Компьютер и програмное обеспечение

Тема 1: Компьютер и программное  обеспечение компьютера.

1. Что входит в базовую  конфигурацию персонального  компьютера?

В настоящее время в базовой  конфигурации рассматривают четыре устройства: системный блок, монитор, клавиатура, мышь.

2. Сформулировать принципы фон Неймана.

Основные  принципы построения ЭВМ были сформулированы американским учёным Джоном фон Нейманом в 40-х годах 20 века:

1. Любую ЭВМ образуют три основных компонента: процессор, память и устройства ввода-вывода (УВВ).

2. Информация, с которой работает  ЭВМ делится на два типа: набор  команд по обработке (программы) и данные, подлежащие обработке.

3. И команды, и данные вводятся  в память (ОЗУ) – принцип хранимой  программы. 

4. Руководит обработкой процессор,  устройство управления (УУ) которого  выбирает команды из ОЗУ и  организует их выполнение, а арифметико-логическое  устройство (АЛУ) проводит арифметические  и логические операции над  данными. 

5. С процессором и ОЗУ связаны  устройства ввода-вывода (УВВ).

2.     В чем заключается магистрально-модульный принцип архитектуры ПК?

    Архитектура современных персональных компьютеров  основана на магистрально-модульном принципе. Информационная связь между устройствами компьютера осуществляется через системную шину (другое название - системная магистраль).

    Шина - это кабель, состоящий из множества проводников. По одной группе проводников - шине данных передаётся обрабатываемая информация, по другой - шине адреса - адреса памяти или внешних устройств, к которым обращается процессор. Третья часть магистрали - шина управления, по ней передаются управляющие сигналы (например, сигнал готовности устройства к работе, сигнал к началу работы устройства и др).

    Системная шина характеризуется тактовой частотой и разрядностью. Количество одновременно передаваемых по шине бит называется разрядностью шины. Тактовая частота характеризует число элементарных операций по передаче данных в 1 секунду. Разрядность шины измеряется в битах, тактовая частота – в мегагерцах.

    Всякая  информация, передаваемая от процессора к другим устройствам по шине данных, сопровождается адресом, передаваемым по адресной шине.  

3. В чем заключается  принцип открытой архитектуры ПК?

В современных ЭВМ реализован принцип открытой архитектуры, позволяющий пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости её модернизацию. Конфигурацией компьютера называют фактический набор компонентов ЭВМ, которые составляют компьютер. Принцип открытой архитектуры позволяет менять состав устройств ЭВМ. К информационной магистрали могут подключаться дополнительные периферийные устройства, одни модели устройств могут заменяться на другие.

4. Назвать основные показатели ЗУ.

запоминающее  устройство (ЗУ) на основе регистров  процессорной памяти и кэш-памяти процессора - это внутренняя память процессора. Регистры служат промежуточной быстрой памятью, используя которые, процессор выполняет расчёты и сохраняет промежуточные результаты. Для ускорения работы с оперативной памятью используется кэш-память, в которую с опережением подкачиваются команды и данные из оперативной памяти, необходимые процессору для последующих операций.

5. Назовите две основные разновидности памяти компьютера.

Внутренняя  память

Внешняя память

7.      Перечислите основные компоненты внутренней памяти .

Внутренняя  память делится на: на энергозависимую  и энергонезависимую.

Энергозависимая память состоит из: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

Энергонезависимая память состоит из: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), видеопамять и кэш-память.

8.      Что представляет собой ОЗУ? Каково его назначение?

Энергозависимой называется память, которая стирается  при выключении компьютера. К энергозависимой  относится оперативное запоминающее устропство (ОЗУ). Это достаточио дорогая  часть аппаратуры компьютера, ограниченная по объёму. Из ОЗУ процессор берет  программы и исходные данные для  обработки, в кего записываются полученные результаты. Это устройство работает очень быстро,поэтому и получило название  оперативное". Функции  ОЗУ: хранение промежуточных результатов  работающих программ. Местонахождение:

в виде интегральных схем на материнской  плате. Параметры:-   емкость до 64 мегабайт. Свойства: это память быстродействующая, но информация хранится до следующей  перезагрузки, поэтому она врвменная.

9.      Каково назначение внешней памяти? Перечислите разновидности устройств внешней памяти.

Внешняя память предназначена для длительного хранения больших объемов информации независимо от того, включен или выключен компьютер.

Устройства  внешней памяти:

1.Накопители  на жёстких магнитных дисках (винчестеры, НЖМД)

2.Накопители  на гибких магнитных дисках (флоппи-дисководы,  НГМД)

3.Оптические  диски (СD-ROM - Compact Disk Read Only Memory)

4. Накопители на магнитных лентах (НМЛ)

5. Перфокарты

10.   Что собой представляет гибкий диск?

Гибкий  диск - устройства для записи и считывания информации с небольших съемных магнитных дисков (дискет), упакованные в пластиковый конверт (гибкий - у 5,25 дюймовых дискет и жесткий у 3,5 дюймовых). Максимальная ёмкость 5,25 дюймовой дискеты - 1,2Мбайт; 3,5 дюймовой дискеты - 1,44Мбайт.

11.    Как работают накопители на гибких магнитных дисках и накопители на жёстких магнитных дисках?

Накопитель - это устройство для долговременного  хранения больших объёмов информации. Информация на гибкий магнитный диск (НГМД) - дискета записывается вдоль  концентрических кругов, называемых дорожками. Дорожки, в свою очередь, делятся на сектора, между которыми имеются межсекторные промежутки. Количество дорожек, секторов, размер сектора зависит  от типов устройства и носителя, а также от способа форматирования носителя. Форматирование — это  процесс записи на диск специальной  управляющей информации, определяющей точки начала и конца отдельных  секторов дискеты. Накопители на жестких  магнитных дисках представляют собой  один или несколько металлических  дисков, размещенных на одной оси  и заключенных в герметизированный  металлический корпус. Поверхности  дисков покрыты специальным магниточувствительным  веществом. Жесткий диск - это основное устройство для долговременного  хранения информации. Они также перед  использованием должны быть отформатированы. Информация на жестких дисках размещается  на дорожках, а внутри дорожек - по секторам. К основным параметрам жестких дисков - емкость и производительность. Жесткие диски несменяемые, они  требуют очень бережного обращения, поскольку при простой тряски их головки могут быть повреждены.

 

12.    Каковы достоинства и недостатки накопителей на компакт-дисках?

  Накопители на сменных компакт-дисках (СО-КОМ) - это популярный тип накопителей, необходимых для систем мультимедиа. Они используются как высококачественные носители аудио- и видеозаписей или как носители компьютерной информации. Функция: надежное место хранения инсталляционных программ, объёмных программ и файлов. Компакт-диск устанавливается на время работы с программой. При переходе к другой программе, записанной на другом диске - меняют диск.

Свойства: высокая скорость обращения к  диску, надежное хранение информации, большая информационная емкость, удобство в исполнении, не нуждаются в специальном  хранении.

13.    Дайте классификацию технических средств ввода информации.

Устройства  ввода  преобразуют  информацию в  форму  понятную машине, после чего компьютер  может её обрабатывать и запоминать.

Классификация устройств ввода.

 
 
 

14.    Дайте классификацию технических средств вывода информации в компьютерной системе.

Устройства  вывода переводят информацию из машинного  представления в образы, понятные человеку.

Выводимая информация может отображаться в  графическом виде, для этого используются мониторы, принтеры или плоттеры.

Информация  может также воспроизводиться в  виде звуков с помощью акустических колонок или головных телефонов, регистрироваться в виде тактильных ощущений в технологии виртуальной  реальности, распространяться в виде управляющих сигналов устройства автоматики, передаваться в виде электрических  сигналов по сети.

15.    Что собой представляет клавиатура? Перечислите основные характеристики клавиатуры.

Самым известным устройством ввода  информации является клавиатура - это  стандартное устройство, предназначено  для ручного ввода информации - ввод команд пользователя, обеспечивающих доступ к ресурсам ПЭВМ, запись, корректировку  и отладку программ, ввод данных и команд в процессе решения задачи.

Отображение символов, набранных на клавиатуре, на экране компьютера называется эхом. Клавиатура состоит из четырёх областей клавиш:

алфавитно-цифровая (основная) клавиатура,

навигационная клавиатура,

дополнительная  клавиатура - она дублирует все  клавиши которые имеются на

основной  клавиатуре,

функциональные  клавиши.

Существуют  беспроводные модели клавиатуры, в  них связь клавиатуры с компьютером  осуществляется посредством инфракрасных лучей.

Наиболее  важными характеристиками клавиатуры является чувствительность ее клавиш к нажатию, мягкость хода клавиш и  расстояние между клавишами.

16.    Какие устройства относятся к манипуляторам? Приведите примеры.

К манипуляторам относятся устройства, преобразующие движения руки пользователя в

управляющую информацию для компьютера.

Среди них выделяются мыши, трекболы, джойстики

Мышь  предназначена для выбора и перемещения  графических объектов экрана монитора

компьютера. Для этого используется указатель, перемещением которого по экрану

управляет мышь. У мыши - одна, две или три  клавиши. Между двумя крайними клавишами

современных мышей часто располагают скрол.(колесико).

Мыши  бывают:

-    беспроводные (данные передаются  с помощью инфракрасных лучей),

-    оптические (данные передаются с  помощью приемника лазерных лучей,

отраженных  от поверхности стола).

Трекбол по функциям близок мыши, но шарик в  нем больших размеров, и перемещение  указателя осуществляется вращением этого шарика руками. Джойстик представляет собой основание с подвижной рукояткой, которая может наклоняться в продольном и поперечном направлениях. Рукоятка и основание снабжаются кнопками. Внутри него расположены датчики, преобразующие угол и направление наклона рукоятки в соответствующие сигналы, передаваемые операционной системе.. С помощью этих сигналов осуществляется перемещение и управление графических объектов на экране.