інформатіка. теория. Солигорск, 2021 Вариант 15. Теоретические вопросы Структура центрального процессора. Организация и структура внутренней памяти. Организация и структура внешней памяти
 Скачать 51.14 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Главное управление по образованию Минского областного исполнительного комитета Учреждение образования «Солигорский государственный колледж» Специальность «Дошкольное образование» ЗАОЧНАЯ ФОРМА ПОЛУЧЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (наименование дисциплины) Выполнила учащаяся учебной группы ДО-214 зп Слаута Ю.М. Преподаватель: Кветковская Н.А. Солигорск, 2021 Вариант 15. Теоретические вопросы: Структура центрального процессора. Организация и структура внутренней памяти. Организация и структура внешней памяти. Сеть Интернет: история создания, протоколы передачи данных, система имен (адресов), World Wide Web (WWW), электронная почта. Практическое задание: Создайте папку с именем «Пробная работа вариант … Фамилия Имя». Задание 1. . Подготовить в MS Word. Создайте текст на тему (поиск информации осуществляется в сети Интернет): Интерфейс Microsoft Office Word 2010: «Лента», объемом 2 страницы, шрифтом 12 пт, одинарным промежутком между строками. Разбейте текст на абзацы (не менее трех), озаглавьте их. Создайте оглавление в начале документа. Задание 2. Выполнить следящие действия: Создать таблицу в MS Excel.
Данные Графы 4 и 6 рассчитываются по формулам: Графа 4 = Графа 2* Графа 3 Графа 6 = Графа 2* Графа 5 Построить диаграмм по данным граф 4 и 6, тип диаграммы – график. Данные графы 1 использовать в качестве подписей оси Х. Задание 3. Презентация-отчет о выполнении пробных работ 1 слайд – титульный лист Остальные слайды содержат информацию о выполнении контрольной работы и скриншоты выполненных заданий: Описание последовательности выполнения задания выполняется в произвольной форме, обычным текстом Скриншоты делаются на готовые задания и размещаются на слайдах соответственно описанию Настройте анимацию объектов слайдов по своему усмотрению Настройте эффекты смены слайдов Сохраните презентацию для непосредственной демонстрации. Содержание Структура центрального процессора. Организация и структура внутренней памяти. Организация и структура внешней памяти………………………......4Сеть Интернет: история создания, протоколы передачи данных, система имен (адресов), World Wide Web (WWW), электронная почта……………..7Презентация-отчет о выполнении практических заданий…………………..12Список использованной литературы……………………………………………..25Структура центрального процессора. Организация и структура внутренней памяти. Организация и структура внешней памяти.Центральный процессор – это высокоинтегрированная сверхбольшая интегральная схема сложной структуры в едином полупроводниковом кристалле. В англоязычной литературе центральный процессор называют CPU — central processor unit или main processor. Осуществляет координацию потоков данных и их обработку. Аппаратура центрального процессора обеспечивает эффективную и гибкую защиту памяти, контролируемый доступ к ресурсам оперативной системы, изоляцию индивидуальных прикладных программ, малое время реакций на прерывания. Центральный процессор можно назвать сердцем ЭВМ. Архитектура ЭВМ определяется типом центрального процессора. Для размещения процессора на материнской плате используется специальное гнездо, называемое Socket или другое гнездо, похожее на разъем для плат расширения – Slot1. Структура центрального процессора. Каждый центральный процессор имеет: 1)определённое число элементов памяти - регистров (разрядность внутренних регистров - 1 - 4 машинных слова - 8- 64 бита); 2) арифметико - логическое устройство (АЛУ); 3)устройство управления (УУ). Slot1 Socket 2 МПП служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины. МПП строится на регистрах и используется для обеспечения высокого быстродействия. Регистры (или ЗУ) используются для временного хранения исполняемой команды, адресов памяти, обрабатываемых данных и другой внутренней информации центрального процессора. Адрес (указатель на ячейку памяти) символ или группа символов (код), которые идентифицируют регистр, отдельные части памяти и другие источники данных. Каждый адрес уникален, процессор использует его для поиска инструкций программы и данных, хранящихся в этой области памяти. Помимо регистров в процессорах (начиная с 80486) имеется и сверхбыстрая память небольшого объёма – кэш (сache) - запоминающее устройство с малым временем доступа. Кэш - буфер между центральный процессором и оперативной памятью (буфер обмена между медленным устройством хранения данных и более быстрым) - процессорная память. Принцип его действия основан на том, что простой более быстрого устройства сильно влияет на суммарную производительность, а также - что с наибольшей вероятностью запрашиваются данные, сохраненные сравнительно недавно. Поэтому между устройствами помещают небольшой (по сравнению со всеми хранимыми данными) буфер относительно быстрой памяти (обычно статической памяти SRAM, Static Random Access Memory, которая использует статический триггер, выполненный на транзисторных ключах). Это позволяет снизить потери быстрого устройства, как на записи (запись производится в быстрый буфер, а последующая перезапись в медленное устройство производится уже без участия быстрого), так и на чтении (недавно записанные данные доступны для чтения из "быстрого" буфера). Применение статической памяти, как правило, ограничено относительно небольшой по объему кэш-памятью первого (Level 1 - L1), второго (L2) или третьего (L3) уровней (если она не интегрирована на один кристалл с процессором). Так, объем L2 (L3) обычно не превышает 1-2 Мб (чаще всего он составляет 256-512 Кб). Объем еще более быстрого L1 (как правило, интегрируемого на кристалле с процессором) - вообще до 64 Кб. Арифметико-логическое устройство производит арифметическую и логическую обработку данных. Устройство управления формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций; формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ; опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов. Генератор тактовых импульсов вырабатывает последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины. Каждый импульс переключает шаг обработки, необходимый для завершения машинной команды (на одну команду может потребоваться несколько шагов). Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины или просто такт работы машины. Такт - время для передачи некоторого значения от одного регистра к другому внутри ЦП. Внутренняя память. К физическим свойствам внутренней памяти относятся следующие свойства: это память, построенная на электронных элементах (микросхемах), которая хранит информацию только при наличии электропитания; по этой причине внутреннюю память можно назвать энергозависимой; это быстрая память; время занесения (записи) в нее информации и извлечения (чтения) очень маленькое — микросекунды; это память небольшая по объему (по сравнению с внешней памятью). Быструю энергозависимую внутреннюю память называют оперативной памятью, или ОЗУ — оперативное запоминающее устройство. В компьютере имеется еще один вид внутренней памяти — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Основное его отличие от ОЗУ — энергонезависимость, т.е. при отключении компьютера от электросети информация в ПЗУ не исчезает. Кроме того, однажды записанная информация в ПЗУ не меняется, - это память, предназначенная только для чтения, в то время как ОЗУ — и для чтения, и для записи. Обычно ПЗУ по объему существенно меньше ОЗУ. Организация внутренней памяти. Информационную структуру внутренней памяти следует представлять как последовательность двоичных ячеек — битов. Битовая структура внутренней памяти определяет ее первое свойство: дискретность. Каждый бит памяти в данный момент хранит одно из двух значений: 0 или 1, т.е. один бит информации. Второе свойство внутренней памяти называется адресуемостью. Но адресуются не биты, а байты — 8 расположенных подряд битов памяти. Адрес байта — это его порядковый номер в памяти. Номера байтов памяти начинаются с нуля. Доступ к информации в оперативной памяти происходит по адресам: чтобы записать данные в память, нужно указать, в какие байты ее следует занести. Точно так же и чтение из памяти производится по адресам. Таким способом процессор общается с оперативной памятью. Информационная структура внутренней памяти — битово - байтовая. Внешняя память. По аналогии с отмеченными выше физическими свойствами внутренней памяти, свойства внешней памяти описываются так: вешняя память энергонезависима, т.е. информация в ней сохраняется независимо от того, включен или выключен компьютер, вставлен носитель в компьютер или лежит на столе; внешняя память — медленная по сравнению с оперативной; в порядке возрастания скорости чтения/записи информации, устройства внешней памяти располагаются так: магнитные ленты – диски – оптические диски; объем информации, помещающейся во внешней памяти больше, чем во внутренней; а с учетом возможности смены носителей неограничен. Информационная структура внешней памяти — файловая. Наименьшей именуемой единицей во внешней памяти является файл. Информация, хранящаяся в файле, тоже состоит из битов и байтов. Но в отличие от внутренней памяти байты на дисках не адресуются. При поиске в котором содержится; сохранение информации производится в файле с конкретным именем. Список, в котором содержатся сведения о файлах на диске; иногда его называют директорией диска. В каталоге содержатся сведения о файле (имя, размер в байтах, дата и время создания или последнего изменения). Эта информация всегда хранится на определенных дорожках. Если список файлов вывести на экран, то, подобно просмотру оглавления книги, из него можно получить представление о содержимом диска. Сеть Интернет: история создания, протоколы передачи данных, система имен (адресов), World Wide Web (WWW), электронная почтаСовременный Интернет функционирует на основе гиперссылок. Их придумал и внедрил Тим Бернерс-Ли из Европейской организации по ядерным исследованиям. В 1991 году он выпустил программу для чтения гиперссылок под названием "World Wide Web", буквальный перевод чего – "Всемирная паутина". Исходный код WWW предполагал, что любой программист-энтузиаст может воспользоваться им без уплаты лицензионных отчислений. История создания интернета полностью – это история расширения системы WWW. Просмотр сайтов стал доступным и интересным не только для гиков, но и для рядовых пользователей, которые хотели бы получить доступ к новейшей информации. Странно подумать – но вплоть до 1990-х годов наиболее надежным и ответственным источником информации оставались бумажные издания, будь то научная, журналистская или любая иная исследовательская сфера.В середине 1990-х имел место так называемый "технологический протест". Представители профессий, которые издавна пользовались в обществе престижем, протестовали против использования интернета. В частности, юристы возмущались предложениям насчет отправления документов по электронной почте. По их мнению, цифровой формат документов принижал престиж профессии и подрывал доверие клиентов. Как мы видим, это предубеждение со временем потеряло в весе. Более того: если рассматривать данный конкретный случай компьютеризации юриспруденции, мы можем столкнуться с не слишком комфортными прогнозами для сегодняшнего поколения юристов. Базовые исковые заявления и иные им подобные шаблонные документы могут составлять компьютерные алгоритмы, которые не требуют участия живых юристов. Один из создателей Интернета Тим Бернерс-Ли. Процесс анализа информации осуществляется на основе больших данных – и документы, выданные машиной, отличаются повышенной точностью и скрупулезным вниманием к деталям по сравнению с тем, что может предложить человек. История создания интернета полностью не может обойти стороной и мобильный интернет, который стал достижением XXI века. На самом деле страшно подумать, насколько высока скорость технологического прогресса. В 1980-е годы доступ к Всемирной паутине мог осуществить крайне узкий круг лиц – а сейчас практически каждый подросток постоянно носит при себе смартфон с выходом в Интернет. На данный момент историю создания интернета полностью нельзя считать законченной. Интернет доступен подавляющему большинству жителей земного шара – однако не все регионы планеты могут обеспечить стабильное покрытие сигнала сети. Проблема отсутствия интернета в образовательной сфере достаточно остро стоит перед государствами со слабо развивающимися экономиками. Одним из возможных вариантов решения проблемы может стать запуск воздушных шаров или иных летательных аппаратов, раздающих Интернет во все точки земного шара. В будущем реализацией проекта планирует заняться Facebook. Протокол передачи данных — набор определённых правил или соглашений интерфейса логического уровня, который определяет обмен данными между различными программами. Эти правила задают единообразный способ передачи сообщений и обработки ошибок. Сигнальный протокол используется для управления соединением — например, установки, переадресации, разрыва связи. Примеры протоколов: RTSP, SIP. Для передачи данных используются такие протоколы как RTP. Сетевой протокол — набор правил и действий (очерёдности действий), позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами. Разные протоколы зачастую описывают лишь разные стороны одного типа связи. Названия «протокол» и «стек протоколов» также указывают на программное обеспечение, которым реализуется протокол. Наиболее распространённой системой классификации сетевых протоколов является так называемая модель OSI, в соответствии с которой протоколы делятся на 7 уровней по своему назначению — от физического (формирование и распознавание электрических или других сигналов) до прикладного (интерфейс программирования приложений для передачи информации приложениями). Сетевые протоколы предписывают правила работы компьютерам, которые подключены к сети. Они строятся по многоуровневому принципу. Протокол некоторого уровня определяет одно из технических правил связи. В настоящее время для сетевых протоколов используется сетевая модель OSI (Open System Interconnection — взаимодействие открытых систем, ВОС). Модель OSI — 7-уровневая логическая модель работы сети. Реализуется группой протоколов и правил связи, организованных в несколько уровней: на физическом уровне определяются физические (механические, электрические, оптические) характеристики линий связи; на канальном уровне определяются правила использования физического уровня узлами сети; сетевой уровень отвечает за адресацию и доставку сообщений; транспортный уровень контролирует очерёдность прохождения компонентов сообщения; сеансовый уровень координирует связь между двумя прикладными программами, работающими на разных рабочих станциях; уровень представления служит для преобразования данных из внутреннего формата компьютера в формат передачи. В общей классификации протоколы делятся на низкоуровневые, протоколы верхнего уровня и протоколы промежуточного уровня. К промежуточному уровню относятся коммуникационные и протоколы аутентификации. Протоколами верхнего уровня являются прикладные, сеансовые протоколы и протоколы представления. Физический, канальный, сетевой и транспортный протоколы относят к низкоуровневым протоколам. Другая модель — стек протоколов TCP/IP — содержит 4 уровня: -канальный уровень (link layer), -сетевой уровень (Internet layer), -транспортный уровень (transport layer), -прикладной уровень (application layer). Каждый компьютер в Internet должен иметь свой собственный уникальный адрес, позволяющий связаться с ним любому другому компьютеру сети.1 Индивидуальный адрес каждого компьютера в Internet имеет наименование - IP-adpec. IP-адреса имеют две формы записи: - цифровой (числовой) адрес; -доменный адрес. Оба адреса могут применяться равноценно. Цифровой адрес имеет длину 32 бита; для удобства он разделяется на четыре блока по 8 бит в каждом, которые можно записывать в десятичном виде. - адрес сети; - адрес подсети; -адрес компьютера в подсети. Например, IP-адрес может иметь вид: 142,25,6,170, где: 142.25 - адрес сети; 6 - адрес подсети; 170 - адрес компьютера. Цифровой адрес содержит полную информацию, необходимую для идентификации компьютера. Цифровой IP-адрес часто сопровождается также маской подсети (subnet mask или netmask), имеющей такую же структуру, как и адрес, и несущей дополнительную служебную информацию. Цифровая форма адреса используется компьютерами и специальным оборудованием обслуживания сети; для пользователей цифровой адрес неудобен, плохо запоминается и несет мало смысловой информации. В связи с неудобством использования адресации в цифровом виде была изобретена доменная система имен компьютеров, представленных в Internet. Доменное имя состоит из нескольких слов или сокращений, разделенных точками, например: il.mtmt.ru. Доменное имя несет полезную информацию о местонахождении компьютера. Доменное имя имеет иерархическую многоуровневую структуру. - крайняя правая nacntk имени обозначает домен верхнего уровня, то есть самую большую группу компьютеров, в которой находится данный компьютер; - внутри доменов верхнего уровня есть поддомены - области меньших размеров; - крайняя левая часть доменного имени обозначает имя компьютера внутри своего поддомена. Домены первого (верхнего) уровня бывают трехбуквенные и двух-буквенные. Трехбуквенные: *сот - коммерческие организации; * edu -- учебные заведения; * gov -- правительственные организации; * mil -- военные учреждения; * net -- поставщики сетевых услуг; * org -- бесприбыльные организации, * mt -- международные организации. Все сокращения являются стандартными и определены Международной организацией по стандартизации (ISO). Двухбуквенные домены верхнего уровня обозначают его страну расположения. Доменные имена не всегда имеют три уровня, они также могут иметь больше трех уровней; однако в любом случае крайняя правая часть обозначает домен верхнего уровня, крайняя левая - имя собственно компьютера, остальные, справа налево - набор вложенных друг в друга поддоменов, где каждый следующий является частью предыдущего. Преобразование доменного имени в цифровой IP-адрес осуществляется специальной службой Internet, которая называется DNS (Domain Name System - Система доменных имен). Компьютеры, выполняющие такое преобразование, называются DNS-серверами. У каждого домена есть обслуживающий его DNS-сервер. Всемирная паутина (англ. World Wide Web) — распределённая система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключённых к сети Интернет. Для обозначения Всемирной паутины также используют слово веб (англ. web «паутина») и аббревиатуру WWW. Всемирную паутину образуют сотни миллионов веб-серверов. Большинство ресурсов Всемирной паутины основано на технологии гипертекста. Гипертекстовые документы, размещаемые во Всемирной паутине, называются веб-страницами. Несколько веб-страниц, объединённых общей темой или дизайном, а также связанных между собой ссылками и обычно находящихся на одном и том же веб-сервере, называются веб-сайтом. Для загрузки и просмотра веб-страниц используются специальные программы — браузеры (англ. browser). Всемирная паутина вызвала настоящую революцию в информационных технологиях и дала мощный толчок развитию Интернета. В повседневной речи, говоря об Интернете, часто имеют в виду именно Всемирную паутину. Электронная почта (англ. email, e-mail, от англ. electronic mail) — технология и предоставляемые ею услуги по пересылке и получению электронных сообщений (называемых «письма» или «электронные письма») по распределённой (в том числе глобальной) компьютерной сети. (Википедия). Электронная почта по составу элементов и принципу работы практически повторяет систему обычной (бумажной) почты, заимствуя как термины (почта, письмо, конверт, вложение, ящик, доставка и другие), так и характерные особенности — простоту использования, задержки передачи сообщений, достаточную надёжность и в то же время отсутствие гарантии доставки. Достоинствами электронной почты являются: легко воспринимаемые и запоминаемые человеком адреса вида имя_пользователя@имя_домена (например somebody@example.com); возможность передачи как простого текста, так и форматированного, а также произвольных файлов; независимость серверов (в общем случае они обращаются друг к другу непосредственно); достаточно высокая надёжность доставки сообщения; простота использования человеком и программами. Недостатки электронной почты: наличие такого явления, как спам (массовые рекламные и вирусные рассылки); теоретическая невозможность гарантированной доставки конкретного письма; возможные задержки доставки сообщения (до нескольких суток); ограничения на размер одного сообщения и на общий размер сообщений в почтовом ящике (персональные для пользователей). В настоящее время любой начинающий пользователь может завести свой бесплатный электронный почтовый ящик, достаточно зарегистрироваться на одном из интернет-порталов. Список использованной литературыБасалыга,В.И. Основы компьютерной грамотности/В.И. Басалыга, О.А.Левкович, Т.Н. Шелкоплясова. 2-е изд., доп. и перераб. Минск, 2001. Гринчук,С.Н. Программа подготовки презентаций MicrosoftPowerPoint. Редактор деловой графики / С.Н. Гринчук, А.В. Гринчук, В.Н. Курбацкий. Минск, 2008. Зайцева, Е.М. Текстовый процессор Microsoft Word /Е.М.Зайцева, С.И.Максимов. Минск, 2008. Карпович, С.Е. Прикладная информатика: учеб. пособие/С.Е. Карпович, И.В. Дайнеко. Минск, 2001. Пасько,В.П. Самоучитель работы на персональном компьютере/В.П.Пасько. Санкт-Петербург, 2004. Прикладная информатика. Практикум: учеб. пособие/Е.А.Гришина[и др.];под общ. ред. С.В. Сочнева. Минск, 2002. Симонович, С.В. Общая информатика: учеб.пособие/С.В.Симонович, Г.А.Евсеев, А.Г.Алексеев. М., 2004 Шакель, Е.В. Табличный процессор Microsoft Excel /Е.В. Шакель, С.И.Максимов. Минск, 2008. Интернет-ресурсы http: //www.adu.by http: //www.ripo.unibel.by http: //www.mbty.ru/biblio/metod/Subd/lab1/default.asp http://www.kolomna-school7-ict.narod.ru/st20302.htm) 14. https://www.profvest.com/2019/02/istoriya-sozdaniya-interneta.html 15. https://vuzlit.ru/1000486/sistema_imen_adresov_internet) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||