Шпаргалка по "Информатике"

1. Функционально-структурная характеристика ЭВМ(суть работы ЭВМ, состав ЭВМ, структурная схема, принципы работы ЭВМ)

 

 

2. Персональный компьютер (состав, назначение основных устройств, архитектурные принципы организации)

Состав ПК

Персональный компьютер - универсальная ЭВМ, предназначенная для индивидуального пользования..

1) Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи – внешними (периферийные) - это дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных.

2)Монитор (дисплей) - это стандартное устройство вывода, предназначенное для визуального отображения информации.

3) Клавиатура - это стандартное клавишное устройство ввода, предназначенное для ввода алфавитно-цифровых данных и команд управления.

4) Мышь - это устройство управления манипуляторного типа.

5) Периферийные устройства ввода-вывода - Это устройства фиксации выходных результатов: принтеры, плоттеры, модемы, сканеры и т.д.

6) Акустические колонки и наушники – устройство для вывода звуковой информации.

Архитектура персонального  компьютера.

 Обычно ПК проектируется на основе принципа открытой архитектуры. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Понятие базовой конфигурации может меняться, в настоящее время в нее входят 4 устройства: системный блок, монитор, клавиатура, мышь.

Модульный принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию.

 

3. Состав системного блока (устройства, их характеристики (современные требования, принципы взаимодействия устройств)

 

1. Материнская  плата - основная плата ПК. На ней размещаются:

Процессор (CPU) – основная микросхема, которая  производит все арифметические и  логические операции, осуществляет управление всем процессом решения задачи по заданной программе, т.е. является главным  компонентом компьютера. Тип ПК определяется типом процессора.

 Главные  характеристики процессора:

1) Разрядность  процессора показывает, сколько  двоичных разрядов (бит) информации  обрабатывается за один такт (время  выполнения одной элементарной  операции) – 8, 16, 32 (в старых моделях) или 64.

2) Тактовая  частота показывает, сколько элементарных  операций (тактов) процессор выполняет  в течение одной секунды. Чем  выше тактовая частота процессора, тем быстрее он работает. Единица  измерения тактовой частоты - мегагерц (МГц).

 

2. Жесткий диск (винчестер) - основное устройство для долговременного хранения больших объемов информации, представляет собой группу соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Объем винчестера современной ПК должен быть не менее 1 Гбайта. Сегодня все жесткие диски имеют очень высокий показатель скорости внутренней передачи данных (до 30-60 Мбайт/с), и поэтому их производительность зависит от характеристик интерфейса, с помощью которого они связаны с материнской платой.

 

3. Дисководы гибких магнитных дисках (накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) представляют собой ЗУ, в которых носителями информации являются сменные магнитные диски (дискеты), которые вставляются в специальный накопитель - дисковод.

 

4. Дисководы  для работы с лазерным диском-эти системы служат для чтения информации с компакт-дисков различного вида и пользуются в настоящее время исключительным спросом.

 

5. Адаптеры - это печатные платы с микросхемами, которые преобразуют различные  формы представления информации для организации различных устройств компьютера. Например: видеоадаптер (видеокарта), звуковая плата, сетевая плата и др.

 

6. Порты ввода-вывода - разъемы,  с помощью которых к системному  блоку подключаются периферийные  устройства (Принтер, «мышь» и  т.д.).

 

7. Блок питания преобразует переменный  ток сети электропитания в  постоянный ток низкого напряжения. Устройства компьютера используют  напряжение 12,5 и 3,5 Вольт.

 

4. Процессор (состав, назначение, характеристики)

Состав

Транзистор– один из базовых элементов процессора. Большинство современных процессоров созданы на основе транзисторов и транзисторной логики. Современный процессор включает в себя несколько десятков или сотен миллионов транзисторов.

Регистры процессора– малоразмерная, но очень быстрая память процессора. Используется процессором для хранения обрабатываемых данных (операнда, результатов вычислений и пр.).

Одним из ключевых компонентов процессора является Арифметическо-логическое устройство (АЛУ), которое выполняет основные математические операции (сложение, вычитание, побитовые операции и прочие).

Математический сопроцессор (МСП) – один из основных компонентов центрального процессора, который обеспечивает ускорение выполнения математических операций с плавающей запятой.

Системной шиной (СШ) обозначают линии передачи данных между процессором и различными компонентами компьютера и периферийными устройствами.

Кэш-память предназначена для сокращения времени работы с оперативной памятью компьютера, за счёт частичного копирования информации.

 

Назначение процессора:

Управлять работой ЭВМ по заданной программе;

Выполнять операции обработки информации.

 

Процессор (CPU) – основная микросхема, которая производит все арифметические и логические операции, осуществляет управление всем процессом решения  задачи по заданной программе, т.е. является главным компонентом компьютера. Процессоры выполнены в виде одной микросхемы и поэтому называются также микропроцессорами. Тип ПК определяется типом процессора.

 Главные характеристики процессора:

1) Разрядность  процессора показывает, сколько двоичных разрядов (бит) информации обрабатывается за один такт (время выполнения одной элементарной операции) – 8, 16, 32 (в старых моделях) или 64.

2) Тактовая  частота показывает, сколько элементарных  операций (тактов) процессор выполняет в течение одной секунды. Чем выше тактовая частота процессора, тем быстрее он работает. Единица измерения тактовой частоты - мегагерц (МГц).

 

5. Память ЭВМ (виды, характеристики)

 

Оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен. Объем памяти в современном ПК от 128 Мбайт и выше.

 

 Постоянная  память (постоянное запоминающее  устройство, ПЗУ) – микросхема, предназначенная  для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен. Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS). Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков.

 

Энергозависимая память CMOS её содержимое не стирается  во время выключения ПК (отличие  от оперативной памяти) и в неё  можно вносить и изменять данные самостоятельно, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы.

 

Быстрая память (сверхоперативная, КЭШ-память) используется для ускорения операций в памяти ПК. В КЭШ-память записывается часть  информации из ОЗУ, с которой процессор  работает в данный момент времени (буферная область). Создана для того, чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти.

 

Системная шина – система объединенных проводников  для передачи информации между подключёнными  к ней устройствами ПК. По шине передаётся информация трёх типов: адреса, адреса данных, команды.

 

Жесткий диск (винчестер) - основное устройство для долговременного хранения больших объемов информации, представляет собой группу соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью.

 

Основными параметрами жестких  дисков являются емкость и производительность. Ёмкость дисков зависит от технологии их изготовления. В настоящее время  большинство производителей жестких  дисков используют изобретенную компанией IBM технологию с использованием гигантского магниторезистивного эффекта. В настоящее время на пластину может приходится 40 и более Гбайт и развитие продолжается. Объем винчестера современной ПК должен быть не менее 1 Гбайта.

 

6. Устройства для долговременного хранения информации (виды, характеристики, особенности каждого вида)

 

В состав внешней памяти входят:

1) накопители на жестких магнитных  дисках (НЖМД); 

2) накопители на гибких магнитных  дисках (НГМД); 

3) накопители на оптических дисках (CD-ROM); 

4) накопители на магнитной ленте и др.

 

НГМД - накопители на гибких магнитных  дисках (дискета)

- Предназначены для хранения  небольших объемов информации

- Следует оберегать от сильных  магнитных полей и нагревания 

- Это носители произвольного  (прямого)  доступа к информации

- Используются для переноса данных с одного компьютера на другой

- Для работы с информации  носитель должен быть отформатирован, т.е. должна быть произведена  магнитная  разметка диска  на дорожки и секторы

- Скорость обмена информации  зависит от скорости вращения  дисковода. Для обращения к диску, вставленному в дисковод, присваивается имя  А:

- Объём ГМД сравнительно небольшой  (3,5 дюйма - 1,44 Мбайт)

- Рекомендуется делать копии  содержимого ГМД

 

НЖМД - накопители на жестких магнитных  дисках

- Предназначены для хранения той информации, которая наиболее часто используется в работе - программ операционной системы, компиляторов, сервисных программ, прикладных программ пользователя, текстовых документов, файлов базы данных

- Следует оберегать от ударов  при установке и резких перемещений в пространстве

- Это носители с произвольным  доступом к информации

- Для хранения информации разбивается  на дорожки и секторы

- Скорость обмена информации  значительно выше ГД 

- Объём ЖД измеряется от Мбайт  до сотен Гбайт

 

Оптические (лазерные) CD и DVD диски

- Предназначены для хранения  любого вида информации

- Информацию на CD записывается  с помощью лазерного луча

- Следует оберегать от царапин  и загрязнения поверхности

- Это носители прямого (произвольного)  доступа к информации

- Объем (ёмкость) CD составляет сотни Мбайт; DVD -более 1Гбайта

- Более долговечны и надежны,  чем магнитные диски

CD – Compact Disk. При считывании информации  выступы отражают свет слабого  лазерного луча и воспринимаются  как «1», впадины поглощают  луч и, воспринимаются как «0». Это бесконтактный способ считывания информации.  Срок хранения 50-100лет

DVD – Digital Video Disk. Имеет те же  размеры, что и CD. Объем - Гбайт.  Может быть односторонним или  двухсторонним, а на каждой  стороне может быть 1 или 2 рабочих  слоя.

 

Накопители на магнитных лентах (НМЛ)

- Используют для резервного (относительно  медленного) копирования  и хранения  больших объемов информации (архивы)

- Устройство для записи и  считывания магнитных лент называется  стример

- Это устройство последовательного  доступа к информации

 

7. Внутренняя память ПК.

 

Оперативная память (ОП) предназначена для временного хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Это энергозависимая память. Физически реализуется в модулях ОЗУ (оперативных запоминающих устройствах) различного типа. При выключении электропитания вся информация в оперативной памяти исчезает.Объём хранящейся информации в ОЗУ составляет от 32 до 512 Мбайт и более. ОП состоит из большого количества ячеек, в каждой из которых хранится определенный объем информации. ОП непосредственно связана с процессором. Возможности ПК во многом зависят от объёма ОП.

Кеш память - очень быстрая память малого объема служит для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств различной скорости.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – энергонезависимая память для хранения программ управления работой и тестирования устройств ПК. Важнейшая микросхема ПЗУ – модуль, в котором хранятся программы автоматического тестирования устройств после включения компьютера и загрузки ОС в оперативную память. Это Неразрушимая память, которая не изменяется при выключении питания

Видеопамять – запоминающее устройство, расположенное на плате управления дисплеем и предназначенное для хранения текстовой и графической информации, отображаемой на экране. Содержимое этой памяти сразу доступно двум устройствам – процессору и дисплею, что позволяет изменять изображение на экране одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

 

8. Мониторы: назначение, виды, характеристики. Различия между мониторами различных видов.

 

Монитор  — это устройство отображения  информации, которая поступает с  компьютера.

Виды мониторов.

Стандартные мониторы на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Пучок лучей падает на поверхность кинескопа, покрытую люминофором. Под действием этих лучей каждая точка экрана брезжит одним из трех цветов — красным, зеленым и синим.