1 вопрос: Понятие информации. Свойства информации. Обработка информации.
Информация – совокупность каких либо сведений, передаваемых людьми устно, письменно либо каким либо др. способом.
Информационные процессы реализуются с помощью сигналов, сооб-й и данных: 1) сигнал представляет собой любой процесс, несущий информацию.
2) сообщ-е представляет собой информацию в упорядоченном виде и предназначенное для передачи.
3) данные – это информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки техническими средствами (ЭВМ). Данные - это зарегистрированные сигналы, несут информацию о событиях в материальном мире.
С точки зрения информатики информация обладает следующими свойствами:
Объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность, актуальность.
В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов: обработка данных включает в себя множество различных операций, среди которых можно выделить основные:
1) сбор данных – накопление информации
2) формализация данных – приведение данных, поступающих из различных источников к одной одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми.
3) фильтрация – отсеивание лишнего, при этом уменьшается уровень шума и достоверность информации возрастает
4) сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку для удобства пользования.
5) архивация данных – организация хранения данных в удобной и легко доступной форме.
6) защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты данных.
7) транспортировка данных – прием и передача данных между удаленными участниками информационного процесса.
2 вопрос: Предмет и задачи информатики
Информатика – техническая наука, систематизирующая прием, создание, хранение, воспроизведение данных, относится к разделу технологических наук.
Имеет 2-ое название – информационные технологии
Предмет информатики составляет:
1) аппаратное обеспечение средств вычислительной техники.
2) программное обеспечение средств вычислительной техники
3) средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения
4) средства взаимодействия человека с аппаратным и программным обеспечением.
Особое внимание уделяется вопросам взаимодействия. В информатике для этого есть специальное понятие – интерфейс.
Взаимодействие человека с программным и аппаратным обеспечением называется пользовательским интерфейсом.
Различают аппаратный, программный, аппаратно-программный интерфейсы.
Основной задачей информатики явл-ся систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами.
В составе основной задачи можно выделить:
- архитектуру вычислительных систем (ВС)
- интерфейсы ВС
- программирование
- преобразование данных
- защита данных
- автоматизация
- стандартизация
3 вопрос: Представление информации в компьютере
Для унификации представления данных в компьютере используется кодирование, т.е. выражение данных одного типа через данные др. типа.
В вычислительной технике кодирование называется двоичным и основано на представлении данных последовательностью всего 2-ух знаков (1,0)
Одним битом можно выразить 2 понятия (0,1). Двумя битами – 4 (00,01,10,11).
i=log2N формула Ф.Хартли
N=2i
N – количество независимых кодируемых значений.
i – разрядность двоичного кодирования
4 вопрос: Кодирование текстовых данных
Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое число (порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодировать текстовую информацию. 8-ми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Этого хватит для того, чтобы выразить различными комбинациями 8-ми видов все символы английского и русского языка.
Лидером в разработке техники явл-ся США.
5 вопрос: Кодирование графических данных
Графические данные кодируются с помощью растра – деления поля на мельчайшие точки. Поскольку линейные координаты и индивидуальные свойства каждой точки можно выразить с помощью целых чисел, то значит растровое кодирование можно выразить в двоичной форме. Считается, что для того чтобы правильно передать черно-белое изображение достаточно иметь комбинацию с 256-ю градациями серого цвета.
Для кодирования цвета нужно затратить 24 разряда, при этом система кодирования обеспечивает 16,5 млн оттенков разных цветов. Такой режим называется TrueColor.
65536 цветов – 16-ти разрядное кодирование – HighColor; 256 цветов – 8 разрядов – индексное кодирование.
6 вопрос: Единицы представления, измерения и хранения данных
Для измерения, хранения информации используются группы из 8-ми битов, которые называются байтом.
Группа из 16 бит – слово
Группа из 32 бит – удвоенное слово
В информатике для измерения данных используют тот факт, что разные типы данных имеют универсальное двоичное представление и поэтому введены единицы основанные на нем. Наименьшей единицей является 1 байт.
1 байт = 8 бит
1 Кбайт = 1024 байт = 210 байт
1 Мбайт = 1024 Кбайт = 220
1 Гбайт = 1024 Мбайт
При хранении данных решаются 2 проблемы: как сохранить данные в наиболее компактном виде и как обеспечить им удобный и быстрый доступ. Для обеспечения доступа необходимо чтобы данные имели упорядоченную структуру, но при этом образуется дополнительная нагрузка в виде адресных данных. Поскольку адресные данные тоже имеют размер и подлежат хранению. Хранить данные в виде мелких единиц, таких как байт, неудобно. Поэтому в качестве единицы хранения данные принят объект переменой длины, называемый файлом.
Файл – последовательность произвольного числа байтов, обладающая уникальным собственным именем.
Обычно в файле хранят данные, относящиеся к одному типу. Тип данных определяет тип файла. Особое внимание уделяется имени файла. Оно фактически несет в себе адресные данные. Без этих адресных данных файл нести информацию не может.
7 вопрос: Программные средства обеспечения вычислительных процессов
Программы системного типа называются драйверами.
ОС – программы для обеспечения пользовательского интерфейса.
Если компьютер оснащен программным обеспечением (ПО) системного уровня, то он подготовлен к установке программ более высоких уровней, к взаимодействию с пользованием => наличие ядра ОС – это непременное условие для возможности работы человека с вычислительной системой.
Программы служебного уровня взаимодействуют как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Основное назначение служебных программ состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы.
В разработке служебных программ существует 2 пути:
1) автономное функционирование программ
2) встраивание программ в ОС
8 вопрос: Классификация программных средств
Прикладные программы – это те, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания. Спектр этих заданий чрезвычайно широк:
1) текстовые редакторы и процессоры
2) графические редакторы – предназначены для создания и обработки графических изображений. В данном классе различают следующие категории: растровые редакторы, векторные и программные средства для создания и обработки трехмерной (3D) графики.
3) системы управления базами данных (СУБД)
Базы данных (БД) – огромные массивы данных, организованные в табличные структуры.
4) электронные таблицы – аналогичны БД, но основной акцент делается не на хранение данных, а на преобразование их в соответствии с внутренним содержанием.
5) Системы автоматизированного проектирования (САПР): AutoCAD, ArchiCAD.
6) Бухгалтерские программы (1-С), (БАРС)
7) Служебные программные средства
9 вопрос: Базовая конфигурация ПК.
В состав базовой конфигурации ПК включают:
Системный блок, клавиатуру, монитор.
Монитор – устройство визуального представления данных:
- электронно-лучевые;
- жидкокристаллические.
Размер монитора определяется размером диагонали экрана.
Основу жидкокристаллического монитора составляет матрица к которой подводится управляющее напряжение.
Представляет собой тонкую пленку, которая меняет свой цвет в зависимости от поданного напряжения – 16,5 млн. цветов.
Клавиатура – явл-ся устройством ввода информации. 101 клавиша – минимум. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя.
Мышь – устройство управления манипуляционного типа. Перемещение мыши по поверхности стола синхронизовано с перемещением графического объекта, т.е. указателя мыши на экране монитора. Для мыши драйвер не требуется. Комбинация монитора и мыши обеспечивает наиболее современный вид интерфейса – графический.
Системный блок – основной узел ПК
10 вопрос: Устройство системного блока
Все основные компоненты компьютера находятся внутри системного блока: системная плата с процессором и оперативной памятью, накопители на жестких и гибких дисках, СD-ROM и др. Кроме этого, в системном блоке находится блок питания.
Основным аппаратным компонентом компьютера является материнская плата. Основное ее назначение – согласование работы всех устройств и обеспечение программного интерфейса.
К основным входящим устройствам МП относятся:
- чипсет – набор микросхем. Качество и возможности МП определяются чипсетами.
Чипсеты: северный мост и южный мост.
Назначение северного моста: соединение процессора с разными видами памяти.
Назначение южного моста: контроллер всех периферийных устройств.
Процессор состоит из ячеек, называемых регистрами. В регистрах производится обработка данных по командам программы. С основными устройствами процессор связан шинами: шина данных, шина команд.