информатика. килобайт общепринято, но формально неверно, так как приставка кило, означает умножение на 1 000, а не 1 024. Правильной для 210 является двоичная приставка киби
 Скачать 25.86 Kb.
|
|
1. Понятие «информация», данные. Свойства информации. Единицы измерения количества информации. Информация - это данные, сопровождающиеся смысловой нагрузкой. При этом, то, что для одних является данными, для других вполне может быть информацией Смысловой аспект сообщения – это и есть информация. Все технические системы имеют дело с данными. Данные в информатике – факты или идеи, выраженные средствами формальной системы, обеспечивающей возможности их хранения, обработки или передачи. В настоящее время бит — это наименьшая возможная единица измерения информации в вычислительной технике. В вычислительной технике и сетях передачи данных обычно значения 0 и 1 передаются различными уровнями напряжения либо тока. Байт это единица измерения количества информации, равная восьми битам (может принимать 256 (28) различных значений. Для представления символа с максимально возможным кодом (255) нужно 8 бит. Эти 8 бит называются байтом. Т.о. один любой символ - это всегда 1 байт. Килобайт (Кбайт, КБ) — единица измерения количества информации, равная 210 стандартным (8-битным) байтам или 1024 байтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах. Название «килобайт» общепринято, но формально неверно, так как приставка кило-, означает умножение на 1 000, а не 1 024. Правильной для 210 является двоичная приставка киби. 2. История развития информатики и вычислительной техники. Этапы развития вычислительной техники, поколения ЭВМ. Операционная система. История развития ОС Windows, Linux. Механические устройства для обработки числовой информации были изобретены в США и впервые использовались практически для обработки результатов переписи населения в 1890г. Изобретатель этих машин, Герман Холерит, в конце XIX века основал фирму, называемой IBM. Электронно-вычислительная машина (ЭВМ) или компьютер— машина для проведения вычислений, а также приёма, переработки, хранения и выдачи информации по заранее определённому алгоритму (компьютерной программе). Поколение первое. Компьютеры на электронных лампах. Компьютеры на основе электронных ламп появились в 40-х годах XX века. ЭНИАК (ENIAC- Электронный числовой интегратор и вычислитель) — первый широкомасштабный электронный цифровой компьютер, построен в 1946. Поколение второе. Транзисторные компьютеры. Первые компьютеры на основе транзисторов появились в конце 50-х годов, а к середине 60-х годов были созданы более компактные внешние устройства, что позволило фирме Digital Equipment выпустить в 1965 г. первый мини-компьютер PDP-8 размером с холодильник . Ссамой удивительной способностью транзистора является то, что он один способен трудиться за 40 электронных ламп и при этом работать с большей скоростью, выделять очень мало тепла и почти не потреблять электроэнергию. Поколение третье. Интегральные схемы. Подобно тому, как появление транзисторов привело к созданию второго поколения компьютеров, появление интегральных схем ознаменовало собой новый этап в развитии вычислительной техники - рождение машин третьего поколения. Интегральная схема, которую также называют кристаллом, представляет собой миниатюрную электронную схему, вытравленную на поверхности кремниевого кристалла площадью около 10 мм. Это специально выращенный полупроводниковый кристалл, на котором располагаются транзисторы, соединенные напыленными алюминиевыми проводниками. Кристал помещается в керамический корпус с контактами.Первые интегральные схемы (ИС) появились в 1964 году. Поколение четвертое. Большие интегральные схемы. В начале 70-х годов была предпринята попытка выяснить, можно ли на одном кристалле разместить больше одной интегральной схемы? Развитие микроэлектроники привело к созданию возможности размещать на одном-единственном кристалле тысячи интегральных схем. Так, уже в 1980 году, центральный процессор небольшого компьютера оказался возможным разместить на кристалле, площадью всего в четверть квадратного дюйма (1,61 см2). Началась эпоха микрокомпьютеров. Современные процессоры изготавливаются по 0,09-микронной технологии, т.е. толщина кристалла процессора составляет 0,09 микрон. Для сравнения - толщина кристалла первого процессора Intel была 10 микрон. Операционная система — базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файлами, ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит. Операционную систему можно назвать программным продолжением устройства управления компьютера. Операционная система скрывает от пользователя сложные ненужные подробности взаимодействия с аппаратурой, образуя прослойку между ними. MS-DOS MS-DOS была выпущена компанией Microsoft в 1981 году. DOS (англ. Disk Operating System — дисковая операционная система, ДОС) — семейство операционных систем для персональных компьютеров. Ориентировано на использование дисковых накопителей, таких как жёсткий диск и дискета. В 1985 году была выпущена первая версия графической оболочки Windows, представлявшей собой дополнение к MS-DOS, но популярность она завоевала далеко не сразу — а только в 1990 году, когда вышла версия Windows 3.0..и выпущенные затем Windows 3.1 и Windows for Workgroups 3.11. Эти версии Windows не были полноценными операционными системами, а являлись надстройками к операционной системе MS-DOS . В 1995 появилась система Windows 95, ставшая новым этапом в истории Windows. Продолжением развития Windows 95 стала операционная система, появившаяся в 1998 году (Windows 98). ОС Для персональных ПК Для серверов Для карманных компьютеров Windows 95 Windows NT Windows Ce Windows 98 Windows Me Windows Server 2000 Windows XP Windows Server 2003 Windows Mobile 2003 Windows Vista Windows Server 2008 Windows Mobile 6 Windows 7 Windows Server 2008 R2 Windows Mobile 6.5 ОС Linux. Linux - это современная POSIX-совместимая и Unix-подобная операционная система для персональных компьютеров и рабочих станций. Это многопользовательская сетевая операционная система с сетевой оконной графической системой X Window System. ОС Linux поддерживает стандарты открытых систем и протоколы сети Internet и совместима с системами Unix, DOS, MS Windows. Все компоненты системы, включая исходные тексты, распространяются с лицензией на свободное копирование и установку для неограниченного числа пользователей. 3. Функциональная схема компьютера (основные устройства, их функции и взаимосвязь). Характеристики современных персональных компьютеров. Конкретный набор компонент, входящих в данный компьютер, называется его конфигурацией. Минимальная конфигурация ПК необходимая для его работы включает в себя системный блок (там находятся МП, ОП, ПЗУ, НЖМД), клавиатуру (как устройство ввода информации) и монитор (как устройство вывода информации). Микропроцессор (МП) или CPU (Central Processing Unit). Центральный процессор (ЦП, или центральное процессорное устройство — ЦПУ)— исполнитель машинных инструкций, часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера; отвечает за выполнение операций, заданных программами. Характеристики процессора: 1.Тактовая частота — это количество операций, которое процессор может выполнить в секунду. Единица измерения МГц и ГГц (мегагерц и гигагерц). 1 МГц — значит, что процессор может выполнить 1 миллион операций в секунду, если процессор 3,16 ГГц — следовательно он может выполнить 3 Миллиарда 166 миллионов операций за 1 секунду. Существует два типа тактовой частоты — внутренняя и внешняя. Внутренняя тактовая частота — это тактовая частота, с которой происходит работа внутри процессора. Внешняя тактовая частота или частота системной шины — это тактовая частота, с которой происходит обмен данными между процессором и оперативной памятью компьютера. В современных процессорах, например, при тактовой частоте процессора 3 ГГц, частота системной шины 1033 MHz.. 2.Другой основной характеристикой процессора является его разрядность. Разрядность процессора определяется разрядностью его регистров. Разрядность процессора – это величина, которая определяет размер машинного слова, то есть количество информации, которой процессор обменивается информацией с оперативной памятью. Процессор Pentium 4 является 32-разрядным. Сейчас всё больше процессоров 64 разрядные. 3.Кэш процессора — довольно важный параметр. Чем он больше, тем больше данных хранится в особой памяти, которая ускоряет работу процессора. В кэше процессора находятся данные, которые могут понадобится в работе в самое ближайшее время. Системная плата (материнская плата) — сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера либо сервера начального уровня (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Именно материнская плата объединяет и координирует работу таких различных по своей сути и функциональности комплектующих, как процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители. Память - устройство для хранения информации в виде данных и программ. Память делится прежде всего на внутреннюю (расположенную на системной плате) и внешнюю (размещенную на разнообразных внешних носителях информации). Внутренняя память в свою очередь подразделяется на: • - ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) или ROM (read only memory), которое содержит - постоянную информацию, сохраняемую даже при отключенном питании, которая служит для тестирования памяти и оборудования компьютера, начальной загрузки ПК при включении. Запись на специальную кассету ПЗУ происходит на заводе фирмы-изготовителя ПК и несет черты его индивидуальности. Объем ПЗУ относительно невелик - от 64 до 256 Кб. • - ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, ОП — оперативная память) или RAM (random access memory), служит для оперативного хранения программ и данных, сохраняемых только на период работы ПК. Она энергозависима, при отключении питания информация теряется. ОП выделяется особыми функциями и спецификой доступа: - o ОП хранит не только данные, но и выполняемую программу; - o МП имеет возможность прямого доступа в ОП, минуя систему ввода/вывода. Внешняя память. Устройства внешней памяти весьма разнообразны. Предлагаемая классификация учитывает тип носителя, т.е. материального объекта, способного хранить информацию. • Диски относятся к носителям информации с прямым доступом, т.е. ПК может обратиться к дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию, непосредственно. 4. Функциональная схема компьютера. Загрузка компьютера. Архитектура фон Неймана, компьютеры, построенные на принципах фон Неймана. Машина фон Неймана. Основная компоновка частей компьютера и связь между ними называется архитектурой. При описании архитектуры компьютера определяется состав входящих в него компонент, принципы их взаимодействия, а также их функции и характеристики. Схематичное изображение машины фон Неймана. Принципы фон Неймана 1. Принцип использования двоичной системы счисления для представления данных и команд. 2. Принцип программного управления. Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором друг за другом в определенной последовательности. 3. Принцип однородности памяти. Как программы (команды), так и данные хранятся в одной и той же памяти (и кодируются в одной и той же системе счисления — чаще всего двоичной). Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными. 4. Принцип адресуемости памяти. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. 5. Принцип последовательного программного управления Все команды располагаются в памяти и выполняются последовательно, одна после завершения другой. 6. Принцип условного перехода. В момент включения компьютера в его оперативной памяти нет ничего — ни данных, ни программ, поскольку оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек более сотых долей секунды. Но процессору нужны команды, в том числе и в первый момент после включения. Поэтому сразу после включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес. Это происходит аппаратно, без участия программ (всегда одинаково). Процессор обращается по выставленному адресу за своей первой командой и далее начинает работать по программам. Этот исходный указывает на другой тип памяти — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Микросхема ПЗУ способна длительное время хранить информацию, даже когда компьютер выключен Программы, находящиеся в ПЗУ, называют «зашитыми» — их записывают туда на этапе изготовления микросхемы. Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (ВIOS — Basic Input Output System). Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков. 5. Программное обеспечение компьютеров. Классификация ПО. Существует разделение вычислительных машин на две составляющие: аппаратурную и программную. Программная часть называется программным обеспечением ЭВМ. В области вычислительной техники и программирования программное обеспечение — это совокупность всей информации, данных и программ, которые обрабатываются компьютерными системами. Классификация ПО по условиям распространения и использования. Лицензия информирует пользователя о том, на каких условиях распространяется данное программное обеспечение. Наиболее часто встречающиеся следующие виды лицензий: • Коммерческое программное обеспечение — программное обеспечение, созданное коммерческой организацией с целью получения прибыли от его использования другими, например, путем продажи экземпляров. Прежде чем работать с такой программой её надо купить. • FreeWare - абсолютно бесплатное программное обеспечение без каких-либо ограничений по функциональности и времени работы. • Free Software Definition - свободное программное обеспечение — широкий спектр программных решений, в которых права пользователя на неограниченные установку, запуск, а также свободное использование, изучение, распространение и изменение программ защищены юридически авторскими правами при помощи свободных лицензий (имеется в виду свобода копировать, распространять и изменять его). • ShareWare - условно бесплатное программное обеспечение. За использование такой программы Вы должны заплатить деньги. До тех пор, пока Вы этого не сделаете, у Вас могут возникнуть, например, такие проблемы: программа не будет позволять использовать все свои возможности; программа запустится только несколько раз; программа будет обрабатывать ограниченное количество файлов; • Trial - условно-бесплатная программа. Не имеет ограничений в функциональности, но имеет ограниченный срок работы. • Demo - демонстрационная версия программного обеспечения. Даёт представление об интерфейсе и функциональности программы. Попробовать работать с такой программой удаётся не всегда, поскольку она может представлять собой видеоролик. • Adware - бесплатное программное обеспечение. За использование такой программы пользователь должен не деньги заплатить, а смотреть рекламу. Деньги автору будет платить рекламодатель. • Donationware - «пожертвование» , за такое программное обеспечение платят те, кому оно понравилось и столько, сколько они могут. Никаких ограничений в функциональности такого программного обеспечения нет. 6. Классификация вредоносов. Антивирусное ПО. Классификация вредоносных программ по версии Лаборатории Касперского (опубликована в вирусной энциклопедии): 1. Сетевые черви Сетевой червь — разновидность самовоспроизводящихся компьютерных программ, распространяющихся в локальных и глобальных компьютерных сетях. В отличие от других типов компьютерных вирусов червь является самостоятельной программой. 2. Классические компьютерные вирусы Компьютерный вирус — разновидность компьютерных программ, отличительной особенностью которой является способность к размножению (саморепликация). Вирусы распространяются, внедряя себя в исполняемый код других программ или же заменяя собой другие программы. 3. Троянские программы В данную категорию входят программы, осуществляющие различные несанкционированные пользователем действия: сбор информации и ее передачу злоумышленнику, ее разрушение или злонамеренную модификацию, нарушение работоспособности компьютера, использование ресурсов компьютера в неблаговидных целях. Троянская программа — вредоносная программа, проникающая на компьютер под видом безвредной.Не имеют собственного механизма распространения, и этим отличаются от вирусов, которые распространяются, прикрепляя себя к безобидному ПО или документам, и «червей», которые копируют себя по сети. Впрочем, троянская программа может нести вирусное тело — тогда запустивший троянца превращается в очаг «заразы». 4. Хакерские утилиты и прочие вредоносные программы К данной категории относятся: - утилиты автоматизации создания вирусов, червей и троянских программ (конструкторы); - программные библиотеки, разработанные для создания вредоносного ПО; - хакерские утилиты скрытия кода зараженных файлов от антивирусной проверки (шифровальщики файлов); - «злые шутки», затрудняющие работу с компьютером; - программы, сообщающие пользователю заведомо ложную информацию о своих действиях в системе; - прочие программы, тем или иным способом намеренно наносящие прямой или косвенный ущерб данному или удалённым компьютерам. Антивирусная программа Антивирусная программа (антивирус) — программа для обнаружения компьютерных вирусов и лечения инфицированных файлов, а также для профилактики — предотвращения заражения файлов или операционной системы вредоносным кодом (например, с помощью вакцинации). Многие современные антивирусы расширяют набор своих функций, позволяя обнаруживать и удалять также троянские и прочие вредоносные программы. Идёт и процесс интеграции антивирусных функций в другие программы — например, файрволы. Классификация антивирусов Евгений Касперский в 1992 году использовал следующую классификацию антивирусов в зависимости от их принципа действия (определяющего функциональность): • Сканеры (устаревший вариант — «полифаги») — определяют наличие вируса по базе сигнатур, хранящей сигнатуры (или их контрольные суммы) вирусов. Их эффективность определяется актуальностью вирусной базы и наличием эвристического • Ревизоры (класс, близкий к IDS) — запоминают состояние файловой системы, что делает в дальнейшем возможным анализ изменений. • Сторожа (мониторы) — отслеживают потенциально опасные операции, выдавая пользователю соответствующий запрос на разрешение/запрещение операции. • Вакцины — изменяют прививаемый файл таким образом, чтобы вирус, против которого делается прививка, уже считал файл заражённым.. Современные антивирусы сочетают все вышесказанные функции. Часто используемые Антивирусные программы: Антивирус Касперского , Dr.Web , Eset NOD32 , Panda Software , Symantec (Norton Internet Security, Norton Personal Firewall) , AVG (AVG Antivirus Free Edition) (GriSoft) , Avira (AntiVir Personal Edition - Free Antivirus. |