МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ ПО ИНФОРМАТИКЕ. Методичка по ИНФОРМАТИКЕ(заочное обучение). Методические рекомендации и задания для контрольных работ
 Скачать 0.83 Mb.
|
|
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ Форма обучения - заочная ДИСЦИПЛИНА ИНФОРМАТИКА Специальность 15.02.08 Технология машиностроения Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины: В результате освоения учебной дисциплины студент должен уметь: - выполнять расчеты с использованием прикладных компьютерных программ; - использовать сеть Интернет и ее возможности для организации оперативного обмена информацией; - использовать технологии сбора, размещения, хранения, накопления, преобразования и передачи данных в профессионально ориентированных информационных системах; - обрабатывать и анализировать информацию с применением программных средств и вычислительной техники; - получать информацию в локальных и глобальных компьютерных сетях; - применять графические редакторы для создания и редактирования изображений; - применять компьютерные программы для поиска информации, составления и оформления документов и презентаций. В результате освоения учебной дисциплины студент должен знать: - базовые системные программные продукты и пакеты прикладных программ; - основные положения и принципы построения системы обработки и передачи информации; - устройство компьютерных сетей и сетевых технологий обработки и передачи информации; - методы и приемы обеспечения информационной безопасности; - методы и средства сбора, обработки, хранения, передачи и накопления информации; - общий состав и структуру персональных электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и вычислительных систем; - основные принципы, методы и свойства информационных и телекоммуникационных технологий, их эффективность. Раздел 1. Тема 1.1. Информация, технология обработки информации 1. Информационные процессы в современном обществе. Технологии поиска, хранения и передачи информации. Информация и информационные процессы обществе. Информационная деятельность человека. Информатика - это наука, которая занимается сбором, обработкой и хранением информации с помощью компьютера. На современном этапе масштабы использования информации являются одним из основных признаков развития общества. Современное общество часто называют информационным, так как роль и количество информации стремительно возрастает. Под информационным обществом понимается такое общество, которое характеризуется высоким уровнем компьютеризации, большим объемом информации, передаваемой при помощи электронных средств связи, и экономикой, в значительной степени определяемой свойствами информации. Сегодня информационные технологии находят применение в промышленности, торговле, управлении, образовании, медицине, науке, быту и т.д. Широкое использование информационных технологий (в частности, компьютерных) в различных сферах человеческой деятельности ставит перед обществом задачу формирования информационной культуры, которая предполагает понимание сущности, а также владение знаниями и умениями в использовании современных информационных технологий для решения научных, познавательных, деловых, производственных и других задач. Работа с информацией в современном обществе становится главным содержанием профессиональной деятельности. В бытовом понимании информация - это сведения, получаемые человеком в процессе жизнедеятельности. Смотрим ли мы телевизор, читаем книгу или общаемся с друзьями - мы получаем и обрабатываем различную информацию. Но этими процессами далеко не исчерпывается информационный поток. Выходя на прогулку, человек ощущает температуру воздуха, его влажность, видит: светло в данный момент или темно, прикасаясь к предмету, воспринимает его форму и структуру поверхности (гладкая, шершавая и т. п.). Все это - тоже информация. Исходя из всего вышесказанного, можно дать следующее определение: информация- это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии. Т.е. это данные, сведения или сообщения, которые человек воспринимает из внешнего мира через органы чувств (зрение, слух, вкус, обоняние, осязание). Информация храниться в памяти человека , а также в знаковой форме в книгах, магнитных записях т пр. Информационная деятельность человекасводится к восприятию; запоминанию или сохранению в записях полученной информации; ее обработке и как следствие этого к получению (синтезу) новой информации; а так же к передаче полученной и обработанной информации другим людям. Т.о. выделяют три разновидности информационных процессов: хранение, передача и обработка информации. Для информатики информация – это общенаучное понятие, включающие в себя обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом. Обмен информацией происходит между живой и неживой природой, в живом и растительном мире и даже на генном уровне. Нужно понимать, что информация существует только тогда, когда есть ее источник и ее потребитель. От источника к потребителю информация передается с помощью сообщения. Способ передачи сообщения определяет канал связи между источником и потребителем. Канал связи –совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.Например, получая телеграмму, вы являетесь потребителем информации, а тот, кто ее вам отправил - источником. Текст телеграммы будет являться сообщением, а в роли канала связи поочередно выступали: телеграфный бланк с написанным от руки текстом, телеграфная линия, и затем лента с отпечатанными на ней буквами телеграммы. Устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника информации к виду, удобному для передачи, называется кодирующим устройством.Устройство, служащее для преобразования кодированного сообщения в исходное, называется – декодирующим устройством. В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение изображения в телевидении, ошибки при передаче в телеграфе и т.д. Эти помехи (шумы), искажают информацию. Наука, разрабатывающая способы защиты информации, называется криптология. Для каждого действующего канала связи существенной характеристикой является его пропускная способность, т.е. максимальное количество информации, которое может быть передано по этому каналу в единицу времени, а так же помехозащищенность—показатель, который показывает насколько передаваемая информация защищена от искажения. Информацию, подготовленную для обработки на ЭВМ, называют данными. Данными могут быть числа, тексты, рисунки, графики, разнообразные таблицы и списки. Саму же информацию подразделяют на: общественно-политическую, социально-экономическую, научно-техническую и т.д.; на постоянную (статическую) и динамическую (переменную); на первичную, производную (промежуточную) и выходную; на осведомляющую и управляющую; на полную и выборочную; на избыточную и недостаточную; на полезную (истинную) и ложную и т.д. и т.п. В технических устройствах хранения, передачи и обработки информации для ее кодирования часто используются алфавиты, содержащие лишь два различных знака. Например, точка и тире при использовании азбуки Морзе, наличие напряжения или его отсутствие при циркуляции информации в электронных приборах. С математической точки зрения все такие технически различные воплощения алфавита из двух символов можно считать одинаковыми, отождествив, например, один из символов с нулем, а другой с единицей. Алфавит из двух символов называют двоичным и говорят о двоичном представлении информации. При таком представлении буквы, цифры и любые другие символы изображаются двоичными словами - последовательностями из нулей и единиц. Наименьшая единица измерения количества информации получила название бит (происходит от сокращения английских слов binary digit - двоичный знак). Бит- наименьшая единица измерения количества информации, принимающая значение 0 или 1 («нет» или «да»). Итак, бит это символ, из символов составляются слова. В отличие от человеческих языков, в которых слова могут иметь разную длину, в информатике все слова стандартных размеров. Машинное полуслово состоит из 8 бит и носит название байт. Машинное слово - 2 байта (16 бит). Двойное машинное слово - 4 байта (32 бита). Однако машинные слова применяются для измерения количества информации в узкоспециализированной области, какой является программирование. Более широко используется следующее деление: 1 байт = 8 бит 1 Килобайт (Кб) = 1024 байта 1 Мегабайт (Мб) = 1024 Кб 1 Гигабайт (Гб) = 1024 Мб 1 Терабайт (Тб) = 1024 Гб Возможность измерить количество информации очень важна как с теоретической, так и с практической точки зрения. 2.Технологии поиска, хранения и передачи информации. Процессы, связанные с поиском, хранением, передачей, обработкой и использованием информации, называются информационными процессами. Теперь остановимся на основных информационных процессах. 1. Поиск. Поиск информации - это извлечение хранимой информации. Методы поиска информации: непосредственное наблюдение; общение со специалистами по интересующему вас вопросу; чтение соответствующей литературы; просмотр видео, телепрограмм; прослушивание радиопередач, аудиокассет; работа в библиотеках и архивах; запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных; другие методы. Понять, что искать, столкнувшись с той или иной жизненной ситуацией, осуществить процесс поиска - вот умения, которые становятся решающими на пороге третьего тысячелетия. 2. Сбор и хранение. Сбор информации не является самоцелью. Чтобы полученная информация могла использоваться, причем многократно, необходимо ее хранить. Хранение информации - это способ распространения информации в пространстве и времени. Способ хранения информации зависит от ее носителя (книга- библиотека, картина- музей, фотография- альбом). ЭВМ предназначен для компактного хранения информации с возможностью быстрого доступа к ней. Информационная система - это хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска и размещения и выдачи информации. Наличие таких процедур- главная особенность информационных систем, отличающих их от простых скоплений информационных материалов.Например, личная библиотека, в которой может ориентироваться только ее владелец, информационной системой не является. В публичных же библиотеках порядок размещения книг всегда строго определенный. Благодаря ему поиск и выдача книг, а также размещение новых поступлений представляет собой стандартные, формализованные процедуры. 3. Передача. В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приемник информации: первый передает информацию, второй ее получает. Между ними действует канал передачи информации - канал связи. Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю. Кодирующее устройство - устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника к виду, удобному для передачи. Декодирующее устройство - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное. Деятельность людей всегда связана с передачей информации. В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передачи в телеграфе. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации - криптология.  Каналы передачи сообщений характеризуются пропускной способностью и помехозащищенностью. Каналы передачи данных делятся на симплексные (с передачей информации только в одну сторону (телевидение)) и дуплексные (по которым возможно передавать информацию в оба направления (телефон, телеграф)). По каналу могут одновременно передаваться несколько сообщений. Каждое из этих сообщений выделяется (отделяется от других) с помощью специальных фильтров. Например, возможна фильтрация по частоте передаваемых сообщений, как это делается в радиоканалах. Пропускная способность канала определяется максимальным количеством символов, передаваемых ему в отсутствии помех. Эта характеристика зависит от физических свойств канала. Для повышения помехозащищенности канала используются специальные методы передачи сообщений, уменьшающие влияние шумов. Например, вводят лишние символы. Эти символы не несут действительного содержания, но используются для контроля правильности сообщения при получении. С точки зрения теории информации все то, что делает литературный язык красочным, гибким, богатым оттенками, многоплановым, многозначным,- избыточность. Например, как избыточно с таких позиций письмо Татьяны к Онегину. Сколько в нем информационных излишеств для краткого и всем понятного сообщения "Я Вас люблю!" 4. Обработка. Обработка информации - преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам.
Обработка информации по принципу "черного ящика" - процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание. "Черный ящик" - это система, в которой внешнему наблюдателю доступны лишь информация на входе и на выходе этой системы, а строение и внутренние процессы неизвестны.  5. Использование. Информация используется при принятии решений. Достоверность, полнота, объективность полученной информации обеспечат вам возможность принять правильное решение. Ваша способность ясно и доступно излагать информацию пригодится в общении с окружающими. Умение общаться, то есть обмениваться информацией, становится одним главных умений человека в современном мире. Компьютерная грамотность предполагает: знание назначения и пользовательских характеристик основных устройств компьютера; Знание основных видов программного обеспечения и типов пользовательских интерфейсов; умение производить поиск, хранение, обработку текстовой, графической, числовой информации с помощью соответствующего программного обеспечения. Информационная культура пользователя включает в себя: понимание закономерностей информационных процессов; знание основ компьютерной грамотности; технические навыки взаимодействия с компьютером; эффективное применение компьютера как инструмента; привычку своевременно обращаться к компьютеру при решении задач из любой области, основанную на владении компьютерными технологиями; применение полученной информации в практической деятельности. 6. Защита. Защитой информации называется предотвращение: доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ); непредумышленного или недозволенного использования, изменения или разрушения информации. Более подробно о защите информации мы остановимся далее. Под защитой информации, в более широком смысле, понимают комплекс организационных, правовых и технических мер по предотвращению угроз информационной безопасности и устранению их последствий. Контрольные вопросы по Теме 1.1 Поиск какой информации вы осуществляете при работе со словарями: орфографическим, толковым, энциклопедическим? Назовите, какие методы поиска информации использовал Шерлок Холмс в своей работе? Является ли поиск решения конкретной математической или физической задачи поиском информации? Опишите процедуру вашего поиска в виде последовательности действий. Что такое эвристический метод поиска информации? Как люди могут узнать о жизни своих предков, живших много лет назад? Как хранится информация на фотопленке? В каком виде представлена эта информация? Приведите примеры передачи информации в природе и обществе. Приведите примеры из истории и литературы, когда при передачи информация преднамеренно искажалась. К чему это привело? На уроке информатики. Вовочка (думает: "Очень хочется пить!") говорит: "Вера Ивановна, можно выйти?" Вера Ивановна (думает: "Наверное, он не знает урока и надеется, что за оставшиеся 5 минут до конца урока я не успею его спросить".) говорит: "Вовочка к доске!" Определите в данном примере источник информации, кодирование и декодирование, канал связи, приемник информации, помехи м причину их возникновения. Проанализируйте, что мы потеряли бы или приобрели, если бы пользовались "экономными" кодами, без избыточности в сообщениях в общении, в художественной литературе, в точных науках? Ответ обоснуйте. Приведите примеры на обработку информации а) по строгим формальным правилам; б) по принципу "черного ящика". Например, вам очень хочется узнать правило, по которому можно было бы выиграть в Лото-миллион. Как вы думаете, какая информация помогла бы вам решить эту проблему? Объясните, почему так трудно угадать это правило и возможно ли это. Информационное общество, его особенности и основные черты. Информационные процессы как основа управления. Свойства информации. Хранение, передача и обработка информации. Информационная культура человека. Составные части современной информатики. Что представляет собой информационная система. Опишите способы и методы защиты информации. . Единицы измерения информации. Опишите способы и методы поиска информации. Что вы понимаете под обработкой информации? Данные. Определение, виды данных. Определите правила, по которым происходит обработка информации:
Тема 1.2. Общий состав и структура персональных ЭВМ и вычислительных систем, их программное обеспечение. 1.Магистрально-модульный принцип построения компьютера, внутренняя архитектура компьютера, периферийные устройства. Программный принцип управления компьютером. 1. Внутренняя архитектура компьютера. Персональные компьютеры - это универсальные устройства для хранения, обработки и передачи информации. Архитектура ЭВМ— это общее описание структуры и функций ЭВМ. Архитектура не несет в себя описание деталей технического и физического устройств а компьютера. Основные компоненты архитектуры ЭВМ: процессор, внутренняя (основная) память, внешняя память, устройства ввода, устройства вывода. Самым массовым типом ЭВМ в наше время является персональный компьютер (ПК). ПК - это малогабаритная ЭВМ, предназначенная для индивидуальной работы пользователя, оснащенная удобным для пользователя (дружественным) программным обеспечением. Практически все модели современных ПК имеют магистральный тип архитектуры (в том числе самые распространенные в мире IBM PC и Apple Macintosh). Схема устройства компьютеров, построенных по магистральному принципу. Процессор Внутренняя память
Периферийные устройства Память компьютера Память ПК делится на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя память ПК включает в себя оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). ОЗУ—быстрая, полупроводниковая, энергозависимая память. В ОЗУ хранятся исполняемая в данный момент программа и данные, с которыми она непосредственно работает. Это значит, что когда вы запускаете какую-либо компьютерную программу, находящуюся на диске, она копируется в оперативную память, после чего процессор начинает выполнять команды, изложенные в этой программе. Часть ОЗУ, называемая“видеопамять”, содержит данные, соответствующие текущему изображению на экране. При отключении питания содержимое ОЗУ стирается.Быстродействие (скорость работы) компьютера напрямую зависит от величины его ОЗУ, которое в современных компьютерах может доходить до 4 Гбайт. В первых моделях компьютеров оперативная память составляла не более 1 Мбайт. Современные прикладные программы часто требуют для своего выполнения не менее 4 Мбайт ОЗУ; в противном случае они просто не запускаются. ОЗУ — это память, используемая как для чтения, так и для записи информации. При отключении электропитания информация в ОЗУ исчезает (энергозависимость). ПЗУ — быстрая, энергонезависимая память. ПЗУ — это память, предназначенная только для чтения. Информация заносится в нее один раз (обычно в заводских условиях) и сохраняется постоянно (при включенном и выключенном компьютере). В ПЗУ хранится информация, присутствие которой постоянно необходимо в компьютере. В ПЗУ находятся: тестовые программы, проверяющие при каждом включении компьютера правильность работы его блоков; программы для управления основными периферийными устройствами —дисководом, монитором, клавиатурой; информация о том, где на диске расположена операционная система. Основная память состоит из регистров. Регистр — это устройство для временного запоминания информации в оцифрованной (двоичной) форме. Запоминающим элементом в регистре является триггер — устройство, которое может находиться в одном из двух состояний, одно из которых соответствует запоминанию двоичного нуля, другое — запоминанию двоичной единицы. Триггер представляет собой крошечный конденсатор-батарейку, которую можно заряжать множество раз. Если такой конденсатор заряжен — он как бы запомнил значение “1”, если заряд отсутствует — значение “О”. Регистр содержит несколько связанных друг с другом триггеров. Число триггеров в регистре называетсяразрядностью компьютера. Производительность компьютера напрямую связана с разрядностью, которая бывает равной 8, 16, 32 и 64. Процессор Процессор— центральное устройство компьютера. Назначение процессора: управлять работой ЭВМ по заданной программе; выполнять операции обработки информации. Микросхема, реализующая функции центрального процессора персонального компьютера, называется микропроцессором. Нередко название компьютера ассоциируется с типом процессора, например “Пентиум” (Pentium). Микропроцессор выполнен в виде сверхбольшой интегральной схемы. Термин “большая” относится не к размерам, а к количеству электронных компонентов, размещенных на маленькой кремниевой пластинке. Их число достигает нескольких миллионов. Чем больше компонентов содержит микропроцессор, тем выше производительность компьютера. Размер минимального элемента микропроцессора в 100 раз меньше диаметра человеческого волоса. Микропроцессор штырьками вставляется в специальное гнездо на системной плате, которое имеет форму квадрата с несколькими рядами отверстий по периметру. Возможности компьютера как универсального исполнителя по работе с информацией определяются системой команд процессора. Эта система команд представляет собой язык машинных команд (ЯМК). Из команд ЯМК составляются программы управления работой компьютера. Отдельная команда определяет отдельную операцию (действие) компьютера. В ЯМК существуют команды, по которым выполняются арифметические и логические операции, операции управления последовательностью выполнения команд, операции передачи данных из одних устройств памяти в другие и пр. Состав процессора: устройство управления (УУ), арифметико-логическое устройство (АЛУ), регистры процессорной памяти. УУ управляет работой всех устройств компьютера по заданной программе. (Функцию устройства управления можно сравнить с работой дирижера, управляющего оркестром. Своеобразной “партитурой” для УУ является программа.) АЛУ — вычислительный инструмент процессора; это устройство выполняет арифметические и логические операции по командам программы. Регистры — это внутренняя память процессора. Каждый из регистров служит своего рода черновиком, используя который процессор выполняет расчеты и сохраняет промежуточные результаты, программы. Важнейшей характеристикой процессора является тактовая частота — количество операций, выполняемых им за 1 секунду (Гц). Процессор 8086, произведенный фирмой Intel для персональных компьютеров IBM, мог выполнять не более 10 млн. операций в секунду, т. е. его частота была равна 10 МГц. Тактовая частота процессора 80386 составляла уже 33 МГц, а современный процессор Pentium совершает в среднем 100 млн. операций в секунду. Кроме того, каждый конкретный процессор может работать не болев чем с определенным количеством оперативной памяти. Для процессора 8086 это количество составляло всего лишь 1 Мбайт, для процессора 80286 оно увеличилось до 16 Мбайт, а для Pentium составляет 1 Гбайт. Кстати, в компьютере, как правило, имеется гораздо меньший объем оперативной памяти, чем максимально возможный для его процессора. Процессор и основная память находятся на большой плате, которая называется материнской. Для подключения к ней различных дополнительных устройств (дисководов, манипуляторов типа мыши, принтеров и т. д.) служат специальные платы — контроллеры. Они вставляются в разъемы (слоты) на материнской плате, а к их концу (порту), выходящему наружу компьютера, подключается дополнительноеустройство. Примеры характеристик микропроцессоров: МП Intel-80386: адресное пространство -232 байта = 4 Гб, разрядность 32, тактовая частота - от 25 до 40 МГц МП Pentium: адресное пространство - 232 байта = 4 Гб, разрядность - 64Тб, тактовая частота - от 60 до 100 МГц. Информационная связь между устройствами компьютера осуществляется через информационную магистраль (другое название — общая шина). Магистраль— это кабель, состоящий из множества проводов. По одной группе проводов (шина данных) передается обрабатываемая информация, по другой (шина адреса) — адреса памяти или внешних устройств, к которым обращается процессор. Есть еще третья часть магистрали — шина управления, по ней передаются управляющие сигналы (например, сигнал готовности устройства к работе, сигнал к началу работы устройства и др.). Количество одновременно передаваемых по шине бит называется разрядностью шины. Всякая информация, передаваемая от процессора к другим устройствам по шине данных, сопровождается адресом, передаваемым по адресной шине (как письмо сопровождается адресом на конверте). Это может быть адрес ячейки в оперативной памяти или адрес (номер) периферийного устройства. В современном ПК реализован принцип открытой архитектуры. Этот принцип позволяет менять состав устройств (модулей) ПК. К информационной магистрали могут подключаться дополнительные периферийные устройства, одни модели устройств могут заменяться на другие. Возможно увеличение внутренней памяти, замена микропроцессора на более совершенный. Аппаратное подключение периферийного устройства к магистрали осуществляется через специальный блок — контроллер (другое название — адаптер). Программное управление работой устройства производится через программу — драйвер.которая является компонентой операционной системы. Следовательно, для подключения нового периферийного устройствах компьютеру необходимо использовать соответствующий контроллер и установить в ОС подходящий драйвер. Основные периферийные устройства Периферийные устройства — это устройства, с помощью которых информация или вводится в компьютер, или выводится из него. Они также называют внешними или устройствами ввода-вывода данных. Условно их можно разделить на основные, без которых работа компьютера практически невозможна, и прочие, которые подключаются при необходимости. К основным устройствам относятся клавиатура, монитор и дисковод. Клавиатура служит для ввода текстовой информации. Внутри нее имеется микросхема — шифратор, — которая преобразует сигнал от конкретной клавиши в соответствующий данному знаку двоичный код. Монитор (дисплей) в зависимости от конкретной программы работает в одном из двух режимов — текстовом или графическом. В текстовом режиме экран состоит из отдельных участков — знакомест. В каждое знакоместо может быть выведен один символ. В области видеопамяти в этот момент находятся данные, характеризующие каждое знакоместо, — цвет символа, цвет фона, яркость и т. д. В графическом режиме экран состоит из отдельных точек — пикселей. Данные в видео памяти характеризуют цвет конкретного пикселя — так создается изображение. Количество пикселей, из которых состоит экран монитора, называется разрешающей способностью монитора. Характеристики распространенных в настоящее время мониторов приведены в таблице:
Дисковод. Диски Для сохранения информации ее записывают на специальные жесткие и гибкие магнитные диски. Запись основана на способности некоторых материалов, содержащих в своей основе железо, сохранять на кольцеобразные дорожки диска в виде двух по-разному намагниченных участков. Дорожки состоят из отдельных частей — секторов по 512 байт. Дорожки и сектора нумеруются. Накопитель на магнитных дисках (дисковод) состоит из мотора, служащего для вращения диска и специальной читающей и записывающей магнитной головки. Жесткий магнитный диск (винчестер) размещается внутри компьютера. Объем жесткого диска может составлять от 10 Мбайт до 1 Гбайта (и это не предел). Компьютер может иметь пакет (несколько) винчестеров. Гибкие магнитные диски (дискеты) бывают двух типов: 3-дюймовые (3,5" — 8 мм) и 5-дюймовые (5,25" — 133 мм). Тип определяется диаметром диска, находящегося внутри пластиковой коробки. Сама пластиковая коробка выполняет функцию защиты от внешних воздействий. Объем дискеты зависит от плотности записи на дорожке, которая бывает одинарной (SD — Single Density), двойной (DD — Double Density), четырехкратной (QD — Quadrupty Density) и высокой (HD — High Density), а также от количества рабочих сторон на дискете (односторонняя (Single Sided — SS и двухсторонняя (Double Sided — DS)). Максимальный объем дискеты обычно обозначен в ее маркировке. В следующей таблице приведены наиболее употребляемые в настоящее время типы дискет:
Сразу после покупки дискету нельзя использовать. Сначала ее нужно отформатировать с помощью соответствующей компьютерной программы. Форматирование (инициализация) — процесс нарезки дорожек на дискете, разбиение дорожек на сектора, проставление на них специальных меток. Любую дискету можно отформатировать на максимально возможный для нее объем или на любой меньший объем, предназначенный для данного типа дискет. Современные программы форматирования (например, FFOR-МАТ) позволяют разметить дискету на нестандартный объем (747 Кбайт, 1,49 Мбайт и т. п.). Для того чтобы компьютер затем мог работать с таким типом дискет, следует загрузить специальную программу поддержки (например, PU_1700). Форматировать можно и бывшую в работе дискету, при этом все данные на ней уничтожаются. В процессе эксплуатации на поверхности дисков могут появиться испорченные, так называемые сбойные участки. Информация, записанная на сбойный участок, не читается. Поэтому следует периодически проверять диски специальной программой типа NDD. Программа выявляет дефектные участки и помечает их таким образом, что при записи на диск эти участки автоматически пропускаются. Кроме того, программа может восстановить данные, попавшие на сбойный участок. Прочие периферийные устройства Принтер В отличие от основных периферийных устройств те устройства, которые мы назвали прочими, подключаются к компьютеру в зависимости от конкретных нужд пользователя. Принтер — устройство для вывода на бумагу текстов и графических изображений. В настоящее время используется несколько типов принтеров. Матричный принтер. Принцип действия такого принтера основан на том, что печатающая головка, содержащая металлические иголки, движется вдоль печатаемой строки. Иголки в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту — изображение формируется из отдельных точек. Красящая лента может быть намотанной на катушки (как в пишущей машинке) или уложенной в специальную коробку (картридж). Матричные принтеры — наиболее дешевые. Качество печати у них, как правило, невысокое. Скорость печати в среднем — 1 минута на страницу. Матричные принтеры — не цветные. Струйный принтер. В принтерах этого типа мельчайшие капли краски выдуваются на бумагу через крошечные сопла. Эти принтеры обеспечивают достаточно высокое качество печати. Скорость печати в среднем — 1 минута на страницу. Существуют цветные и не цветные струйные принтеры. Лазерный принтер. В таких принтерах частицы краски переносятся со специального красящего барабана на бумагу посредством электрического поля. Качество печати — высокое. Скорость печати в среднем — от 4 до 15 страниц за 1 минуту. Существуют цветные и не цветные лазерные принтеры. Плоттер (графопостроитель) служит для печати на бумагу чертежей. Изображение создается двигающимся по листу пером с цветной тушью. Обычный плоттер может выводить чертеж на лист размером до А1 (841х594 мм). Но существуют большие плоттеры, выводящие изображение на лист с размерами до 3х3 м. Скорость печати для листа А1 средней наполненности — 1 час. Сканер предназначен для ввода в компьютер представленных в печатном виде текстовых и графических данных. Имея сканер, можно не утруждать себя, создавая рисунок с помощью графического редактора, а быстро набросать изображение от руки на листе бумаги и ввести в компьютер с помощью этого устройства. Аналогично можно ввести и рукописный текст, который при наличии программы распознавания будет автоматически преобразован в напечатанный вид. Сканеры бывают ручными (которыми проводят сверху по листу) ипланшетными (лист кладется внутрь сканера). Стример — это устройство для резервного копирования данных винчестера на случай их возможной потери (вирус, поломка). Если использовать для этой цели дискеты, потребуется не только много дискет, но и много времени. Стример быстро записывает данные на магнитную ленту в специальной кассете. Новейшие разработки позволяют использовать для этой цели обычные видеокассеты. Устройства управления курсором служат для быстрого перемещения курсора по экрану. Наиболее распространенным среди них является манипулятор типа “мышь” (или просто “мышь”). Внутри него имеется шар, который при движении мыши катится по поверхности и передает свое движение специальным роликам. Сигналы от роликов поступают в компьютер. Трекбол напоминает мышь, перевернутую вверх ногами. В движение приводят шар, закрепленный на роликах. Трекбол обычно используется в переносных компьютерах типа notebook. Джойстик представляет собой рукоятку с кнопками и применяется, как правило, для игр и тренажеров. Отдельные компьютеры могут связываться друг с другом посредством телефонной сети. Пользователь, подключивший свой компьютер в такую сеть, получает доступ практически к неограниченному объему информации. Компьютерные сигналы — это сигналы постоянного тока. Телефонная сеть их передавать не может. Для преобразования компьютерных сигналов в сигналы, способные передаваться по телефонной сети (иными словами, для их модуляции — преобразования в комбинацию звуковых сигналов различной частоты), применяется специальное устройство, называемое модем (сокращение слов модулятор—демодулятор). Мультимедийные компоненты Привод CD-ROM функционально аналогичен дисководу, но предназначен для чтения компакт-дисков. Компакт-диск (CD-ROM — Compact-Disk-Read-Only Memory), подобно дискете, служит для хранения различных данных и аудио видеоинформации, представленной в двоичном виде. Однако если на магнитных дисках двоичные числа представлены в виде двух по-разному намагниченных участков, то здесь использовандругой принцип. Спиральная дорожка состоит из одинаковых по протяженности, но разных по высоте участков. Для создания такой формы(“вспучивания”) нужные участки дорожки “нагревают” лучом лазера. При чтении данных используется луч лазера меньшей мощности. Когда такой луч падает на “вспученный” участок, он отражается от его поверхности и попадает в светоприемник. На низкий участок луч не попадает, а следовательно, не отражается. Таким образом, сигналы в светоприемнике представлены как “ 1 ” — наличие сигнала и “О” — его отсутствие. Компакт-диски выполнены из алюминия или золота и залиты в пластик. На одном компакт-диске может быть записано до 640 Мбайт информации. Контрольные вопросы по Теме 1.2.1 1. Архитектура ЭВМ. Основные компоненты. 2. Мультимедийные компонеты. 3. Основные периферийные устройства. 4.Память компьютера. 5. Устройства управления курсором. 6. Что представляет собой процесс форматирования (инициализации)? 7. Типы гибких магнитных дисков. 8. Принтер. Типы принтеров. 9. Дайте характеристику монитору. 10. Что такое винчестер? Для чего предназначен? 11. Устройство стример. Определение, характеристика. 12. Что такое плоттер? Для чего служит? 13. Назначение процессора. 14. Предназначение сканера. 15. Состав процессора. 16. Дисковод. Диски описание. 17. Характеристики микропроцессора. 18. Что такое модем? Для чего предназначен? 19. Что означает принцип открытой архитектуры? 20. Определение ПЗУ. Что находится в ПЗУ? 21. Как осуществляется аппаратное подключение периферийного устройства к магистрали? 22. Определение ОЗУ. Что находится в ОЗУ? 23. Определение и характеристика магистрали. 24. Что входит в состав основной памяти? 25. Что означает и для чего служит тактовая частота процессора? | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||