Билет № 4
1) Компьютер — это универсальное (многофункциональное) программно управляемое устройство для хранения, обработки и передачи информации.
Архитектура компьютера — это общее описание структуры и функций компьютера на уровне, достаточном для понимания принципов его работы.
В 1945 году в своем докладе математик Джон фон Нейман описал, как должен быть устроен компьютер для того, чтобы быть универсальным устройством для работы с информацией. Принципы фон Неймана:
• принцип программного управления, согласно которому программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором в определенной последовательности;
• принцип однородности памяти, согласно которому программы и данные хранятся в одной и той же памяти (оперативном запоминающем устройстве, ОЗУ);
• принцип адресности, согласно которому память состоит из пронумерованных ячеек и процессору в любой момент доступна любая ее ячейка.
Конструктивно современные компьютеры реализуются в виде взаимодействующих специализированных устройств, созданных из микросхем, напаянных на печатные платы.
Процессор — центральное устройство, выполняющее все арифметические и логические операции. Конструктивно центральный процессор в современных ПК чаще всего один. Данные и программы для их обработки представляются в оперативной памяти в виде двоичного кода. Для сохранения данных и программ при отключении электропитания используются различные устройства внешней памяти.
Характеристиками процессора являются тактовая частота и разрядность. Микросхема генератора тактовой частоты задает ритм работы процессора, который сейчас измеряется в гигагерцах. Максимальную длину двоичного кода, который может передаваться или обрабатываться процессором одновременно, называют разрядностью. Современные процессоры имеют разрядность 32 или 64 бита.
Внутренняя память компьютера делится на две части:
ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) — быстрая полупроводниковая энергозависимая память, хранит данные и команды, с которыми работает процессор. Позволяет читать и записывать данные в ячейки памяти. Характеристиками оперативной памяти являются ее объем и время доступа к ячейке. В современных компьютерах объем оперативной памяти достигает 512 Мб — 4 Гб, а время доступа к ячейке — менее 10 не.
ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — энергонезависимая память. В ПЗУ хранятся программы контроля оборудования и первоначальной загрузки ОС. ПЗУ — это память только для чтения, микросхема программируется один раз в заводских условиях. Основные характеристики компьютера — это объем оперативной памяти, тактовая частота и разрядность процессора.
Периферийные устройства служат для повышения функциональных возможностей компьютера, удобства ввода и вывода информации.
Устройства внешней памяти рассчитаны на основные типы носителей: жесткий диск, гибкий магнитный диск, оптический диск и микросхемы энергонезависимой памяти.
Жесткий диск устанавливается в системный блок (в настоящее время жесткие диски могут не встраиваться в системный блок, а подключаться через порты). Жесткий диск считается несъемным, поскольку он чувствителен к вибрации. Он представляет собой конструкцию из самого носителя и устройства чтения/записи с необходимым управлением в едином защищенном корпусе. Носителем информации являются магнитные диски, собранные в пакет. Вращается пакет дисков общим мотором. Считывание и запись выполняются с помощью набора головок. Управление процессом считывания и записи выполняется электроникой диска, смонтированной в том же корпусе. Информация на диске располагается дорожками, соответствующими углу поворота головок. Важная особенность: из-за высокой плотности записи и скорости вращения крайне важно полное отсутствие пыли, она может привести к повреждению носителя.
Гибкий магнитный диск заключен в защитный корпус, с помощью которого диск защищается от прямого света и повреждений. Диск вращается внутри корпуса. Для считывания и записи диск вставляется в устройство — дисковод, при этом сдвигается защитная шторка и магнитная головка получает доступ к диску. Головка двигается по направляющим с помощью шагового двигателя. Важная особенность: магнитный слой на диске чувствителен к перепадам температуры, влажности, магнитного поля и вибрации, а поэтому дискета — ненадежный носитель, часто выходящий из строя. Применяется из-за дешевизны, компактности и из-за распространенности устройств.
Оптический диск. Чтение/запись информации выполняется с помощью отражения от поверхности лазерного луча. Существует два основных типа носителей: «только чтение» (штампуются на заводе) и «чтение и запись» (записываютсяна компьютере пользователя в зависимости от типа один или несколько раз). Диски меньше подвержены внешним воздействиям, не требуют корпуса. Устройства, позволяющие не только читать, но и записывать информацию, сложнее и дороже. Диски различаются по емкости и особенностям чтения/записи, но общие принципы сохраняются.
2) Организованные массивы информации определенного назначения (тематики) называют базами данных (БД). Примеры баз данных: база данных кинотеатров города, база данных книжного фонда библиотеки, база данных нормативных правовых актов в сфере образования. Программы, обеспечивающие работу с базами данных, называют системами управления базами данных. Для структурирования большого объема данных чаще всего применяется табличная форма. В таблице легко ориентироваться, даже если информации о каком-либо объекте очень много. Каждый столбец таблицы может содержать некоторую характеристику объекта, а каждая строка — описывать один объект.
Процесс создания базы данных (проектирования) включает, прежде всего, создание структуры таблиц, установку связей между этими таблицами, создание других вспомогательных объектов: запросов, форм, отчетов.
Запросы. В СУБД запросы служат для выборки записей, обновления таблиц и включения в них новых записей. С помощью запросов можно просматривать данные из нескольких таблиц. Они также используются в качестве способа получения данных для форм и отчетов. Но главное предназначение запросов — это отбор данных на основании критериев и математическая обработка данных (вычисляемые поля). В любой момент можно выбрать из БД необходимую информацию и создать вычисляемое поле.
Билет № 5
1) Компьютер — это универсальное (многофункциональное) программно управляемое устройство для хранения, обработки и передачи информации.
Конструктивно современные компьютеры реализуются в виде взаимодействующих специализированных устройств, созданных из микросхем, напаянных на печатные платы.
1)Устройства внешней памяти
2) Оперативная память
3) Постоянная память
4) центральный процессор
5) Специализированные средства обработки(видео, звуковые, сигнальные процессоры)
6) устройства ввода
7) устройства вывода
2) Существует два основных подхода к представлению графической информации для ее обработки компьютером — растровый и векторный.
В растровом представлении изображение — это совокупность данных о координатах и цветах пикселей рисунка.
В векторной графике — это данные, математически описывающие графические примитивы (линии, дуги, окружности, прямоугольники и пр.), составляющие рисунок.
К достоинствам растровой графики относят: возможность представления изображения фотографического качества, простоту вывода на внешние устройства. Существенными недостатками растровой графики являются: большой объем памяти, требуемый для хранения изображений, и ограниченные возможности изменения. Достоинством векторного представления является относительно небольшой объем памяти и возможность выполнять изменения без потери качества. Но при этом векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества.
К аппаратным средствам работы с графической информацией относятся:
• мониторы и видеокарты, поддерживающие графический режим отображения;
• манипуляторы «мышь» — для ввода изображения;
• сканеры — для ввода изображения;
• световое перо, графический планшет — для рисования движениями пера;
• принтеры — для вывода изображения;
• графопостроители (плоттеры) — для вывода изображения.
Для формирования изображения на экране монитора в составе всех современных ПК предусмотрен видеоадаптер (видеокарта). Это отдельное устройство, состоящее из видеопамяти (для хранения двоичного кода изображения, выводимого на экран) и графического процессора (формирует и считывает состояние видеопамяти и в соответствии с ним формирует изображение для монитора).
Для работы с графикой существует множество прикладных программ. Распространенное название этих программ — графические редакторы, его применяют по отношению к прикладным программам, не имеющим какой-либо специализированной ориентации и используемым для рисования или редактирования отсканированных изображений. Для создания иллюстраций обычно используются редакторы векторной графики. Улучшение качества изображений, а также монтаж фотографий выполняется в редакторах растровой графики.