Понятие информатики и информационных технологий

Четвертое поколение  ЭВМ (1974 — 1982 гг.)

Элементная база ЭВМ - большие  интегральные схемы (БИС). Машины предназначались  для резкого повышения производительности труда в науке, производстве, управлении, здравоохранении, обслуживании и быту. Высокая степень интеграции способствует увеличению плотности компоновки электронной  аппаратуры, повышению ее надежности, что ведет к увеличению быстродействия ЭВМ и снижению ее стоимости. Все  это оказывает существенное воздействие  на логическую структуру (архитектуру) ЭВМ и на ее программное обеспечение. Более тесной становится связь структуры  машины и ее программного обеспечения, особенно операционной системы (или  монитора)—набора программ, которые организуют непрерывную работу машины без вмешательства человека. К этому поколению можно отнести ЭВМ ЕС: ЕС-1015, -1025, -1035, -1045, -1055, -1065 (“Ряд 2”), -1036, -1046, -1066, СМ-1420, -1600, -1700, все персональные ЭВМ (“Электроника МС 0501”, “Электроника-85”, “Искра-226”, ЕС-1840, -1841, -1842 и др.), а также другие типы и модификации. К ЭВМ четвертого поколения относится также многопроцессорный вычислительный комплекс "Эльбрус". "Эльбрус-1КБ" имел быстродействие до 5,5 млн. операций с плавающей точкой в секунду, а объем оперативной памяти до 64 Мб. У "Эльбрус-2" производительность до 120 млн. операций в секунду, емкость оперативной памяти до 144 Мб или 16 Мслов ( слово 72 разряда), максимальная пропускная способность каналов ввода-вывода - 120 Мб/с.

 

 

 

 

3. Данные и информационный процесс.

Информационные процессы

Информационный процесс - совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр.), для получения какого-либо результата (достижения цели).

Информация проявляется  именно в информационных процессах. Информационные процессы всегда протекают  в каких-либо системах (социальных, социотехнических, биологических и пр.).

Наиболее обобщенными информационными процессами являются сбор, преобразование, использование информации.

К основным информационным процессам, изучаемым в курсе информатики, относятся: поиск, отбор, хранение, передача, кодирование, обработка, защита информации.

Информационные  процессы, осуществляемые по определенным информационным технологиям, составляет основу информационной деятельности человека.

Компьютер является универсальным устройством для  автоматизированного выполнения информационных процессов.

Люди имеют дело со многими видами информации. Общение  людей друг с другом дома и в  школе, на работе и на улице –  это передача информации. Учительский рассказ или рассказ товарища, телевизионная передача, телеграмма, письмо, устное сообщение и т.д. – все это примеры передачи информации.

И мы уже говорили о том, что одну и ту же информацию можно передать и получить различными путями. Так, чтобы найти дорогу в  музей в незнакомом городе, можно  спросить прохожего, получить справку  в справочном бюро, попытаться разобраться  самому с помощью плана города или обратиться к путеводителю. Когда  мы слушаем объяснение учителя, читаем книги или газеты, смотрим новости  ТВ, посещаем музеи и выставки –  в это время мы получаем информацию.

Человек хранит полученную информацию в голове. Мозг человека – огромное хранилище информации. Блокнот или записная книжка, ваш дневник, школьные тетрадки, библиотека, музей, кассета с записями любимых мелодий, видеокассеты – все это примеры хранения информации.

Информацию можно  обрабатывать: перевод текста с английского  языка на русский и наоборот, вычисление суммы по заданным слагаемым, решение  задачи, раскрашивание картинок или  контурных карт – все это примеры обработки информации. Все вы любили в свое время раскрашивать книжки-раскраски. Оказывается, в это время вы занимались важным процессом – обработкой информации, черно-белый рисунок превращали в цветной.

Информацию можно  даже терять. Допустим, Иванов Дима забыл  дневник дома и поэтому записал  домашнее задание на листочке. Но, играя  на перемене, он сделал из него самолетик  и запустил его. Придя домой, Дима не смог сделать домашнюю работу, он потерял информацию. Теперь ему нужно  или попытаться вспомнить, что же ему задали, или позвонить однокласснику, чтобы получить нужную информацию, или идти в школу с невыполненным  домашним заданием.

Вы уже заметили, что информацию можно получать, передавать, хранить, терять, распространять и преобразовывать (обрабатывать). Заметьте, что при распространении информации она не исчезает у того, кто ее передает: сообщив свое имя при знакомстве, вы наделяете своего нового товарища информацией – ваше имя вам по-прежнему хорошо известно.

Получение, хранение, передача и обработка информации – это информационные процессы. Роль информационных процессов в нашей жизни велика и с каждым годом становится все ощутимей. Поэтому человеческое общество нашего времени называют информационным обществом.Люди, живущие в информационном обществе, должны уметь пользоваться главным его инструментом, и в первую очередь универсальной информационной машиной – компьютером. Ее назвали так потому, что компьютер умеет хранить, передавать и обрабатывать информацию любого типа.

 

 

 

 

 

4.Файлы и файловая структура.

Что такое файл

Информация на внешних  носителях хранится в виде файлов. Работа с файлами является очень  важным видом работы на компьютере. В файлах хранится все: и программное  обеспечение, и информация, необходимая  для пользователя. С файлами, как  с деловыми бумагами, постоянно приходится что-то делать: переписывать их с одного носителя на другой, уничтожать ненужные, создавать новые, разыскивать, переименовывать, раскладывать в том или другом порядке и пр.

Файл - это информация, хранящаяся на внешнем носителе и объединенная общим именем.

Для прояснения смысла этого понятия удобно воспользоваться  следующей аналогией: сам носитель информации (диск) подобен книге. Мы говорили о том, что книга - это  внешняя память человека, а магнитный  диск - внешняя память компьютера. Книга  состоит из глав (рассказов, разделов), каждый из которых имеет название. Также и файлы имеют свои названия. Их называют именами файлов. В начале или в конце книги обычно присутствует оглавление - список названий глав. На диске тоже есть такой список-каталог, содержащий имена хранимых файлов.

Каталог можно вывести  на экран, чтобы узнать, есть ли на данном диске нужный файл.

В каждом файле  хранится отдельный информационный объект: документ, статья, числовой массив, программа и пр. Заключенная в  файле информация становится активной, т. е. может быть обработана компьютером, только после того, как она будет  загружена в оперативную память.

Любому пользователю, работающему на компьютере, приходится иметь дело с файлами. Даже для  того, чтобы поиграть в компьютерную игру, нужно узнать, в каком файле  хранится ее программа, суметь отыскать этот файл и инициализировать работу программы.

Работа с файлами  на компьютере производится с помощью  файловой системы. Файловая система - это функциональная часть ОС, обеспечивающая выполнение операций над файлами.

Чтобы найти нужный файл, пользователю должно быть известно: а) какое имя у файла; б) где  хранится файл .

Имя файла

Практически во всех операционных системах имя файла  составляется из двух частей, разделенных  точкой. Например:

myprog.pas

Слева от точки  находится собственно имя файла (ту-prog). Следующая за точкой часть имени называется расширением файла (pas). Обычно в именах файлов употребляются латинские буквы и цифры. В большинстве ОС максимальная длина расширения - 3 символа. Кроме того, имя файла может и не иметь расширения. В операционной системе Windows в именах файлов допускается использование русских букв; максимальная длина имени - 255 символов.

Расширение указывает, какого рода информация хранится в  данном файле. Например, расширение txt обычно обозначает текстовый файл (содержит текст); расширение рсх - графический файл (содержит рисунок), zip или гаг - архивный файл (содержит архив - сжатую информацию), pas - программу на языке Паскаль.

Файлы, содержащие выполнимые компьютерные программы, имеют  расширения ехе или com. Например, программа популярной игры "Тетрис" хранится в файле tetris.exe. Инициализация программы происходит путем записи ее в оперативную память и перехода работы процессора к ее исполнению.

Логические диски

На одном компьютере может быть несколько дисководов - устройств работы с дисками. Каждому  дисководу присваивается однобуквенное  имя (после которого ставится двоеточие), например А:, В:, С:. Часто на персональных компьютерах диск большой емкости, встроенный в системный блок (его называют жестким диском), делят на разделы. Каждый из таких разделов называется логическим диском, и ему присваивается имя С:, D:, Е: и т. д. Имена А: и В: обычно относятся к сменным дискам малого объема - гибким дискам (дискетам). Их тоже можно рассматривать как имена дисков, только логических, каждый из которых полностью занимает реальный (физический) диск. Следовательно, А:, В:, С:, D: - это всё имена логических дисков.

Имя логического  диска, содержащего файл, является первой "координатой", определяющей место  расположения файла.

Файловая структура диска

Вся совокупность файлов на диске и взаимосвязей между  ними называется файловой структурой. Различные ОС могут поддерживать разные организации файловых структур. Существуют две разновидности файловых структур: простая, или одноуровневая, и иерархическая - многоуровневая.

Одноуровневая файловая структура - это простая последовательность файлов. Для отыскания файла на диске достаточно указать лишь имя файла. Например, если файл tetris.exe находится на диске А:, то его "полный адрес" выглядит так:

A:\tetris.exe

Операционные системы  с одноуровневой файловой структурой используются на простейших учебных  компьютерах, оснащенных только гибкими  дисками.

Многоуровневая файловая структура - древовидный (иерархический) способ организации файлов на диске. Для облегчения понимания этого вопроса воспользуемся аналогией с традиционным "бумажным" способом хранения информации. В такой аналогии файл представляется как некоторый озаглавленный документ (текст, рисунок) на бумажных листах. Следующий по величине элемент файловой структуры называется каталогом. Продолжая "бумажную" аналогию, каталог будем представлять как папку, в которую можно вложить множество документов, т. е. файлов. Каталог также получает собственное имя (представьте, что оно написано на обложке папки).

Каталог сам может  входить в состав другого, внешнего по отношению к нему каталога. Это  аналогично тому, как папка вкладывается в другую папку большего размера. Таким образом, каждый каталог может содержать внутри себя множество файлов и вложенных каталогов (их называют подкаталогами). Каталог самого верхнего уровня, который не вложен ни в какой другой каталог, называется корневым каталогом.

В операционной системе  Windows для обозначения понятия "каталог" используется термин "папка".

Графическое изображение  иерархической файловой структуры  называется деревом.

На рис. 2.9 имена  каталогов записаны прописными буквами, а файлов - строчными. Здесь в корневом каталоге имеются две папки: IVANOV и PETROV и один файл fin.com. Папка IVANOV содержит в себе две вложенные папки PROGS и DATA. Папка DATA - пустая; в папке PROGS имеются  три файла и т. д. На дереве корневой каталог обычно изображается символом \.

Рис. 2.9. Пример иерархической файловой структуры

 

Путь к файлу

А теперь представьте, что вам нужно найти определенный документ. Для этого надо знать  ящик, в котором он находится, а  также "путь" к документу внутри ящика: всю последовательность папок, которые нужно открыть, чтобы  добраться до искомых бумаг.

Второй координатой, определяющей место положения файла, является путь к файлу на диске. Путь к файлу - это последовательность, состоящая из имен каталогов, начиная от корневого и заканчивая тем, в котором непосредственно хранится файл.

Вот всем знакомая сказочная аналогия понятия "путь к файлу": "На дубе висит сундук, в сундуке - заяц, в зайце - утка, в утке - яйцо, в яйце - игла, на конце которой смерть Кощеева".

Последовательно записанные имя логического диска, путь к файлу и имя файла составляют полное имя файла.

Если представленная на рис. 2.9 файловая структура хранится на диске С:, то полные имена некоторых входящих в нее файлов в символике операционных систем MS-DOS и Windows выглядят так:

C:\fin.com

C:\IVANOV\PROGS\progl.pas

C:\PETROV\DATA\task.dat

Таблица размещения файлов

Сведения о файловой структуре Диска содержатся на этом же диске в виде таблицы размещения файлов. Используя файловую систему  ОС, пользователь может последовательно  просматривать на экране содержимое каталогов (папок), продвигаясь по дереву файловой структуры вниз или вверх.

На рис. 2.10 показан  пример отображения на экране компьютера дерева каталогов на логическом диске Е: (левое окно).

В правом окне представлено содержимое папки ARCON. ")то множество  файлов различных типов. Отсюда, например, понятно, что полное имя первого в списке файла следующее:

E:\GAME\GAMES\ARCON\dos4gw.exe

Из таблицы можно  получить дополнительную информацию о  файлах. Например, файл dos4gw.exe имеет  размер 254 556 байтов и был создан 31 мая 1994 года в 2 часа 00 мин.

Найдя в таком  списке запись о нужном файле, применяя команды ОС, пользователь может выполнить  с ним различные действия: инициализировать программу, содержащуюся В файле; удалить, переименовать, скопировать файл. Выполнять все эти операции вы научитесь на практическом занятии.

Рис. 2.10. Дерево каталогов