Шпора по информатике 1 курс. 1 Предмет и задачи информатики. Понятия "Информатики" и "Кибернетики"
 Скачать 121.97 Kb.
|
|
20)Этапы развития вычислительной техники Ручной – с 50го тысячелетия до н.э. (аббат, счёты). Механический – с середины 17 в. (механическая счётная машина). Электромеханический – с 90х годов 19 века(программно -управляемая счётная машинка). Электронный – с 40х годов 20 века. 21)Архитектура ЭВМ Компьютер состоит из процессора, памяти и устройств ввода /вывода (УВВ). Процессор – это центр. блок ПК, который служит для выполнения арифметических и логических операций и управления всеми узлами ПК. Процессор способен выполнить строго определенный набор команд. Память предназначена для хранения данных и программ, а так же для оперативного обмена 22)Микропроцессор В состав микропроцессора входят: устройства управления (УУ), арифметико-логическое устройство (АЛУ) и сопроцессор, микропроцессорная память (МПП), интерфейсная система микропроцессора (ИСМ). УУ - формирует и падаёт во все узлы ПК сигналы управления. МПП – служит для кратковременного хранения инф. ИСМ – реализует сопряжение и связь с другими устройствами ПК. 23)Магистрально-модульный принцип построения компьютера Системная шина взаимодействует с процессором, ОЗУ, УВВ внешней памятью. Системная шина - это основная интерфейсная система компьютера , обеспечивающая связь всех его устройств между собой. Системная шина: кодовая шина данных содержит провода и схемы сопряжения для параллельной передачи числового кода операнда, кодовая шина адреса служит для параллельной передачи кода адреса ячейки, кодовая шина инструкций служит для передачи управляющих сигналов во все блоки машины. Системная шина обеспечивает передачу инф. Между микропроцессором(МП) и ОЗУ, МП и портами ввода/вывода, ОЗУ и портами ввода/вывода. Модульный принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера. 24)Логическая структура магнитного диска Любой диск для приведения в рабочее состояние должен быть отформатирован. Процесс форматирования заключается в разметке диска и создания его структуры: разметке структуры, разделении на сектора, записи маркеров. Количество дорожек и их информационная емкость зависит от типа диска. Каждая дорожка разбита на сектора и обмен данными между накопителями и ОЗУ путем считывания целого числа секторов. Данные о том, в каком месте диска записан тот или иной файл хранятся в таблицах размещения файлов FAT-таблицы. Размер сектора на диске равен 512 байт, поэтому нельзя обеспечить адресацию к сектору на диске объемом более 32 мб. Для расширения адресации группы секторов объединяют в кластеры. Кластер – минимальная единица размещения информации на диске, содержащая один или несколько секторов дорожки. Система хранит файлы в кластерах. Размер кластера не фиксирован зависит от емкости диска и использования файловой системы. 25)Файловые системы Windows Файловая система – определенный способ, которым ОС выполняет операции с файлами, хранящимися на жестком диске. От типа файловой системы зависят размер кластера, последовательность размещения фрагментов файла на диске, возможность сжатия файлов, проверка целостности и восстановления после сбоев, защита файлов. FAT16 – система с 16-разрядными полями в FAT-таблицах, число записей  , наибольший размер кластеровFAT32 - система с 32-разрядными полями в FAT-таблицах, число записей  , размер кластеров существенно меньшеNTFS, NTFS5 – системы с большим быстродействием, защитой от несанкционированного доступа и надежностью, размер кластера устанавливается пользователем 88. Защита информации в Internet Совокупность трех различных характеристик системы, обеспечивающей безопасность: аутентификация – процесс распознавания пользователя системы и предоставления ему определенных прав и полномочий целостность – состояние данный, при котором они сохраняют свое информационное содержание и однозначность интерпретации в условиях различных воздействий секретность – предотвращение несанкционированного доступа к информации. Так же: шифрование (симметричное(зашифровать и расшифровать – один ключ) и ассиметричное(два разных ключа)) брандмауэр – система или комбинация систем, позволяющий разделить сеть на две и более частей и реализовать набор правил, определяющих условия прохождения пакетов из одной части в другую. Как правило, это граница между локальной сетью и интернетом. 26)Поколения ЭВМ Поколения ЭВМ – период развития вычислительной техники отмеченный относительной стабильностью архитектуры и техн. решений. Смена поколений обычно связана с переходом на новую элементарную базу, что приводит к скачку в росте основных характеристик ЭВМ. К появлению нового поколения ЭВМ приводит новая элементная база, новые технологии произ-ва, новый состав программного обеспечения, новые области применения. 1 поколение (1945-1960, электронные лампы)-10-20тыс операций в сек., ОЗУ=100, пример - БЭСМ-1,2 2 поколение (1955-1970, транзисторы)- 100тыс-1 млн. операций в сек. , ОЗУ=1000,пример-БЭСМ-6,МИНСК-32 3 поколение (1965-1980, интегральные схемы ИС и большие интегральные схемы БИС)-10 млн. операций в сек., ОЗУ=10000, пример-IBM360/370 4 поколение (1975-1990,сверхбольшие интегральные схемы СБИС, микропроцессоры)-109+микропроцессорность,ОЗУ=107, пример- IBM PC, Apple, Эльбрус 5 поколение (оптоэлектроника, криоэлектроника)-1012+микропроцессорность, ОЗУ= 108 и более. 27)Программное обеспечение и его развитие. Программное обеспечение – совокупность программ обработки данных и необходимых для их эксплуатации документов. Есть 3 класса ПО: Системное ПО – совокупность программ для обеспечения работы компьютера и функционирования сетей ЭВМ. Системы программирования – комплекс программ для разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов. Прикладное ПО – комплекс взаимосвязанных программ для решения задач в конкретной предметной области. Развитие ПО: ПО 1ого поколения: библиотеки, стандартные программы, Автокоды; ПО 2ого поколения: всё + языки программирования выс. уровня и трансляторы; ПО 3го поколения: Всё + операционные системы-СУБД и пакеты прикладных программ; ПО 4ого поколения: всё + прикладные ПО общего назначения, экспертные системы, сетевые ПО, мультимедиа; ПО 5ого поколения: всё + интеллектуальные программные системы. 29. Операционная система Windows ОС – это совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем. Особенности ОС Windows: ОС Windows представляет собой замкнутую рабочую среду. Практически все виды работ могут быть выполнены без выхода из Windows. Windows имеет графический интерфейс. Осн. элементы: раб. стол, окно, пиктограмма, меня, панель задач. Windows – интегрированная среда, под её управлением могут работать др. программы. Windows обеспечивает технологию OLE связывания и внедрения объектов. Windows – многозадачная ОС, она способна работать с несколькими программами одновременно и самостоятельно переключаться с одной программы на др. Windows реализует многопоточность – св-во ОС разделять работающие программы на части (потоки) и обеспечивать одновременное выполнение программой нескольких не связанных друг с другом операций (потоков). Windows обладает возможностью самонастройки системы при подключении новых устройств.(Plug and Play). Windows может работать с мультимедийными продуктами. Windows обеспечивает возможность работе в локальных сетях, телекоммуникационных средах в Интернете. 30. Объекты файловой системы. иерархическая структура. Файловая система обеспечивает возможность доступа к конкретному файлу и позволяет найти свободное место при записи нового файла. Файл – логически связанная совокупность данных или программ, для размещения которой во внешней памяти выделяется именованная область. Важным объектом в файловой системе явл. папка. В среде Windows термин «Папка» понимается, как хранилище объектов. Помимо файлов папка может содержать и др. объекты(ярлыки и тд). Ярлык – это ссылка на какой-либо объект, вторичное изображение этого объекта, указывающие на его местоположение. Объекты пользовательского уровня – приложение и документ. Приложение – комплекс взаимосвязанных программ для создания и модификации объектов, а также для управления объектами определенного типа. Документ – объект Windows, созданный в приложении и содержащий информацию определённого вида. В иерархической структуре на первом уровне находится единый объект – рабочий стол, на втором уровне располагаются объекты, размещённые на Рабочем столе. 31 Пользовательский графический интерфейс Windows и окна. Интерфейс – совокупность средств и правил, которые обеспечивают взаимодействие устройств, программ и человека. Графический пользовательский интерфейс – интерфейс, где для взаимодействия человека и компьютера используются графические средства. Окно – обрамлённая прямоугольная область на экране монитора, в которой отображаются приложения, документ, сообщение. Окно будет активным, если с ним в данный момент работает пользователь. Окно приложения включает в себя: рабочее поле; управляющее (основное) меню; панели инструментов; заголовок окна; кнопка системного меню; кнопки свернуть, развернуть, закрыть; строка состояния. Окно документа всегда встроено в окно приложения, оно включает в себя: рабочее поле; вертикальные и горизонтальные линейки прокрутки; заголовок окна; кнопки системного меню и свернуть. развернуть, закрыть. Диалоговое окно содержит набор типовых объектов: вкладки, командные кнопки, кнопки выбора, переключатели, поля списка, текстовые поля, окно предварительного просмотра. На Рабочем столе есть: значки папок, кнопка Пуск, кнопки быстрого запуска, кнопки задач, панель задач. 32)Программы Мой компьютер, Корзина и их назначение. Папка Мой компьютер предоставляет доступ ко всем папкам и файлам на компьютере. В ней находятся системные папки дисковых устройств, а также папки принтер, панель управления и др. В папке Мои документы хранятся документы пользователя. Папка Корзина предназначена для хранения удалённых файлов и папок, с тем чтобы при желании их можно было восстановить. После очистки этой папки ранее помещённые в неё объекты восстановлению не подлежат. 33)Буфер обмена. Технология OLE. Буфер обмена – специальная область памяти, которая предназначена для временного хранения переносимого, копируемого или удаляемого объекта. Технология обмена данными через буфер: 1)Выделяется объект, подлежащий копированию или перемещению. 2)Выделенный объект переносится в буфер обмена с помощью команды Копировать или Вырезать. 3)Указатель мыши устанавливается в место вставки объекта. 4)Объект вставляется в указанное место командой Вставить или командой Специальная вставка(или Правка). Технология OLE предназначена для внедрения(сам объект вставляется в документ) и связывания(в док. помещается ссылка на объект) объектов. Технология OLE обеспечивает пользователю возможность редактировать вставленный в составной документ объект средствами, которые предоставляет приложение-источник. 34)Архивация. Программы-архиваторы. Степень сжатия файлов. Распаковка файлов. Архивация – помещение исходных файлов в архивный файл в сжатом или в несжатом виде. Разархивация – процесс восстановления файлов из архива точно в таком виде, какой он имел да загрузки в архив. При распаковке файлы извлекаются из архива и помещаются на диск в оперативную память. Большие по объему архивные файлы могут быть размещены на нескольких дисках (томах). Такие архивы назыв. многотомными. Том – это составная часть многотомного архива. Основные виды программ-архиваторов: ARJ, PKPAK, LHA, ICE, HYPER, ZIP, PAK,ZOO, EXPAND (зарубеж), AIN,RAR (Россия). Степень сжатия файлов хар-ся коэффициентом Кс, определяемым как отношение объема сжатого файла Vc к объему исходного файла Vo, выраженное в %. Кс=Vc/Vo*100%. Степень сжатия зависти от используемой программы, метода сжатия и типа исходного файла. Ниболее хорошо сжимаются файлы графич. образов, тексовые ф. и ф. данных, для которых степ.сжатия может достигать 5-40%, меньше сжимаются файлы исполняемых программ и загрузочных модулей – 60-90%. Почти не сжимаются архивные файлы, программы архивации отличаются используемыми методами сжатия, что влияет на степень сжатия. Многие программы-архиваторы производят распаковку ф., выгружая их на диск, но имеются и такие, к-ые предназначены для созд-я упакованной программы. В рез-те такой упаковки созд-ся программный ф. с теми же именем и расширением, к-ый при загрузке в оперативную память самораспаковывается и сразу запускается. 35. Классификация пакетов прикладных программ. Сервисные программные средства. 1. Проблемно-ориентированные ППП. 2. ППП автоматизированного проектирования. 3. Методо-ориентированные ППП. 4. Офисные ППП. 5. ППП общего назначения. 6. Программные средства мультимедиа. 7. Интеллектуальные системы. 8. Настольные издательские системы. 36. Информационное моделирование. Модель-объект заменитель, который в определенных условиях может заменить объект-оригинал. Модели могут быть материальными (глобус манекен и макет) и информац-ми. Инф-ая модель - это в той или в иной форме описание объекта моделирования. Построение комп-ой инф-ой модели начинается с системного анализа объекта моделирования. Результатом явл-ся теоретическая инф-ая модель. Объект моделирования→Системный анализ→Теорет-ая инф-ая модель→Разработка комп-ой модели→Комп-ая инф-ая модель. Система - сложный объект, состоящий из взаимосвязанных частей и существующий как единое целое. Структура - определяет разный порядок объединенных элементов, составляющих их структуру. Сист эффект - появление новых функций или свойств у системы, которыми не обладал ни один элемент её составляющий. 37. системный подход. Естественные и искусственные системы. Системный подход - рассмотрение объекта как системы. Основные принципы системного подхода (системного анализа): Целостность, позволяющая рассматривать одновременно систему как единое целое и в то же время как подсистему для вышестоящих уровней. Иерархичность строения, т.е. наличие множества (по крайней мере, двух) элементов, расположенных на основе подчинения элементов низшего уровня - элементам высшего уровня. Структуризация, позволяющая анализировать элементы системы и их взаимосвязи в рамках конкретной организационной структуры. Множественность, позволяющая использовать множество кибернетических, экономических и математических моделей для описания отдельных элементов и системы в целом. Естественные – это солнечная система, планета, лес море, живые организмы и т.д. искусственные - это города, предприятия, системы образования и т.п. создающиеся с определенной целью. 38. Системы управления. Управление – планомерное воздействие на некоторый объект с целью достижения определенного рез-та. Кибернетика предложила универсальную схему управления, включающую в себя: управляющую систему, объект управления, линии прямой и обратной связи. Компьютер – самоуправляемая искусственная система. В разомкнутой системе алгоритм управления представляет собой послед-ть команд и не связан с состоянием управляемого объекта, в замкнутой системе алгоритм может быть сложным, содержащий альтернативные команды, учитывать состояние объекта управления. Системы, в которых управление выполняет комп, называются автоматизированными системами с программным управлением. Для её функционирования между ЭВМ и объектом управления должна быть заложена программа управления. Способ называется программным управлением. 39. Способы представления инф-ых моделей. Графы, сети, табличные модели. В системном анализе для описания структур данных испол-ся математические формулы, графы и таблицы. Граф отображает элементарный состав системы и структуру связей. Граф состоит из вершин и линий связи. Граф содержащий симметричные связи, называется неориентированным графом. В ориентированном графе вершины связаны дугами – направленными линиями. Сетью называются граф, для которого характерна возможность множества различных путей перемещения по ребрам между некоторыми парами вершин. Сеть – граф, в котором вершины различных уровней связаны между собой по принципу многие по многим. Табличные модели - в одной строке табл. типа «объект - св-во» содержитсяся инф-ия об одном объекте или данном событии. «Объект - объект» отображаются взаимосвязями между разными объектами. «Двоичная матрица» отражается качеств характер связи. 40.Информационные модели. Искусственный интеллект. Экспертные системы. Базы данных и базы знаний. Информационная модель - совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром. информационные модели имеют следующую структуру: знаковые, компьютерные, некомпьютерные, вербальные. Граф - это средство для наглядного представления состава и структуры системы Иерархическая модель - система, элементы которой находятся друг с другом в отношении вложенности или подчиненности. Иерархическая модель - граф, в которой вершины верхнего уровня связаны с вершинами нижнего уровня как "один ко многим" Пример: весь животный мир Сетевая модель - граф, в которой вершины различных уровней связаны между собой по принципу "многие ко многим" Пример: Интернет Семантическая модель - модель знаний в форме графа, в основе которой лежит идея о том, что любые знания можно представить в виде совокупности объектов (понятий) и связей (отношений) между ними. Пример. Представьте в виде графа связи в следующем предложении: Однажды в студеную зимнюю пору я из лесу вышел. Искусственный интеллект - раздел информатики, изучающи трудно формулируемые задачи имитации чел-го мышления. Область ИИ: интеллектуальные игры, комп-ая лингвистика, экспертные системы, интел-ые роботы, распознавание образов. Экспертные системы — компьютерная программа, способная заменить специалиста-эксперта в разрешении проблемной ситуации. Св-во: открытость, самообучаемость. Назначение: ЭС консультирует польз-ля, помощь в принятии решений. Структура ЭС представляет следующую структуру ЭС: Интерфейс пользователя, Пользователь, Интеллектуальный редактор базы знаний, Эксперт, Инженер по знаниям, Рабочая (оперативная) память, База знаний, Решатель (механизм вывода), Подсистема объяснений. |