Реферат: Основные этапы развития вычислительной техники

Основные этапы развития вычислительной техники.

1. Ручной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации. Он базировался н использовании пальцев рук и ног. Счет с помощью группировки и перекладывания предметов явился предшественником счета на абаке – наиболее развитом счетном приборе древности. Аналогом абака на Руси являются счеты. В начале 17 века Дж. Непер ввел логарифмы, что оказало революционное влияние на счет. Изобретенная им логарифмическая линейка успешно использовалась еще 15 лет назад, более360 лет прослужив инженерам.

2. Развитие механики в 17 веке стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический способ вычислений. 1623г.- немецкий ученый В. Шиккард описывает и реализует в единственном экземпляре механическую счетную машину, предназначенную для выполнения 4-х арифметических операций над шестиразрядными числами. 1642г.-Б.Паскаль строит восьмиразрядную действующую модель счетной суммирующей машины. Было создано еще 50 таких машин. 1673г.-немецкий математик Г. Лейбниц создает первый арифмометр, позволяющий выполнять 4 арифметических операций. 1881г. – организация серийного производства арифмометров. Они использовались вплоть до 60-х годов 20 века. 1822г. 1 проект английского математика Ч. Беббиджа – разностная машина – 16-ти разрядный калькулятор, способный печатать цифровые таблицы. Эта машина имела арифметическое устройство, устройство управления, ввода и печати. работала на паровом двигателе и заносила результаты на металлическую пластину. 2 проект Беббиджа- аналитическая машина, использовавшая принцип программного управления и предназначавшаяся для вычисления любого алгоритма не был реализован, но получил широкую известность и высокую оценку ученых. Аналитическая машина состояла из 4-х основных частей: блок хранения исходных, промежуточных и результирующих данных (склад-память), блок обработки данных (мельница-арифметическое устройство), блок управления последовательностью вычислений (устройство управления), блок ввода исходных данных и печати результатов (устройство ввода-вывода). Вместе с Беббиджем работала Ада Лавлейс – первая программистка – писала первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.

3. Электромеханический этап развития вычислительной техники. 1887г. – создание Г. Холлеритом в США первого счетно-аналитического комплекса. Его использовали для обработки результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России. 30-е годы – разработка счетно-аналитических комплексов, которые состоят из 4-х основных устройств: перфоратор, контрольник, сортировщик и табулятор. В это же время развиваются аналоговые машины. 1930г. – В. Буш разрабатывает дифференциальный анализатор, использованный в дальнейшем в военных целях. 1937г. – Дж. Атанасов и К. Бери создают электронную машину АВС. 1944г. – Г. Айкен создает управляемую вычислительную машину МАРК-1. 1957г. – последний крупнейший проект релейной вычислительной техники – в СССР создана РВМ-1, которая эксплуатировалась до 1965г.

4. Электронный этап (создание ЭВМ) начинается с созданием в 1945г. в США электронной вычислительной машины ENIAK. В истории развития ЭВМ 5 поколений, которые отличаются в элементарной базе, логической архитектуре и программном обеспечении, различаются по быстродействию, оперативной памяти, способам ввода и вывода информации.

^ Устройство ЭВМ.

Внешнее устройство.

Базовая конфигурация ПК - минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером. В настоящее время для настольных ПК базовой считается конфигурация, в которую входит четыре устройства:• Системный блок;• Монитор;
• Клавиатура;• Мышь.

Системный блок – основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключающиеся к системному блоку снаружи, считаются внешними. В системный блок входит процессор, оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптический дисках, блок питания и некоторые другие устройства. На лицевой панели кнопка Power – включения и кнопка Reset – перезагрузка компьютера. Несколько световых индикаторов – включения и обращения к жесткому диску. Два дисковода – для компакт-дисков и дискет.

Монитор – устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. В настольных компьютерах обычно используются мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Качество изображения тем выше, чем меньше размер точки изображения (точки люминофора). Однако монитор является также источником высокого статического электрического потенциала, электромагнитного и рентгеновского излучений, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Современные мониторы практически безопасны, так как соответствуют жестким санитарно-гигиеническим требованиям, зафиксированным в международном стандарте безопасности ТСО'99. Мониторы на жидких кристаллах (ЖК). LCD (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Преимущество ЖК-мониторов перед мониторами на ЭЛТ состоит в отсутствии вредных для человека электромагнитных излучений и компактности. Но ЖК-мониторы обладают и недостатками. Наиболее важные из них – это плохая цветопередача и смазывание быстро движущейся картинки. Мониторы могут иметь различный размер экрана. Размер диагонали экрана измеряется в дюймах (1 дюйм =2,54 см) и обычно составляет 15, 17, 19 и более дюймов.

Клавиатура – клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши и 3 информирующих о режимах работы световых индикатора в правом верхнем углу.

Мышь – устройство «графического» управления. При перемещении мыши по коврику на экране перемещается указатель мыши, при помощи которого можно указывать на объекты и/или выбирать их. Используя клавиши мыши (их может быть две или три) можно задать тот или другой тип операции с объектом. А с помощью колесика можно прокручивать вверх или вниз не умещающиеся целиком на экране изображения, текст или web-страницы. В оптико-механических мышах основным рабочим органом является массивный шар (металлический, покрытый резиной). При перемещении мыши по поверхности он вращается, вращение передается двум валам, положение которых считывается инфракрасными оптопарами (т.е. парами «светоизлучатель-фотоприемник») и затем преобразующийся в электрический сигнал, управляющий движением указателя мыши на экране монитора. Главным «врагом» такой мыши является загрязнение. В настоящее время широкое распространение получили оптические мыши, в которых нет механических частей. Источник света размещенный внутри мыши, освещает поверхность, а отраженны свет фиксируется фотоприемником и преобразуется в перемещение курсора на экране. Современные модели мышей могут быть беспроводными, т.е. подключающимися к компьютеру без помощи кабеля.
Периферийными называют устройства, подключаемые к компьютеру извне. • Принтер; • Сканер; • Модем; • DVB-карта и спутниковая антенна; • Web-камера.

Принтер служит для вывода информации на бумажный носитель (бумагу). Существуют три типа принтеров: • матричный • струйный • лазерный.

Матричные принтеры — это принтеры ударного действия. Печатающая головка матричного принтера состоит из вертикального столбца маленьких стержней (обычно 9 или 24), которые под воздействием магнитного поля «выталкиваются» из головки и ударяют по бумаге (через красящую ленту). Перемещаясь, печатающая головка оставляет на бумаге строку символов. Недостатки матричных принтеров состоят в том, что они печатают медленно, производят много шума и качество печати оставляет желать лучшего (соответствует примерно качеству пишущей машинки).

Черно-белые и цветные струйные принтеры. В них используется чернильная печатающая головка, которая под давлением выбрасывает чернила из ряда мельчайших отверстий (сопла) на бумагу. Перемещаясь вдоль бумаги, печатающая головка оставляет строку символов или полоску изображения. Струйные принтеры могут печатать достаточно быстро (до нескольких страниц в минуту) и производят мало шума. Качество печати (в том числе и цветной) определяется разрешающей способностью струйных принтеров, которая может достигать фотографического качества 2400 dpi. Это означает, что полоска изображения по горизонтали длиной в 1 дюйм формируется из 2400 точек (чернильных капель).

Лазерные принтеры обеспечивают практически бесшумную печать. Высокую скорость печати (до 30 страниц в минуту) лазерные принтеры достигают за счет постраничной печати, при которой страница печатается сразу целиком. Высокое типографское качество печати лазерных принтеров обеспечивается за счет высокой разрешающей способности, которая может достигать 1200 dpi и более.

Плоттер. Для вывода сложных и широкоформатных графических объектов (плакатов, чертежей, электрических и электронных схем и пр.) используются специальные устройства вывода — плоттеры. Принцип действия плоттера такой же, как и струйного принтера.

Сканеры служат для автоматического ввода текстов и графики в компьютер. Сканеры бывают двух типов: • ручные • планшетные.

Ручной сканер для компьютера похож на сканер, используемый в супермаркетах для считывания штрих-кода. Такой сканер перемещается по листу с информацией построчно вручную, и информация заносится в компьютер для дальнейшего редактирования. Планшетный сканер выглядит и работает примерно так же, как и ксерокс - приподнимается крышка, текст или рисунок помещается на рабочее поле, и информация считывается. Планшетные сканеры в наше время обычно все цветные. Системы распознавания текстовой информации позволяют преобразовать отсканированный текст из графического формата в текстовый. Разрешающая способность сканеров составляет 600 dpi и выше.

Модем или модемная плата служит для связи удалённых компьютеров по телефонной сети. Модем бывает внутренний (установлен внутри системного блока) и внешний (располагается рядом с системным блоком и соединяется с ним при помощи кабеля.

Для организации на бескрайних Интернета видеоконференций (или просто болтовни) пригодится Веб-камера. С помощью этих устройств (и, естественно, быстрых локальных сетей), можно в любой момент устроить совещание со своими сотрудниками, не отрывая оных от насиженных рабочих мест. А это, как показывает практика, дает весьма ощутимую практическую пользу.

Чаще всего периферийные устройства делят на группы: устройства ввода, вывода и ввода-вывода. Устройства ввода: клавиатура, мышь, сканер. Устройства вывода: принтер, монитор, плоттер. Устройства ввода-вывода: модем.

Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели, что удобно для быстрой смены информационных носителей. Разъемы некоторых устройств выведены на заднюю стенку – они служат для подключения периферийного оборудования. К некоторым устройствам системного блока доступ не предусмотрен – для обычной работы он не требуется.

Материнская плата – самая большая плата ПК. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, - так называемые шины. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера с помощью слотов (разъемов). Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем – так называемый чипсет.

Процессор. Микропроцессор – основная микросхема ПК. Все вычисления выполняются в ней. Процессор аппаратно реализуется на большой интегральной схеме (БИС). Большая интегральная схема на самом деле не является большой по размеру и представляет собой, наоборот, маленькую плоскую полупроводниковую пластину размером примерно 20х20 мм, заключенную в плоский корпус с рядами металлических штырьков (контактов). БИС является большой по количеству элементов. Использование современных высоких технологий позволяет разместить на БИС процессора огромное количество функциональных элементов, размеры которых составляют всего около 0.13 микрон (1 микрон = 10-6 м). Например, в процессоре Pentium 4 их около 42 миллионов.
 

Характеристика

Pentium II

Pentium III

Pentium 4

Число транзисторов

7.5 млн.

9.5 млн.

42 млн.

Тактовая частота

0.45 ГГц

1 ГГц

1.4 ГГц и выше

Основная характеристика процессора – тактовая частота (количество операций в секунду)(измеряется в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц)). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность компьютера. Так, например, при тактовой частоте 2000 МГц процессор может за одну секунду изменить свое состояние 2000 миллионов раз. Для большинства операций одного такта недостаточно, поэтому количество операций, которые процессор может выполнить в секунду, зависит не только от тактовой частоты, но и от сложности операций. Другая характеристика- разрядность. Производительность выше, чем выше разрядность. Существуют процессоры 8, 16, 32, 64 и тд-разрядные.

Есть еще несколько важных характеристик процессора – тип ядра и технология производства, частота системной шины. Единственное устройство, о существовании которого процессор «знает от рождения» – оперативная память – с нею он работает совместно. Данные копируются в ячейки процессора (регистры), а затем преобразуются в соответствии с командами (программой).

Оперативная память (ОЗУ или RAM), предназначена для хранения информации, изготавливается в виде модулей памяти. Оперативную память можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся данные и команды в то время, когда компьютер включен. Процессор может обратится к любой ячейки памяти. Важнейшей характеристикой модулей памяти является быстродействие. Модули памяти могут различаться между собой по размеру и количеству контактов, быстродействию, информационной емкостью и т.д.
Может возникнуть вопрос - почему бы не использовать для хранения промежуточных данных жесткий диск, ведь его объем во много раз больше? Это делать нельзя, так как скорость доступа к оперативной памяти у процессора в сотни тысяч раз больше, чем к дисковой. Для длительного хранения данных и программ широко применяются жесткие диски (винчестеры). Выключение питания компьютера не приводит к очистке внешней памяти. К оперативной памяти относят также кэш- память, которая хранит промежуточные данные работы процессора, что увеличивает его производительность.

Постоянная память(ROM), которая хранит информацию постоянно (носит название BIOS , хранит информацию о конфигурации системы, программу начальной загрузки, тестирования и запуска ЭВМ).

Видеоадаптер – внутренне устройство, устанавливается в один из разъемов материнской платы, и служит для обработки информации, поступающей от процессора или из ОЗУ на монитор, а также для выработки управляющих сигналов. В первых персональных компьютерах видеоадаптеров не было. Вместо них в оперативной памяти отводилась небольшая область для хранения видеоданных. Специальная микросхема (видеоконтроллер) считывала данные из ячеек видеопамяти и в соответствии с ними управляла монитором. По мере улучшения графических возможностей компьютеров область видеопамяти отделили от основной оперативной памяти и вместе с видеоконтроллером выделили в отдельный прибор, который назвали видеоадаптером. Современные видеоадаптеры имеют собственный вычислительный процессор (видеопроцессор), который снизил нагрузку на основной процессор при построении сложных изображений. Особенно большую роль видеопроцессор играет при построении на плоском экране трехмерных изображений. В ходе таких операций ему приходится выполнять особенно много математических расчетов.
В некоторых моделях материнских плат функции видеоадаптера выполняют микросхемы чипсета — в этом случае говорят, что видеоадаптер интегрирован с материнской платой. Если же видеоадаптер выполнен в виде отдельного устройства, его называют видеокартой. Разъем видеокарты выведен на заднюю стенку. К нему подключается монитор.

Звуковой адаптер. Для компьютеров IBM PC работа со звуком изначально не была предусмотрена. Первые десять лет существования компьютеры этой платформы считались офисной техникой и обходились без звуковых устройств. В настоящее время средства для работы со звуком считаются стандартными. Для этого на материнской плате устанавливается звуковой адаптер. Он может быть интегрирован в чипсете материнской платы или выполнен как отдельная подключаемая плата, которая называется звуковой картой.
Разъемы звуковой карты выведены на заднюю стенку компьютера. Для воспроизведения звука к ним подключают звуковые колонки или наушники. Отдельный разъем предназначен для подключения микрофона. При наличии специальной программы это позволяет записывать звук. Имеется также разъем (линейный выход) для подключения к внешней звукозаписывающей или звуковоспроизводящей аппаратуре (магнитофонам, усилителям и т.п.).

Сетевая карта (или карта связи по локальной сети) служит для связи компьютеров в пределах одного предприятия, отдела или помещения находящихся на расстоянии не более 150 метров друг от друга.
При наличии специальных дополнительных устройств можно организовать связь компьютеров и на большие расстояния.

Дисковод. Для транспортировки данных используют дискеты и компакт-диски CD-ROM. Для чтения дисков служат дисководы для дискет и CD-ROM. Основной параметр дисковода CD-ROM— скорость чтения. Она измеряется в кратных единицах. За единицу принята скорость чтения, утвержденная в середине 80-х гг. для музыкальных компакт-дисков (аудиодисков). Современные дисководы CD-ROM обеспечивают скорость чтения 40х - 52х. Основной недостаток дисководов CD-ROM — невозможность записи дисков — преодолен в современных устройствах однократной записи — CD-R. Существуют также устройства CD-RW, позволяющие осуществлять многократную запись. Лазерные дисководы используют оптический принцип чтения информации.

Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т. п., компьютер оснащается так называемыми портами. Порт — это не просто разъем для подключения внешнего оборудования, хотя порт и заканчивается разъемом. Порт — более сложное устройство, чем просто разъем, имеющее свои микросхемы и управляемое программно.

Примеры портов:• COM (последовательный порт) • LTP (параллельный порт) • USB (последовательный с высокой производительностью) • PS/2 (универсальный для подключения мыши и клавиатуры)

Через последовательные порты данные передаются последовательно байт за байтом. Предельное значение производительности последовательного порта – 112 Кбит/с. Этого недостаточно для передачи больших объемов данных, поэтому к последовательным портам подключают устройства, не требующие высокой производительности: модемы, мыши, устаревшие модели принтеров.

Через параллельный порт передаются одновременно все восемь битов, составляющих один байт. Предельное значение производительности параллельного порта – 5 Мбайт/с. К этому порту, как правило, подключается принтер.

Преимущество параллельного порта от последовательного заключается еще в возможности использования более длинных кабелей для соединения (до 10 м против 1.5 м). Все современные компьютеры комплектуются портами нового поколения – USB. Это порты последовательного типа, но с высокой производительностью (до 12 Мбайт/с). Кроме высокой производительности к достоинствам USB портов относится удобство работы с ними: не требуется выключать оборудование перед стыковкой, возможно подключение нескольких устройств в одному порту. Многие модели современной периферийного оборудования могут подключаться к портам этого типа.

Кроме универсальных коммуникационных портов, предназначенных для любого оборудования, компьютер имеет два специализированных порта для подключения мыши и клавиатуры – это порты PS/2. Другие устройства к этим портам не подключаются.

Внутренняя память
Процессор компьютера может работать только с теми данными, которые хранятся в ячейках его оперативной памяти.
Свойства внутренней памяти • Дискретность; Дискретные объекты состоят из отдельных частиц. Например, песок дискретен, т.к. состоит из песчинок. Память состоит из отдельных ячеек – битов. • Адресуемость. Во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается с нуля. Порядковый номер байта называется его адресом. Занесение информации в память, а также извлечение ее из памяти, проводится по адресам. Внутренняя память реализуется в виде микросхем.

Внешняя память

Основной функцией внешней памяти компьютера является способность долговременно хранить большой объем информации (программы, документы, аудио- и видеоклипы и т. д.). Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем или дисководом, а хранится информация на носителях (например, дискетах).

В накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД или дискетах) и накопителях на жестких магнитных дисках (НЖМД или винчестерах), в основу записи, хранения и считывания информации положен магнитный принцип, а в лазерных дисководах — оптический принцип. Гибкие магнитные диски. Гибкие магнитные диски помещаются в пластмассовый корпус. Такой носитель информации называется дискетой. Дискета вставляется в дисковод, вращающий диск с постоянной угловой скоростью. Магнитная головка дисковода устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска, на которую и записывается (или считывается) информация.

В целях сохранения информации гибкие магнитные диски следует предохранять от воздействия сильных магнитных полей и нагревания, так как это может привести к размагничиванию носителя и потере информации.

Жесткие магнитные диски. Жесткий диск (HDD — Hard Disk Drive) относится к несменным дисковым магнитным накопителям. Первый жесткий диск был разработан фирмой IBM в 1973 г. и имел емкость 16 Кбайт. Жесткие магнитные диски представляют собой несколько десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с высокой угловой скоростью. За счет множества дорожек на каждой стороне дисков и большого количества дисков информационная емкость жестких дисков может в десятки тысяч раз превышать информационную емкость дискет В жестких дисках используются достаточно хрупкие и миниатюрные элементы. Чтобы сохранить информацию и работоспособность жестких дисков, необходимо оберегать их от ударов и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы.
Лазерные диски. На лазерных дисках CD (CD — Compact Disk, компакт диск) и DVD (DVD — Digital Video Disk, цифровой видеодиск) информация записана на одну спиралевидную дорожку (как на грампластинке), содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью. Лазерный луч падает на поверхность вращающегося диска, а интенсивность отраженного луча зависит от отражающей способности участка дорожки и приобретает значения 0 или 1. Для сохранности информации лазерные диски надо предохранять от механических повреждений (царапин), а также от загрязнения. На лазерных дисках хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна. Производятся такие диски путем штамповки. Существуют CD-R и DVD-R диски информация на которые может быть записана только один раз. На дисках CD-RW и DVD-RW информация может быть записана/перезаписана многократно. Диски разных видов можно отличить не только по маркировки, но и по цвету отражающей поверхности. Запись на CD и DVD при помощи обычных CD-ROM и DVD-ROM невозможна. Для этого необходимы устройства CD-RW и DVD-RW с помощью которых возможны чтение-однократная запись и чтение-запись-перезапись. Эти устройства обладают достаточно мощным лазером, позволяющем менять отражающую способность участков поверхности в процессе записи диска.

Устройства на основе flash-памяти. Flash-память - это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах. Flash-память представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный корпус. Для записи или считывания информации накопители подключаются к компьютеру через USB-порт. Информационная емкость карт памяти превышает 1024 Мбайт.
^ Магистрально-модульный принцип.

Информация, представленная в цифровой форме и обрабатываемая на компьютере, называется данными.
Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой.

Обработка данных на компьютере:
1. Пользователь запускает программу, хранящуюся в долговременной памяти, она загружается в оперативную и начинает выполняться.
2. Выполнение: процессор считывает команды и выполняет их. Необходимые данные загружаются в оперативную память из долговременной памяти или вводятся с помощью устройств ввода.
3. Выходные (полученные) данные записываются процессором в оперативную или долговременную память, а также предоставляются пользователю с помощью устройств вывода информации.

Для обеспечения информационного обмена между различными устройствами должна быть предусмотрена магистраль для перемещения потоков информации.



Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии. К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов).

Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении.

Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, то есть количеством двоичных разрядов, которые могут обрабатываться или передаваться процессором одновременно. Разрядность процессоров постоянно увеличивается по мере развития компьютерной техники.

Шина адреса. Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении — от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина).

Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти (адресное пространство), то есть количество однобайтовых ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса.

Шина управления. По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию — считывание или запись информации из памяти — нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.

Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Каждая отдельная функция компьютера реализуется одним или несколькими модулями – конструктивно и функционально законченных электронных блоков в стандартном исполнении. Организация структуры компьютера на модульной основе аналогична строительству блочного дома. Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

Магистрально-модульный принцип имеет ряд достоинств:
1. Для работы с внешними устройствами используются те же команды процессора, что и для работы с памятью.
2. Подключение к магистрали дополнительных устройств не требует изменений в уже существующих устройствах, процессоре, памяти.
3. Меняя состав модулей можно изменять мощность и назначение компьютера в процессе его эксплуатации.

Принцип открытой архитектуры – правила построения компьютера, в соответствии с которыми каждый новый блок должен быть совместим со старым и легко устанавливаться в том же месте в компьютере.

В компьютере столь же легко можно заменить старые блоки на новые, где бы они ни располагались, в результате чего работа компьютера не только не нарушается, но и становится более производительной. Этот принцип позволяет не выбрасывать, а модернизировать ранее купленный компьютер, легко заменяя в нем устаревшие блоки на более совершенные и удобные, а так же приобретать и устанавливать новые блоки. Причем во всех разъемы для их подключения являются стандартными и не требуют никаких изменений в самой конструкции компьютера.

^ Классификация ЭВМ http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=24768


Понятие информации

Слово “информация” происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление.

Понятие “информация” в курсе информатики является базовым (основным), его нельзя дать через другие, более простые понятия. В геометрии, например, базовыми являются понятия: “точка”, “луч”, “плоскость”. Содержание базовых понятий в любой науке поясняется на примерах или выявляется путем сопоставления с содержанием других понятий.

Понятие информации в различных предметных областях и сферах человеческой деятельности понимается по разному. Так можно встретить такое высказывание: «сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком непосредственно с помощью органов чувств или с помощью специальных устройств(термометр, барометр и пр.)». Такое определение раскрывает смысл понятия информатика в обыденном смысле, то есть используется в бытовом общении. В различных областях науки под термином «информация» понимают разные вещи. Так, в теории информации под информацией понимают сведения, уменьшающие неопределенность, в теории управления под информацией понимают сведения, получаемые и используемые в целях сохранения, совершенствования и развития общественной или технической системы; в документалистике под информацией понимают сведения, зафиксированные на бумаге в виде текста ( в знаковой, символьной, графической или табличной форме); в семантической теории под информацией принято понимать сведения, обладающие новизной; в технике- сообщения, передаваемые в форме световых сигналов, электрических импульсов и пр.; в философии под информацией принято понимать отражение окружающей действительности в сознании человека в виде системно-информационной картины мира.

Источник информации излучает информацию.«Приемником информации»- это есть тот или то, что воспринимает информацию.

Информация – это сведения об окружающем мире, которые повышают уровень осведомленности человека. Примеры:

Сообщение информативно (содержит информацию), если оно пополняет знания человека. Например, прогноз погоды на завтра – информативное сообщение, а сообщение о вчерашней погоде неинформативно: нам это уже известно.
Нетрудно понять, что информативность одного и того же сообщения может быть разной для разных людей. Например: 2x2 = 4 информативно для первоклассника, изучающего таблицу умножения, и неинформативно для старшеклассника. Отсюда, казалось бы, следует вывод, что сообщение информативно для человека, если оно содержит новые сведения, и неинформативно, если сведения старые, известные.
Но вот вы раскрыли учебник по высшей математике и прочитали там такое определение:
– Значение определенного интеграла равно разности значений первообразной подынтегральной функции на верхнем и на нижнем пределах.
Пополнил этот текст ваши знания? Скорее всего, нет! Он вам непонятен, а поэтому – неинформативен. Быть понятным, значит быть логически связанным с предыдущими знаниями человека. Для того, чтобы понять данное определение, нужно изучить элементарную математики и знать начала высшей.
Получение всяких знаний должно идти от простого к сложному. И тогда каждое новое сообщение будет понятным, а значит, будет нести информацию для человека.
Сообщение несет информацию для человека, если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными.

Свойства информации.

Понятность (на понятном языке, понятными терминами)

Полезность (информация должна иметь практическую ценность)

Достоверность (информация должна быть правдивой)

Актуальность (своевременность)

Полнота (информация полна, если ее достаточно для принятия решений)

Точность (определяется степенью близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления)

Полнота информации http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/7ad292ce-c56a-4f5a-9977-bc038c9075cd/%5BINF_016%5D_%5BAM_01%5D.swf

Актуальность информации http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/99dea9d5-31d4-4e4c-9a4f-9024898c7a48/%5BINF_018%5D_%5BAM_01%5D.swf

Достоверность информации http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/c7e12acb-61f6-4714-8385-0c892973055b/%5BINF_015%5D_%5BPD_01%5D.swf

Понятность информации http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/7d99454b-b19b-4a0d-8b4c-e17494f010a5/%5BINF_017%5D_%5BAM_01%5D.swf

^ Объективность информации http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/8238b47b-de57-410f-936d-b48d7dbbf592/%5BINF_014%5D_%5BAM_01%5D.swf

Задание. Каким свойством не обладает информация в следующих случаях 1-6:

№

Вопрос

Ответ

1

Афиша о концерте, который отменили

Достоверность

2

Афиша, часть которой оторвана

Полнота

3

Афиша о концерте, который уже состоялся

Актуальность

4

Афиша на непонятном языке

Понятность

5

Афиша о концерте неприятного Вам исполнителя

Полезность

6

Афиша, в которой вместо времени указано время суток (например, “Утром состоится концерт…”)

Точность


^ Виды информации. Информация условно делится на виды по различным основаниям – в зависимости от формы представления информации на материальном носителе, в зависимости от способа восприятия информации человеком, в зависимости от области человеческой деятельности, где эта информация получена или используется и т.д. и т.п. Например, по способу восприятия информации человеком информация делиться на виды: визуальная (видеоинформация), аудиальная (звуковая), тактильную(осязательную), обонятельную, вкусовую; по форме представления информацию можно условно разделить на текстовую, числовую, символьную, графическую, табличную и пр.; по области получения и применения – обыденная, научная, производственная, техническая, управленческая и пр.

^ Понятие информационного процесса.

Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами. Или …под информационным понимают процесс, связанный с определенными операциями над информацией, в ходе которого может измениться содержание или форма ее представления.

Выделяют следующие информационные процессы:

1. Процесс передачи информации, который включает в себя:

ввод (сбор, получение) информации;

вывод (передача) информации;

передачу информации.

2. Процесс обработки (преобразования) информации

3. Процесс хранения информации (в собственной памяти, или на внешних носителях)

Примеры информационных процессов помещены в таблице.

Название информац. процесса


Примеры информационных процессов

Передача информации

^ Сбор информации об объекте с помощью органов чувств:

зрения – по цвету клубники (красная, зеленая) можно определить, спелая ягода или нет;

по фотографии человека можно определить, относится ли человек к ч