске дополнительную виртуальную память большого объема.

Виртуальная память – области оперативной и внешней памяти, которые операционная система создает, чтобы выполнить обработку объема данных большего, чем емкость установленной оперативной памяти.

На диске создается специальный файл подкачки для временного хранения страниц виртуальной памяти.

4) Обеспечение взаимодействия с аппаратными средствами. Выпускаемые в мире технические средства отличаются огромным многообразием. Существуют сотни различных моделей принтеров, модемов и прочих устройств. Каждый разработчик снабжает все эти устройства специальной программой - драйвером.

Драйвер устройства – программа, позволяющая конкретному устройству взаимодействовать с ОС.

В отличие от прикладных программ, которые пользователь запускает сам, драйверы устройств загружаются автоматически при включении ПК и выполняются, оставаясь невидимыми.

В современных ОС существует набор правил Plug and Play (включил и работай), позволяющий операционной системе еще при установке на ПК автоматически обнаруживать, распознавать устройства в его составе.

В общем случае ОС включает следующие компоненты:

загрузочную подсистему, проверяющую состояние различных устройств компьютера после включения питания и загружающую в оперативную память компьютера содержимое основных файлов ОС (ее резидентную часть);

файловую подсистему, обеспечивающую возможность создания файлов и манипулирования ими (удаление, перемещение, копирование, изменение содержимого и др.);

подсистему управления внешними устройствами, служащую для организации взаимодействия процессора с внешними устройствами;

процессор командного языка – часть операционной системы (ядро), отвечающей за распознавание и преобразование в машинные коды вводимых пользователем команд (обычно команды представляют собой сокращения английских слов или аббревиатуру нескольких слов);

интерфейсную подсистему – удобную оболочку, обеспечивающую легкость общения пользователя с компьютером. Удобный интерфейс снимает необходимость знания пользователем устройства компьютера, в том числе команд процессора.

3. Сервисные программы Утилиты представляют собой вспомогательные служебные программы, предоставляющие пользователю дополнительные услуги (операции). Утилиты входят в состав ОС или устанавливаются дополнительно. Кратко опишем некоторые разновидности утилит:

1) Файловые менеджеры обеспечивают пользователю удобный доступ к файлам и папкам ПК. Total Commander, FAR, PowerDesk и т.д.

В состав ОС Windows входит программа Проводник, относящаяся к классу файловых менеджеров.

2) Программы диагностики – используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации; указывают причину и место неисправности. SiSoftware Sandra, 3DMark, Fix-It Utilites.

3) Программы обслуживания дисков – исправляют ошибки размещения данных на диске, обеспечивают более быстрый доступ к данным на диске за счет оптимизации размещения, выполняют сжатие данных и т.д. Scandisk, Defrag, Norton Utilites.

В ОС Windows предусмотрены три утилиты управления дисками: Дефрагментация диска, Проверка, Очистка диска.

- Дефрагментация – процесс обнаружения и объединения фрагментированных файлов и папок на жестком диске.

В процессе работы компьютера по мере удаления тех или иных ненужных файлов на поверхности винчестера образуются неупорядоченные по расположению свободные зоны и, во многих случаях, большой файл оказывается рассредоточенным по удаленным друг от друга участкам поверхности диска, что значительно увеличивает время доступа к его содержимому.

Поэтому целесообразно периодически выполнять процедуру дефрагментации диска.

- Проверка диска – предназначена для исправления ошибок файловой системы, определения дефектных секторов диска и восстановления информации из этих секторов.

- Очистка диска – предназначена для удаления временных файлов и неиспользуемых программ. При работе программ на ПК создается список временных файлов, файлов Интернета, неиспользуемых программ, которые можно удалить.

4) Архивирование.

При хранении данных на носителях информации, передаче по компьютерной сети целесообразно использовать различные процедуры, позволяющие экономить ресурсы хранения и передачи данных. Для этой цели используется сжатие (компрессия) данных.

Сжатие данных – процесс уменьшения объема данных, путем сокращения их избыточности. Различают сжатие с потерей и без потери информации.

Сжатие без потери информации применяется в отношении данных, состоящих из символов, например текстовых и табличных документов, программ, т.е. там, где потеря даже одного символа недопустима.

Сжатие с частичной потерей информации применяется в отношении данных, представляющих графическую, звуковую и видеоинформацию. Чем больше степень сжатия, тем больше потеря информации.

Программы-архиваторы позволяют за счет применения специальных алгоритмов упаковки информации сжимать информацию на дисках, т.е. создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл. Представители данных программ –WinRar и WinZip.

Степень сжатия и время архивирования находятся в обратной зависимости. Чем больше степень сжатия данных, тем дольше идет процесс архивирования и разархивирования.

5) Антивирусные программы предназначены для своевременного обнаружения вирусов и блокировки их вредного воздействия. Наиболее популярными из них являются Doctor Web, Symantec Norton Antivirus и др.

4. Прикладное программное обеспечение 1) ППП общего назначения ориентированы на автоматизацию широкого круга часто решаемых функциональных задач пользователей:

текстовые редакторы (Word, WordPad и др.);

графические пакеты (CorelDraw, PhotoShop и др.);

электронные таблицы (Excel, Lotus 1-2-3 и др.);

системы управления базами данных (Access, Oracle и др.);

средства подготовки презентаций (PowerPoint и др.);

почтовые системы (Outlook Express, The Bat! и др.);

браузеры (Internet Explorer, Netscape Navigator и др.);

средства работы со звуком (CoolEdit, Cakewalk Express и др.);

переводчики текстов (Magic Gooddy, “Сократ” и др.);

В рамках этой группы программ важное значение отводится интегрированным пакетам, представляющим собой совокупность функционально различных и дополняющих друг друга программ, способных взаимодействовать между собой с использованием однотипного пользовательского интерфейса. Классическим примером интегрированного пакета служит пакет Microsoft Office, ориентированный на офисное применение.

2) Издательские системы – программы компьютерной верстки и графики для типографской печати (Quark Xpress, Adobe Page Maker, Adobe InDesign).

3) Информационные системы оперируют массивами справочных данных, текстами нормативных юридических, правовых документов, базами данных (Гарант, Кодекс, Консультант+).

4) Математические и статистические ППП. Статистические программы анализируют массивы числовых данных с выдачей статистических показателей, проведением прогнозирования, визуализацией данных (Statistica). Математические программы представляют собой многофункциональные вычислительные системы для решения большого количества математических задач (MathCad, Maple 10).

5) проблемно-ориентированные ППП предназначены для решения задач в различных предметных областях: автоматизации бух.учета, финансовой деятельности, управление персоналом, банковскими информационными системами и т.д.

программы автоматизации бухгалтерского учета (“1С: Предприятие”, “Парус” и др.);

системы автоматизации для банков (Diasoft, RS-Style и др.);

информационно-справочные системы (“Консультант Плюс”, “Гарант”);

программы автоматизации делопроизводства и документооборота (1С: Кадры, Евфрат).

6) системы автоматизированного проектирования (САПР) – обеспечивают высокую скорость и удобство проектирования изделий, выполнения проектов разной сложности (AutoCad).

7) Консультационные, экспертные системы – системы поддержки принятия решений в конкретной области: бизнес-планировании, диагностике заболеваний, неисправности автомобиля, расследовании преступлений, финансовом аудите.

Тема 4. Введение в технологию компьютерных сетей Компьютерная сеть – совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.

Сервер – это персональная ЭВМ, выполняющая функции по обслуживанию клиента. Он распределяет ресурсы системы: принтеры, базы данных, программы, внешнюю память 1. Классификация вычислительных сетей По территориальной распространенности:

- локальная сеть (LAN - Local Area Network) – объединяет ПК одной организации, которые располагаются компактно, в одном или нескольких зданиях. Размер не превышает нескольких км (до 10 км.). В качестве линий связи применяются витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно. Скорости 4 Мбит/с – 2 Гбит/с.

- региональная сеть (MAN - Metropolitan Area Network) – объединяют различные города, области и небольшие страны. Абоненты могут находится на расстоянии 10-100 км. В настоящее время каждая такая сеть является частью некоторой глобальной сети и особой спецификацией не отличается. Скорости 56 Кбит/с – 100 Мбит/с.

- глобальная сеть (WAN - Wide Area Network) – объединяет пользователей, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. В общем случае ПК может находится в любой точке мира. Это обстоятельство делает экономически невозможным прокладку линий связи к каждому ПК, поэтому используются уже существующие линии связи и спутниковые линии связи. Скорости лежат в диапазоне 9,6 Кбит/с – 45 Мбит/с.

По типу среды передачи:

- проводные (на коаксиальном кабеле, на витой паре, оптоволоконные);

- беспроводные с передачей информации по радиоканалам или в инфракрасном диапазоне.

По технологии использования сервера:

- сети с архитектурой файл-сервер - используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции.

- сети с архитектурой клиент-сервер - обмен данными осуществляется между приложением-клиентом и приложением-сервером. Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса.

К основным характеристикам сетей относятся:

Пропускная способность – максимальный объем данных, передаваемых сетью в единицу времени. Пропускная способность измеряется в Мбит/с.

Время реакции сети - время, затрачиваемое программным обеспечением и устройствами сети на подготовку к передаче информации по данному каналу. Время реакции сети измеряется миллисекундах.

2. Виды локальных вычислительных сетей Делятся на одноранговые и сети с выделенным сервером (централизованные).

Одноранговая сеть – нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства для хранения данных. Сетевая ОС распределена по всем рабочим станциям. Каждая станция может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть. Пользователю сети доступны все устройства, подключенные к другим станциям.

Достоинства: низкая стоимость, высокая надежность;

Недостатки: зависимость эффективности работы сети от количества станций; сложность управления сетью; сложность обеспечения защиты информации; трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.

Сеть с выделенным сервером – один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций. Такой компьютер наз.

сервером сети. На нем устанавливается сетевая ОС, к нему подключаются все внешние устройства.

Взаимодействие между рабочими станциями в сети осущ. через сервер.

Достоинства: надежная система защиты информации; высокое быстродействие;

отсутствие ограничений на число рабочих станций; простота управления.

Недостатки: высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер;

зависимость быстродействия и надежности сети от сервера; меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью.

3. Топологии локальных компьютерных сетей Сетевая топология (Компоновка сети) — схема расположения и соединения сетевых устройств, структура связей абонентов сети.

Топологии различаются требуемой длиной соединительного кабеля, удобством соединения, возможностью подключения дополнительных абонентов, отказоустойчивостью, возможностью управления обменом.

Существует множество способов соединения сетевых устройств, из них можно выделить четыре базовых топологии: шина, кольцо, звезда и ячеистая топология. Остальные способы являются комбинациями базовых. В общем случае такие топологии называются смешанными или гибридными, но некоторые из них имеют собственные названия, например «Дерево».

1) Шина - общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.

Отправляемое рабочей станцией сообщение, распространяется на все компьютеры сети.

Каждая машина проверяет — кому адресовано сообщение и если ей, то обрабатывает его. Для того, чтобы исключить одновременную посылку данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров является главным и «даёт слово» остальным станциям.

2) Кольцо — рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутую сеть.

В кольце не используется конкурентный метод посылки данных, компьютер в сети получает данные от соседа и перенаправляет их дальше, если они адресованы не ему. Для определения того, кому можно передавать данные обычно используют маркер. Данные ходят по кругу, только в одном направлении.

Наиболее широкое применение получила в оптоволоконных сетях.

3) Звезда — все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор).

Рабочая станция, которой нужно послать данные, отсылает их на концентратор, а тот определяет адресата и отдаёт ему информацию. В определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных.

Одна из наиболее распространённых топологий, поскольку проста в обслуживании. В основном используется в сетях, где носителем выступает кабель витая пара.

4) Полносвязная топология — соединяет каждую рабочую станцию сети со всеми другими рабочими станциями этой же сети.

Отправитель сообщения по очереди соединяется с узлами сети, пока не найдёт нужный, который примет у него пакеты данных.

В проводных сетях данная топология используется редко, поскольку из-за преизбыточного расхода кабеля становится слишком дорогой. Однако, в беспроводных технологиях сети на основе ячеистой технологии встречаются всё чаще, поскольку затраты на сетевой носитель не увеличиваются и на первый план выходит надёжность сети.

4. Коммуникационное оборудование.

1) Коаксиальный кабель Недорогой, легкий, гибкий и удобный в применении. Безопасный и простой в установке.

2) Кабель - витая пара Самая простая витая пара - это два перевитых вокруг друг друга изолированных медных провода.

Витая пара наилучшим образом подходит для малых учреждений. Недостатками данного кабеля является высокий коэффициент затухания сигнала и высокая чувствительность к электромагнитным помехам, поэтому максимальное расстояние между активными устройствами в ЛВС при использовании витой пары должно быть не более 100 метров.

3) Оптоволоконный кабель Это относительно надежный (защищенный) способ передачи, поскольку электрические сигналы при этом не передаются. Следовательно, оптоволоконный кабель нельзя вскрыть и перехватить данные, от чего не застрахован любой кабель, проводящий электрические сигналы.

Оптоволоконные линии предназначены для перемещения больших объемов данных на очень высоких скоростях, так как сигнал в них практически не затухает и не искажается.

Для подключения ПК к сети требуется сетевая плата. Для организации беспроводной связи в ноутбуки устанавливаются специальные сетевые платы.

Протяженность сети, расстояние между ПК определяется физическими характеристиками передающей среды. При передаче данных в любой среде происходит затухание сигнала, что приводит к ограничению расстояния. Для преодоления этих ограничений и расширения сети устанавливаются специальные устройства.

1) Повторитель – используется при наращивании сети на большое расстояние для поддержание передаваемого сигнала в исходном состоянии.

2) Концентратор – используется для объединения ПК в ЛВС. Точка подключения кабеля к концентратору наз. портом. Обычно выпускаются модели с 5, 8, 12, 16, 24, 32 портами для подключения витой пары.

3) Коммутатор – позволяет не только объединить ПК в ЛВС, но и увеличить полосу пропускания и уменьшить время задержки обработки информации в ЛВС. Использование коммутатора является более дорогим, но более производительным. Может обслуживать одновременно несколько запросов. Если по какой-то причине нужный порт в данный момент времени занят, то пакет помещается в буферную память коммутатора, где и дожидается своей очереди. Построенные с помощью коммутатора сети могут охватывать несколько сотен машин и иметь протяженность несколько километров.

4) Маршрутизатор – соединяет сети разного типа, но использующих одну операционную систему. Выбирает оптимальный путь передачи сообщения в сети, фильтрует информацию, обеспечивает балансировку нагрузки в сети, перенаправляя потоки сообщений по свободным каналам связи. Аппаратно он может быть представлен в крупных сетях специальным устройством, в небольших – роль маршрутизатора может выполнять компьютер, оснащенный двумя и более сетевыми картами.

5) Шлюз – устройство, объединяющее сети, использующие разные протоколы взаимодействия. С помощью шлюза подключается ЛВС к ГВС. Конструктивно шлюз выполняется в виде платы, устанавливаемой в ПК.

5. Интернет Интернет – глобальная компьютерная сеть, объединяющая сети, шлюзы, серверы и компьютеры, использующие для связи единый набор протоколов. Интернет не является коммерческой организацией и никому не принадлежит; оплачиваются только услуги провайдера - организации, предоставляющей возможность подключения к Интернет.

Фактически, Интернет состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, работающих по самым разнообразным протоколам, связанных между собой различными линиями связи, физически передающих данные по телефонным проводам, оптоволокну, через спутники и радиомодемы.

За Интернет никто централизовано не платит, каждый платит за свою часть.

Представители сетей собираются вместе и решают, как им соединяться друг с другом и содержать эти взаимосвязи. Пользователь платит за подключение к некоторой региональной сети, которая в свою очередь платит за свой доступ сетевому владельцу государственного масштаба. Интернет не имеет никакого собственника, здесь нет и специального органа управления, который бы контролировал всю работу сети Интернет. Локальные сети различных стран финансируются и управляются местными органами согласно политике данной страны.

Структура Интернет напоминает паутину, в узлах которой находятся компьютеры, связанные между собой линиями связи. Узлы Интернет, связанные высокоскоростными линиями связи, составляют базис Интернет. Как правило, это поставщики услуг (провайдеры).

Оцифрованные данные пересылаются через маршрутизаторы, которые соединяют сети с помощью сложных алгоритмов, выбирая маршруты для информационных потоков.

Адресация в электронной почте Поскольку в internet обеспечивается доступ не только к компьютерам - информационным источником, но и к разнообразным программам электронной почты, являющейся компьютерным аналогом обычной почты, и, следовательно, призванной поддерживать общение между людьми, предусмотрена и адресация лиц, участвующих в переписке.

Почтовый адрес пользователя имеет следующую структуру:

имя пользователя@адрес компьютера Адресация документов в WWW-технологии В WWW-технологии документом называется гипертекстовый документ, который может содержать в седее иллюстрации, видеоинформацию, другие документы.

Адресом документа здесь является так называемый URL (Uniform Resource Locator), включающий весь комплекс сведений, необходимый для его поиска и правильной интерпретации тем или иным браузером. Рассмотрим, напpимеp, адрес:

http://www.relcom.ru/Internet/Literature/index.html http (HyperText Transfer Protocol) - определяет протокол, то есть способ передачи документа. В данном случае, документ должен быть передан как гипертекстовый.

www.relcom.ru - адрес сервера.

/www.relcom.ru/Internet/Literature/ - каталог или путь к искомому файлу в файловом аpхиве сеpвеpа.

index.html - имя файла, включающее суффикс html (HyperText Marcup Language) указывающий язык HTML, на котором подготовлен документ. Наиболее часто употребляемые значения суффикса - html и htm.

6. Способы подключения к Интернет Современный интернет развивается настолько стремительно, что подключиться к нему может почти каждый. Правда возможности у всех разные, а от них как раз и зависит выбор способа подключения к интернету.

1) Dial-Up - ПК пользователя подключается к серверу провайдера, используя телефон – коммутируемый доступ по аналоговой телефонной сети скорость передачи данных до Кбит/с.

Это самый старый, но всё ещё широко используемый способ подключения. Модемное (dial-up) подключение сейчас используется только там, где есть операторы абонентской телефонной связи, предоставляющие услуги dial-up подключения, и нет других способов подключения.

Для подключения этим способом необходимо наличие dial-up модема и стационарного телефона.

Достоинство: возможность подключения к интернету, низкая стоимость модема, простота настройки и установки.

Недостатки: низкая скорость передачи данных, постоянная занятость телефона привыходе в Сеть, скачать большие файлы практически невозможно из-за низкого качества передачи данных, да и дорого.

2) DSL (Digital Subscriber Line) - семейство цифровых абонентских линий, предназначенных для организации доступа по аналоговой телефонной сети, используя кабельный модем. Эта технология обеспечивает высокоскоростное соединение до 50 Мбит/с.

Кабельным модемом называется абонентское устройство, обеспечивающее высокоскоростной доступ к Интернету по сетям кабельного телевидения. Для передачи данных используется один или несколько свободных от телепередач телевизионных каналов. Передача данных и телевизионных программ ведутся одновременно, по одному и тому же кабелю, совершенно не мешая друг другу.

Преимущества по сравнению с dial-up:

1) Свободный телефон, как следствие - отсутствие поминутной оплаты;

2) Высокоскоростная работа с ресурсами в сети..

3) Высокая стабильность соединения. Модем может сколь угодно долго находиться в сети Интернет без разрыва соединения.

4) У многих провайдеров есть для абонентов некоторые бесплатные сервисы (файловые архивы сервера кабельного оператора, игровые серверы, чат, форум);

5) Возможно подключение к одному модему 16-32 компьютеров (в зависимости от модели) в самом простом случае без сервера и установки соответствующего программного обеспечения, а используя обычный коммутатор Ethernet.

6) Абонентам кабельного телевидения не надо нарушать интерьер квартир, прокладывая лишние кабели.

Недостатки:

1) Сети кабельного телевидения обычно не полностью покрывают город.

2) Поскольку кабельные сети используются пользователями совместно, в часы пиковой загруженности, когда сетью одновременно пользуется большое число клиентов, скорость доступа снижается. Совместное пользование сетью также приводит к проблемам с безопасностью. Хотя эти проблемы решаются VPN тунелированием и шифрованием трафика на лету.

3) Выделенная линия - компьютер пользователя соединен с сервером провайдера с помощью кабеля (витой пары или оптоволокно) и это соединение является постоянным, т.е.

некоммутируемым, и в этом главное отличие от обычной телефонной связи. Скорость передачи данных до 100 Мбит/c.

4) Радиоинтернет - подключение с помощью специальной антенны.

Такой вид подключения используется в том случае, если провайдер по каким-либо причинам не может протянуть кабель в желаемое место использования интернета, но может предоставить беспроводную точку доступа. Точка доступа должна находиться в пределах прямой видимости, на расстоянии не более 5км от желаемого места использования интернета.

Если все условия выполнены, можно устанавливать специальную антенну, точно так же как бы ставили телевизионную (на крыше, столбе, дереве…) и направить рупор антенны непосредственно на точку доступа. Сама антенна подключается кабелем к радиокарте на компьютере.

Качество и скорость передачи данных приемлемые, но могут зависеть от погодных условий. На оборудование конечно надо будет потратиться.

5) Спутниковый доступ бывает двух видов:

1) односторонний предусматривает использование спутниковой антенны для приема данных, запрос на передачу которых отправлен с помощью обычного проводного модема или какого-то другого соединения. Схема работы этой системы выглядит так: например, для загрузки какого-нибудь файла вы передаете запрос через обычный модем, после чего этот файл передается к вам, используя спутниковый канал связи. Скорость приема данных со спутника может очень сильно варьироваться – как правило – это несколько сотен Кбит/с, что очень даже неплохо.

2) двухсторонний (прием и отправка) предусматривает использование специальной аппаратуры для передачи сигналов на спутник и приема их с него. Стоимость такой системы исчисляется десятками тысяч долларов, что по карману немногим.

6) Беспроводные технологии:

WiFi, WiMax, MMDS, LMDS, Мобильный GPRS – Интернет.

WiFi (Wireless Fidelity - точная передача данных без проводов) – технология широкополосного доступа к сети Интернет. Скорость передачи информации для конечного абонента может достигать 54 Мбит/с. Радиус их действия не превышает 50 – 70 метров.

Беспроводные точки доступа применяются в пределах квартиры или в общественных местах крупных городов. Имея ноутбук или карманный персональный компьютер с контроллером WiFi, посетители кафе или ресторана (в зоне покрытия сети Wi-Fi) могут быстро соединиться с Интернетом.

Мобильный GPRS – Интернет. Для пользования услугой "Мобильный Интернет" при помощи технологии GPRS необходимо иметь телефон со встроенным GPRS - модемом и компьютер. Технология GPRS обеспечивает скорость передачи данных до 114 Кбит/с. При использовании технологии GPRS тарифицируется не время соединения с Интернетом, а суммарный объем переданной и полученной информации. Вы сможете просматривать HTMLстраницы, перекачивать файлы, работать с электронной почтой и любыми другими ресурсами Интернет.

Тема 5. Основы алгоритмизации и программирования 1. Алгоритм. Свойства алгоритма.

В математике для решения типовых задач мы используем определенные правила, описывающие последовательности действий. Например, правила сложения дробных чисел, решения квадратных уравнений и т. д. Обычно любые инструкции и правила представляют собой последовательность действий, которые необходимо выполнить в определенном порядке.

Для решения задачи надо знать, что дано, что следует получить и какие действия и в каком порядке следует для этого выполнить. Предписание, определяющее порядок выполнения действий над данными с целью получения искомых результатов, и есть алгоритм.

Алгоритм — заранее заданное понятное и точное предписание возможному исполнителю совершить определенную последовательность действий для получения решения задачи за конечное число шагов.

Исполнитель алгоритма — это некоторая абстрактная или реальная (техническая, биологическая или биотехническая) система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом.

В информатике универсальным исполнителем алгоритмов является компьютер.

Основные свойства алгоритмов следующие:

1. Понятность для исполнителя — исполнитель алгоритма должен понимать, как его выполнять. Иными словами, имея алгоритм и произвольный вариант исходных данных, исполнитель должен знать, как надо действовать для выполнения этого алгоритма.

2. Дискpетность (прерывность, раздельность) — алгоpитм должен пpедставлять пpоцесс pешения задачи как последовательное выполнение пpостых (или pанее опpеделенных) шагов.

3. Опpеделенность — каждое пpавило алгоpитма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для пpоизвола. Благодаpя этому свойству выполнение алгоpитма носит механический хаpактеp и не тpебует никаких дополнительных указаний или сведений о pешаемой задаче.

4. Pезультативность (или конечность) состоит в том, что за конечное число шагов алгоpитм либо должен пpиводить к pешению задачи, либо после конечного числа шагов останавливаться из-за невозможности получить решение с выдачей соответствующего сообщения, либо неограниченно продолжаться в течение времени, отведенного для исполнения алгоритма, с выдачей промежуточных результатов.

5. Массовость означает, что алгоpитм pешения задачи pазpабатывается в общем виде, т.е.

он должен быть пpименим для некотоpого класса задач, pазличающихся лишь исходными данными. Пpи этом исходные данные могут выбиpаться из некотоpой области, котоpая называется областью пpименимости алгоpитма.

2. Формы представления алгоритма.

- словесная - запись на естественном языке;

- графическая - изображения из графических символов;

- программная - тексты на языках программирования.

Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание последовательных этапов обработки данных. Алгоритм задается в произвольном изложении на естественном языке.

Графический способ представления алгоритмов является более компактным и наглядным по сравнению со словесным. Алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.

Такое графическое представление называется блок-схемой алгоритма. В блок-схеме каждому типу действий (вводу исходных данных, вычислению значений выражений, проверке условий, управлению повторением действий, окончанию обработки и т.п.) соответствует геометрическая фигура, которые соединяются линиями переходов, определяющими очередность выполнения действий. В таблице 7.1 приведены наиболее часто употребляемые символы.

Графический способ записи алгоритма Обозначение и Название символа Пояснение пример заполнения Блок "процесс" применяется для обозначения действия или последовательности действий, изменяющих значение, форму представления или размещения данных. Для улучшения наглядности схемы несколько отдельных блоков обработки можно объединять в один блок. Представление отдельных операций достаточно свободно.

Блок "решение" используется для обозначения переходов управления по условию. В каждом блоке "решение" должны быть указаны вопрос, условие или сравнение, которые он определяет.

3. Базовые алгоритмические структуры Алгоритмы можно представлять как некоторые структуры, состоящие из отдельных базовых (т.е. основных) элементов.

Логическая структура любого алгоритма может быть представлена комбинацией трех базовых структур: линейная, ветвление, цикл.

Характерной особенностью базовых структур является наличие в них одного входа и одного выхода.



Pages:   || 2 |
 


Похожие работы:

«Секция E. Информационно-образовательная среда открытого и дистанционного образования Секция E. Информационно-образовательная среда открытого и дистанционного образования РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА А.С.Курылев, В.С.Зверев, П.В.Яковлев Астраханский государственный технический университет Тел./факс: (8512) 25-24-27, e-mail: ido@astu.astranet.ru Образовательная среда Астраханского региона обладает особенностью организации трех виртуальных университетов сразу: Астраханского...»

«Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геофизический центр Российской академии наук ОТЧЕТ ГЕОФИЗИЧЕСКОГО ЦЕНТРА РАН ЗА 2012 ГОД. Результаты научных исследований и международных проектов Москва 2013 GEOPHYSICAL CENTER OF RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES REPORT OF GEOPHYSICAL CENTER OF RAS Results of Science Researches and International Projects for 2012 Moscow 2013 В настоящем издании содержатся сведения о работе Учреждения Российской академии наук Геофизического центра в 2012 году, а...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тверской государственный университет Факультет прикладной математики и кибернетики УТВЕРЖДАЮ Руководитель направления подготовки магистров _С.М.Дудаков 23марта2012 г. Учебно-методический комплекс по дисциплине Методы математического моделирования для магистров 1 курс, 1, 2 семестр Направление подготовки 0104000- прикладная математика и информатика...»

«Анализ мотивации, целей и подходов проекта унификации языков на правилах Л.А.Калиниченко1, С.А.Ступников1 1 Институт проблем информатики РАН Россия, г. Москва, 117333, ул. Вавилова, 44/2 {leonidk, ssa}@ipi.ac.ru Аннотация. Работа посвящена анализу стандарта W3C RIF (Rule Interchange Format), ориентированного на обеспечение интероперабельности разнообразных систем на правилах введением расширяемого семейства унифицированных языков (диалектов) на правилах, позволяющих создавать сохраняющие...»

«Кировское областное государственное автономное образовательное учреждение дополнительного образования детей – ЦЕНТР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ОДАРЕННЫХ ШКОЛЬНИКОВ _ Турнир им. М. В. Ломоносова, 2012 ТУРНИР ИМ. М. В. ЛОМОНОСОВА в г. Киров МАТЕРИАЛЫ ТУРНИРА ПО МАТЕМАТИКЕ, ФИЗИКЕ, БИОЛОГИИ, ХИМИИ И ИНФОРМАТИКЕ 30 СЕНТЯБРЯ 2012 ГОДА КИРОВ Печатается по решению учебно-методического совета КОГАОУ ДОД – Центр дополнительного образования одаренных школьников Авторы математика – В. В. Сидоров и...»

«Правительство Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики Факультет бизнес-информатики Программа дисциплины Геометрия и алгебра для направления 080500.62 Бизнес-информатика подготовки бакалавра Авторы программы: А.П. Иванов, к.ф.-м.н., ординарный профессор, IvanovAP@hse.perm.ru А.В. Морозова, ст. преподаватель, MorozovaAV@hse.perm.ru Одобрена на...»

«2 Программа разработана на основе ФГОС высшего образования по программе бакалавриата 01.03.02 Прикладная математика и информатика. Объектами профессиональной деятельности магистра прикладной математики и информатики являются научно - исследовательские центры, государственные органы управления, образовательные учреждения и организации различных форм собственности, использующие методы прикладной математики и компьютерные технологии в своей работе. Магистр прикладной математики и информатики...»

«В.Н. ЧЕРНЫШОВ А.В. ЧЕРНЫШОВ ТЕОРИЯ СИСТЕМ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ИЗДАТЕЛЬСТВО ТГТУ Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО Тамбовский государственный технический университет В.Н. ЧЕРНЫШОВ, А.В. ЧЕРНЫШОВ ТЕОРИЯ СИСТЕМ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в области прикладной информатики в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 080801 Прикладная информатика и другим экономическим...»

«Система менеджмента качества СТО-ПСП-02-01-2012 ФГБОУ ВПО ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Положение о кафедре информатики и вычислительной техники ПГГПУ УТВЕРЖДАЮ Ректор ПГГПУ А.К. Колесников 2 0 ^ г. ПОЛОЖЕНИЕ О КАФЕДРЕ ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ПГГПУ Система менеджмента качества СТО-ПСП-02-01-2012 ФГБОУ ВПО ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Положение о кафедре информатики и вычислительной техники ПГГПУ Предисловие ]....»

«Сведения об авторе. Сведения о дисциплине Международный консорциум Электронный университет Московский государственный университет экономики, статистики и информатики Евразийский открытый институт М.С. Каменецкая Международное частное право Учебно-практическое пособие Москва 2007 Международное частное право УДК - 341 ББК – 67.412.2 К – 181 Каменецкая М.С. МЕЖДУНАРОДНОЕ ЧАСТНОЕ ПРАВО: Учебно-практическое пособие. – М.: Изд. центр ЕАОИ, 2007. – 306 с. © Каменецкая М.С., 2007 © Евразийский открытый...»

«Приложение 1 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тобольский государственный педагогический институт им. Д.И. Менделеева Сведения по основным должностным лицам № Стаж работы Ученая Ученое п/п Фамилия, имя, отчество Должность Образование общий научно- в вузе степень звание педагог 1 Слинкин Сергей Викторович Ректор 27 25 19 к.ф/м.н доцент Московский пединститут, 2 Клюсова Виктория Викторовна Проректор по УР 15 15 15 к.п.н. доцент ТГПИ, 3 Коршун Тамара...»

«Национальная академия наук Беларуси Совет молодых ученых НАН Беларуси Информационно-организационный студенческий научный отдел ПЕРВЫЙ ШАГ В НАУКУ – 2007 СБОРНИК МАТЕРИАЛОВ МЕЖДУНАРОДНОГО ФОРУМА СТУДЕНЧЕСКОЙ И УЧАЩЕЙСЯ МОЛОДЕЖИ К I СЪЕЗДУ УЧЕНЫХ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Том I Минск 2009 Р е д а к ц и о н н а я г р у п п а: Н.М. Писарчук, В.В. Казбанов, А.В. Степуленок, В.В. Осипчик, А.О. Тарасик, А.А. Русак, А.И. Линник, Ю.И. Линник, И.А. Августинович, Д.В. Куницкий, С.Н. Мартынюк, Т.В. Студнева,...»

«МАТЕМАТИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ И БИОИНФОРМАТИКА, 2006, том 1, №1, с.70-96, http://www.matbio.org/downloads/Kozlov2006(1_70) .pdf =================================БИОИНФОРМАТИКА============================== УДК 577.21 Математический анализ генетических кодов ©2006 Козлов Н.Н. ИПМ им. М.В.Келдыша РАН Обзор завершенного цикла исследований по математическому анализу взаимосвязи структуры генетического кода и необычных способов записи генетической информации - так называемых перекрывающихся генов, когда...»

«РАБОЧИЕ ПРОГРАММЫ для студентов 1-го курса ускоренного обучения специальности Социальная педагогика Самара 2006 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра педагогики РАБОЧИЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1-ГО КУРСА УСКОРЕННОГО ОБУЧЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ СОЦИАЛЬНАЯ ПЕДАГОГИКА Самара Издательство Самарский университет Печатается по решению Редакционно-издательского совета Самарского...»

«Общие сведения о дисциплине Название дисциплины – Информационные технологии в управлении проектами Факультет, на котором преподается данная дисциплина - Математический Направление подготовки – 080700 Бизнес-информатика Квалификация (степень) выпускника - Магистр Цикл дисциплин – Профессиональный Часть цикла – вариативная Курс 1 Семестр 2 Всего зачетных единиц – 4. Всего часов – 144 Аудиторные занятия - 68 часа (лекции - 34 часа, лабораторные занятия - 34 часа, практические занятия - нет)...»

«Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский (Приволжский) федеральный университет ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ И МЕХАНИКИ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО КАФЕДРА ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИЙ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ И ИНФОРМАТИКИ Специальность: математика и информатика Направление 050 201.65 ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА ТЕМА ЗАДАЧИ В ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ Работа завершена: 30 мая 2014 г. (А.Р. Валиуллина) Работа...»

«ВЕСТНИК ТОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА 2013 Управление, вычислительная техника и информатика № 1(22) УДК 519.2 Б.Ю. Лемешко, А.А. Горбунова, С.Б. Лемешко, С.Н. Постовалов, А.П. Рогожников, Е.В. Чимитова КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ1 Рассматриваются вопросы применения компьютерных технологий для исследования вероятностных и статистических закономерностей. Показывается, что компьютерные технологии являются мощным средством развития аппарата...»

«АНАЛИЗ РАБОТЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ МОСКОВСКАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ ГИМНАЗИЯ ЗА 2011/2012 УЧЕБНЫЙ ГОД ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ КАДРЫ ГИМНАЗИИ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ КАДРЫ ГИМНАЗИИ В 2011/2012 учебном году в педагогический состав гимназии входило 122 человека. С целью улучшения научно-методического обеспечения учебно-воспитательного процесса в гимназии работали следующие кафедры: · Кафедра иностранного языка (зав.кафедрой – Сальникова Л.Т.) - 23 человека (19%). Из них...»

«ПОСЛЕСЛОВИЕ к 13-му заседанию совместного семинара ИПИ РАН и ИНИОН РАН Методологические проблемы наук об информации (27 июня 2013 г.) Коротенков Юрий Григорьевич, к.ф.-м.н., доц., ИСМО РАО, ст. науч. сотр. Лаборатории дидактики информатики. Работа Эдуарда Рубеновича Сукиасяна Информатика: сущность понятия, границы, дефиниция (о предварительных итогах проведённого массового анкетирования) является заметным вкладом в научное познание. Хочется поздравить его с решением важной задачи и...»

«Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования САРАТОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЮРИДИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ УТВЕРЖДАЮ Первый проректор, проректор по учебной работе С.Н. Туманов _ 2012 Учебно-методический комплекс дисциплины Инструментальные средства информационных систем Направление подготовки 230400.62 Информационные системы и технологии Одобрен Учебно-методическим советом 18 июня 2012 г., протокол № 5 Согласовано Нач. Управления ККО Ю.Н. Михайлова...»






 
© 2014 www.kniga.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Книги, пособия, учебники, издания, публикации»

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.