11. Внешние носители информации для компьютера.
До появления ЭВМ человек научился использовать для этой цели множество средств: книги, фотографии, магнитофонные записи, кинопленки и т. п. Возросшие потоки информации, необходимость ее в больших объемах и появление ЭВМ способствовали разработке и применению носителей информации, обеспечивающих возможность ее долговременного хранения в более компактной форме. Помимо сохранения информации после выключения компьютера эти носители также обеспечивают перенос информации с одного компьютера на другой, что особенно важно в случае отсутствия возможности использования компьютерных сетей, и позволяют практически неограниченно увеличить общую память компьютера. В основу записи, хранения и считывания информации положены два принципа - магнитный и оптический.
В основе магнитной записи - преобразование цифровой информации в переменный электрический ток, который сопровождается переменным магнитным полем. Магнитное покрытие диска представляет собой множество мельчайших областей спонтанной намагниченности (доменов). Электрические импульсы, поступая на головку дисковода, создают внешнее магнитное поле, под воздействием которого собственные магнитные поля доменов ориентируется в соответствии с его направлением. После снятия внешнего поля на поверхности дисков в результате записи информации остаются зоны остаточной намагниченности, где намагниченный участок соответствует 1, а ненамагниченный - 0. При считывании информации намагниченные участки носителя вызывают в головке дисковода импульс тока (явление электромагнитной индукции).
В основе оптической записи - принцип старой виниловой пластинки, где вся информация содержалась в концентрических бороздках диска. Современные диски запись и воспроизведение осуществляют посредством лазера. Только методы этой записи для аудио-, компакт и DVD-дисков различны. Кроме того, различны и длины волн, которые используют лазерные приемники различных типов CD-дисков.
К внешним носителям информации относятся;
-гибкие магнитные диски (дискеты) 5,25" и 3,5" (" - дюйм, т.е. диаметр такого диска составляет 5,25 и 3,5 дюйма соответственно) - их емкость составляет от 360 КБайт до 1,44 МБайта. Дискет размером 5,25" в настоящее время встретить практически невозможно, зато в "наследство" от них перешел размер компакт дисков (CD).
-жесткие магнитные диски - "винчестеры", HDD, "хард-диски". Это диск, находящийся непосредственно в компьютере, его емкость в настоящее время "начинается" от 20 Гбайт (40, 60, 80, 100. 120 и более). Они предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером; программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования и т. д. Появление устройств MobilRack позволяет отнести жесткие диски к внешним носителям информации;
-CD-ROM, CD-R, CD-RW - лазерные диски. Емкость составляет до 700 МБайт;
-DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW - лазерные диски. Их емкость может составлять свыше 4 Гбайт;
Blue-Ray – лазерные диски объемом свыше 25 Гбайт.
-ZIP-диски;
-оптические дискеты;
-микропамять или карты памяти (CompactFlash Card (CF) Ultra CompactFlash Card (CF+), SmartMedia (SM), Memory Stick, MultiMedia Card (MMC), Secure Digital Card (SD), PC Card ATA, Miniature Card (MC). Их емкость составляет от 4 Мбайт до 16 Гбайт и более.
Для работы с дисками и дискетами необходимы разные дисководы - соответственно для дискет, CD, DVD, ZIP и т.д. Обращение к различным картам памяти возможно через порт USB и специальный "ридер", универсальный для большинства типов карт. Кроме того, в специальных целях возможно использование стримеров - устройств для записи информации на кассеты (картриджи) с магнитной лентой, и магнитооптических дисков, которые значительно удобнее кассет стримера.
12. Общие сведения о языках программирования. Алгоритмические языки.
Язык программирования представляет собой набор команд, которые последовательно обрабатываются интерпретатором и преобразуются им в машинный код, в свою очередь обрабатываемый микропроцессором. С помощью команд мы выполняем какие-либо действия, аналогично выбору команды в меню. Особенности языков программирования информационных систем: наличие мощных команд обработки файлов; развитые средства ведения диалога (меню, окна, "горячие" клавиши); удобные средства ввода/проверки/редактирования данных, возможность ускоренного доступа к данным (индексирование); управление дизайном экрана и генерация выходных форм; развитой аппарат обработки символьных данных. Языки программирования являются искусственными языками, в них синтаксис и семантика строго определены. Поэтому языки программирования, в отличие от естественных языков, не допускают многозначных и произвольных толкований. Синтаксис - это набор правил, которые определяют основные внутренние структуры и последовательности символов, допустимых в языке программирования. Семантика - это значения языковых единиц (слов, словосочетаний, предложений). Составление программ для ЭВМ первого поколения велось исключительно на машинном языке, который представляет собой свод правил кодирования действий ЭВМ с помощью чисел. Для всех ЭВМ "понятна" только двоичная система счисления (СС), которая для сокращения записи часто заменяется восьмеричной или шестнадцатеричной СС.
Более высоким уровнем, по сравнению с машинными языками, являются машинно-ориентированные языки символического кодирования. Основной принцип при создании языков символического кодирования состоит в замене машинных кодов на их буквенные обозначения, а также в автоматизации процесса распределения памяти и диагностики ошибок. Такой машинно-ориентированный язык получил название языка Ассемблера. Для преобразования программы, написанной на языке Ассемблера, в машинные коды необходим "переводчик". Перевод программы, написанной на языке Ассемблера, на машинный язык осуществляется, с помощью транслятора (переводчика) - специальной программы, которая имеет созвучное название- Ассемблер. Основные понятия алгоритмического языка. Обычный разговорный язык состоит из четырех основных элементов; символов, слов, словосочетаний и предложений. Алгоритмический язык содержит подобные элементы, только слова называют элементарными конструкциями, словосочетаниями-выражениями, предложениями-операторами.
Символы языка - это основные неделимые знаки, в терминах которых пишутся все тексты па языке. Элементарные конструкции - это минимальные единицы языка, имеющие самостоятельный смысл. Они образуются из основных символов языка. Выражение в алгоритмическом языке состоит из элементарных конструкций и символов, оно задает правило вычисления некоторого значения.
Оператор задает последовательность, полное описание некоторого действия, которое необходимо выполнить. Для описания сложного действия может потребоваться группа операторов. В этом случае операторы объединяются в составной оператор или блок.
Символы, элементарные конструкции, выражения и операторы составляют иерархическую структуру, поскольку элементарные конструкции образуются из последовательности символов.
Описание языка есть описание четырех названных элементов. Описание символов заключается в перечислении допустимых символов языка. Под описанием элементарных конструкций понимают правила их образования, Описание выражений - это правила образования любых выражений, имеющих смысл в данном языке. Описание операторов состоит из рассмотрения всех типов операторов, допустимых в языке.
Описание каждого элемента языка задается его синтаксисом и семантикой. Синтаксические определения устанавливают правила построения элементов языка. Семантика определяет смысл и правила использования тех элементов языка, для которых были даны синтаксические определения. Действия, заданные операторами, выполняются над данными. Предложения алгоритмического языка, в которых даются сведения о типах данных, называются описаниями.
Объединенная единым алгоритмом совокупность описаний и операторов образует ПРОГРАММУ на алгоритмическом языке.
13. Операционная система MS DOS. Состав. Внутренние и внешние команды.
Главным достоинством MS DOS является ее способность управлять устройствами памяти на магнитных дисках (именно поэтому она названа - дисковая операционная система). Операционная система осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении. Операционная система MS DOS состоит из следующих частей: