Компьютер и периферийные устройства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Компьютер и периферийные устройства



Компьютер и периферийные устройства

Вопросы и задания к Теме 1

1. Что входит в базовую конфигурацию персонального компьютера?

Персональный компьютер - универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства: системный блок, монитор, клавиатура, мышь.

2. Сформулировать принципы фон Неймана

Принципы фон Неймана

Использование двоичной системы счисления в вычислительных машинах. Преимущество перед десятичной системой счисления заключается в том, что устройства можно делать достаточно простыми, арифметические и логические операции в двоичной системе счисления также выполняются достаточно просто.

Программное управление ЭВМ. Работа ЭВМ контролируется программой, состоящей из набора команд. Команды выполняются последовательно друг за другом. Созданием машины с хранимой в памяти программой было положено начало тому, что мы сегодня называем программированием.

Память компьютера используется не только для хранения данных, но и программ. При этом и команды программы и данные кодируются в двоичной системе счисления, т.е. их способ записи одинаков. Поэтому в определенных ситуациях над командами можно выполнять те же действия, что и над данными.

Ячейки памяти ЭВМ имеют адреса, которые последовательно пронумерованы. В любой момент можно обратиться к любой ячейке памяти по ее адресу. Этот принцип открыл возможность использовать переменные в программировании.

Возможность условного перехода в процессе выполнения программы. Не смотря на то, что команды выполняются последовательно, в программах можно реализовать возможность перехода к любому участку кода.

3. 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).

4. 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.

5. 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.

6. Назовите две основные разновидности памяти компьютера

Внутренняя память предназначена для хранения относительно небольших объемов информации при ее обработке микропроцессором.

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

7. Перечислите основные компоненты внутренней памяти

К энергозависимой внутренней памяти относятся оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), видеопамять и кэш-память. Часть оперативной памяти отводится для хранения изображений, получаемых на экране монитора, и называется видеопамять. Чем больше видеопамять, тем более сложные и качественные картинки может выводить компьютер. Высокоскоростная кэш-память служит для увеличения скорости выполнения операций компьютером и используется при обмене данными между микропроцессором и RAM. Кэш-память является промежуточным запоминающим устройством (буфером). Существует два вида кэш-памяти: внутренняя, размещаемая внутри процессора и внешняя, размещаемая на материнской плате.

8. Что представляет собой ОЗУ? Каково его назначение?

Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) - в информатике - память, часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию (jump, move и т. п.). Предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно либо через кэш - память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес.

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

Внешняя память может быть с произвольным доступом и последовательным доступом. Устройства памяти с произвольным доступом позволяют получить доступ к произвольному блоку данных примерно за одно и то же время доступа. Выделяют следующие основные типы устройств памяти с произвольным доступом:

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)

10. Дискета состоит из круглой полимерной подложки, покрытой с обеих сторон магнитным окислом и помещенной в пластиковую упаковку, на внутреннюю поверхность которой нанесено очищающее покрытие. В упаковке сделаны с двух сторон радиальные прорези, через которые головки считывания/записи накопителя получают доступ к диску. 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. В настоящее время 5,25 дюймовые дискеты морально устарели и не используются

11.Дискета состоит из круглой полимерной подложки, покрытой с обеих сторон магнитным окислом и помещенной в пластиковую упаковку, на внутреннюю поверхность которой нанесено очищающее покрытие. В упаковке сделаны с двух сторон радиальные прорези, через которые головки считывания/записи накопителя получают доступ к диску. 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. В настоящее время 5,25 дюймовые дискеты морально устарели и не используются.

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

Оптические диски (СD-ROM - Compact Disk Read Only Memory) - компьютерные устройства для чтения с компакт-дисков. CD-ROM диски получили распространение вслед за аудио-компакт дисками. Это пластиковые диски с напылением тонкого слоя светоотражающего материала, на поверхности которых информация записана с помощью лазерного луча. Лазерные диски являются наиболее популярными съемными носителями информации. При размерах 12 см в диаметре их ёмкость достигает 700 Мб. В настоящее время все более популярным становится формат компакт-дисков DVD-ROM, позволяющий при тех же размерах носителя разместить информацию объемом 4,7 Гб. Кроме того, доступными массовому покупателю стали устройства записи на компакт диски. Данная технология получила название CD-RW и DVD-RW соответственно.

13.Дайте классификацию технических средств ввода информации

Устройства ввода преобразуют информацию в форму понятную машине, после чего компьютер может ее обрабатывать и запоминать. Устройства вывода переводят информацию из машинного представления в образы, понятные человеку. На рис. 3 приведена классификация устройств ввода.

Самым известным устройством ввода информации является клавиатура (keyboard) - это стандартное устройство, предназначенное для ручного ввода информации. Отображение символов, набранных на клавиатуре, на экране компьютера называется эхом. Существуют беспроводные модели клавиатуры, в них связь клавиатуры с компьютером осуществляется посредством инфракрасных лучей. Наиболее важными характеристиками клавиатуры являются чувствительность ее клавиш к нажатию, мягкость хода клавиш и расстояние между клавишами.

К манипуляторам относят устройства, преобразующие движения руки пользователя в управляющую информацию для компьютера. Среди манипуляторов выделяют мыши, трекболы, джойстики. Мышь предназначена для выбора и перемещения графических объектов экрана монитора компьютера. Для этого используется указатель, перемещением которого по экрану управляет мышь. Мышь позволяет существенно сократить работу человека с клавиатурой при управлении курсором и вводе команд. У мыши могут быть одна, две или три клавиши. Между двумя крайними клавишами современных мышей часто располагают скрол. Это дополнительное устройство в виде колесика, которое позволяет осуществлять прокрутку документов вверх-вниз и другие дополнительные функции. В беспроводной мыши данные передаются с помощью инфракрасных лучей. Существуют оптические мыши, в них функции датчика движения выполняют приемники лазерных лучей, отраженных от поверхности стола.

14.Дайте классификацию технических средств вывода информации в компьютерной системе

После ввода пользователем исходных данных компьютер должен их обработать в соответствии с заданной программой и вывести результаты в форме, удобной для восприятия пользователем или для использования другими автоматическими устройствам посредством устройств вывода.

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.

Монитор (дисплей) является основным устройством вывода графической информации. По размеру диагонали экрана выделяют мониторы 14-дюймовые, 15-дюймовые, 17-дюймовые, 19-дюймовые, 21-дюймовые. Чем больше диагональ монитора, тем он дороже. По цветности мониторы бывают монохромные и цветные. Любое изображение на экране монитора образуется из светящихся разными цветами точек, называемых пикселями (это название происходит от PICture CELL - элемент картинки). Пиксель - это самый мелкий элемент, который может быть отображен на экране. Чем качественнее монитор, тем меньше размер пикселей, тем четче и контрастнее изображение, тем легче прочесть самый мелкий текст, а значит, и меньше напряжение глаз. По принципу действия мониторы подразделяются на мониторы с электронно-лучевой трубкой (Catode Ray Tube - CRT) и жидкокристаллические - (Liquid Crystal Display - LCD).

15.Что собой представляет клавиатура? Перечислите основные характеристики клавиатуры

Клавиатура служит для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Она содержит стандартный набор алфавитно-цифровых клавиш и некоторые дополнительные клавиши - управляющие и функциональные, клавиши управления курсором, а также малую цифровую клавиатуру. Наиболее распространена сегодня 101-клавишная клавиатура c раскладкой клавиш QWERTY (чи тается "кверти"), названная так по клавишам, расположенным в верхнем левом ряду алфавитно-цифровой части клавиатуры. Такая клавиатура имеет 12 функциональных клавиш, расположенных вдоль верхнего края. Нажатие функциональной клавиши приводит к посылке в компьютер не одного символа, а целой совокупности символов. Функциональные клавиши могут программироваться пользователем. Например, во многих программах для получения помощи (подсказки) задействована клавиша F1, а для выхода из программы - клавиша F10.

Управляющие клавиши имеют следующее назначение.

Малая цифровая клавиатура используется в двух режимах - ввода чисел и управления курсором. Переключение этих режимов осуществляется клавишей Num Lock. Клавиатура содержит встроенный микроконтроллер (местное устройство управления), который выполняет следующие функции:

· последовательно опрашивает клавиши, считывая введенный сигнал и вырабатывая двоичный скан-код клавиши;

· управляет световыми индикаторами клавиатуры;

· проводит внутреннюю диагностику неисправностей;

· осуществляет взаимодействие с центральным процессором через порт ввода-вывода клавиатуры.

Клавиатура имеет встроенный буфер - промежуточную память малого размера, куда помещаются введённые символы. В случае переполнения буфера нажатие клавиши будет сопровождаться звуковым сигналом - это означает, что символ не введён (отвергнут). Работу клавиатуры поддерживают специальные программы, "зашитые" в BIOS, а также драйвер клавиатуры, который обеспечивает возможность ввода русских букв, управление скоростью работы клавиатуры и др.

16.Какие устройства относятся к манипуляторам? Приведите примеры

К манипуляторам относят устройства, преобразующие движения руки пользователя в управляющую информацию для компьютера. Среди манипуляторов выделяют мыши, трекболы, джойстики. Мышь предназначена для выбора и перемещения графических объектов экрана монитора компьютера. Для этого используется указатель, перемещением которого по экрану управляет мышь. Мышь позволяет существенно сократить работу человека с клавиатурой при управлении курсором и вводе команд. У мыши могут быть одна, две или три клавиши. Между двумя крайними клавишами современных мышей часто располагают скрол. Это дополнительное устройство в виде колесика, которое позволяет осуществлять прокрутку документов вверх-вниз и другие дополнительные функции. В беспроводной мыши данные передаются с помощью инфракрасных лучей. Существуют оптические мыши, в них функции датчика движения выполняют приемники 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. Трекбол удобен тем, что его не требуется перемещать по поверхности стола, которого может не быть в наличии. Поэтому, по сравнению с мышью, он занимает на столе меньше места. Большинство переносных компьютеров оснащаются встроенным трекболом.

Джойстик представляет собой основание с подвижной рукояткой, которая может наклоняться в продольном и поперечном направлениях. Рукоятка и основание снабжаются кнопками. Внутри джойстика расположены датчики, преобразующие угол и направление наклона рукоятки в соответствующие сигналы, передаваемые операционной системе. В соответствии с этими сигналами осуществляется перемещение и управление графических объектов на экране.

Дигитайзер - это устройство для ввода графических данных, таких как чертежи, схемы, планы и т. п. Он состоит из планшета, соединенного с ним визира или специального карандаша. Перемещая карандаш по планшету, пользователь рисует изображение, которое выводится на экран.

17.Что такое сканер? Какой сканер используете Вы? Назовите его основные характеристики

Сканер - устройство ввода графических изображений в компьютер. В сканер закладывается лист бумаги с изображением. Устройство считывает его и пересылает компьютеру в цифровом виде. Во время сканирования вдоль листа с изображением плавно перемещается мощная лампа и линейка с множеством расположенных на ней в ряд светочувствительных элементов. Обычно в качестве светочувствительных элементов используют фотодиоды.

Различают сканеры ручные, протягивающие и планшетные. В ручных сканерах пользователь сам ведет сканер по поверхности изображения или текста. Протягивающие сканеры предназначены для сканирования изображений на листах только определенного формата. Наибольшее распространение получили планшетные сканеры, которые позволяют сканировать листы бумаги, книги и другие объекты, содержащие изображения. Такие сканеры состоят из пластикового корпуса, закрываемого крышкой. Верхняя поверхность корпуса выполняется из оптически прозрачного материала, на который кладется сканируемое изображение.

Главные характеристики сканеров - это скорость считывания, которая выражается количеством сканируемых станиц в минуту (pages per minute - ppm), и разрешающая способность, выражаемая числом точек получаемого изображения на дюйм оригинала (dots per inch - dpi).

18.Опишите принцип функционирования дигитайзера

Дигитайзер - устройство для преобразования готовых изображений (чертежей, карт) в цифровую форму. Представляет собой плоскую панель - планшет, располагаемую на столе, и специальный инструмент - перо, с помощью которого указывается позиция на планшете. При перемещении пера по планшету фиксируются его координаты в близко расположенных точках, которые затем преобразуются в компьютере в требуемые единицы измерения.

19.Что такое монитор? Как можно классифицировать мониторы?

Монитор (дисплей) является основным устройством вывода графической информации. По размеру диагонали экрана выделяют мониторы 14-дюймовые, 15-дюймовые, 17-дюймовые, 19-дюймовые, 21-дюймовые. Чем больше диагональ монитора, тем он дороже. По цветности мониторы бывают монохромные и цветные. Любое изображение на экране монитора образуется из светящихся разными цветами точек, называемых пикселями (это название происходит от PICture CELL - элемент картинки). Пиксель - это самый мелкий элемент, который может быть отображен на экране. Чем качественнее монитор, тем меньше размер пикселей, тем четче и контрастнее изображение, тем легче прочесть самый мелкий текст, а значит, и меньше напряжение глаз. По принципу действия мониторы подразделяются на мониторы с электронно-лучевой трубкой (Catode Ray Tube - CRT) и жидкокристаллические - (Liquid Crystal Display - LCD).

20. Что такое принтер? Какие типы принтеров Вы знаете?

Для получения копий изображения на бумаге применяют принтеры, которые классифицируются:

· по способу получения изображения: литерные, матричные, струйные, лазерные и термические;

· по способу формирования изображения: последовательные, строчные, страничные;

· по способу печати: ударные, безударные;

· по цветности: чёрно-белые, цветные.

Матричные принтеры схожи по принципу действия с печатной машинкой. Печатающая головка перемещается в поперечном направлении и формирует изображение из множества точек, ударяя иголками по красящей ленте. Основное достоинство матричных принтеров - низкая цена расходных материалов и невысокие требования к качеству бумаги.

Струйный принтер относится к безударным принтерам. Изображение в нем формируется с помощью чернил, которые распыляются через капилляры печатающей головки.

Лазерный принтер также относится к безударным принтерам. Он формирует изображение постранично. Первоначально изображение создается на фотобарабане, который предварительно электризуется статическим электричеством. Луч лазера в соответствии с изображением снимает статический заряд на белых участках рисунка. Затем на барабан наносится специальное красящее вещество - тонер, который прилипает к фотобарабану на участках с неснятым статическим зарядом. Затем тонер переносится на бумагу и нагревается. Частицы тонера плавятся и прилипают к бумаге.

21. Приведите основные технические характеристики принтеров

К основным характеристикам принтеров можно относятся:

- ширина каретки, которая обычно соответствую бумажному формату А3 или А4;

- скорость печати, измеряемая количеством листов, печатаемы в минуту;

- качество печати, определяемое разрешающей способностью принтера - количеством точек на дюйм линейного изображения. Чем разрешение выше, тем лучше качество печати.

- расход материалов: лазерным принтером - порошка, струйным принтером - чернил, матричным принтером - красящих лент.

22. Охарактеризуйте плоттер

Плоттер (графопостроитель) - это устройство для отображения векторных изображений на бумаге, кальке, пленке и других подобных материалах. Плоттеры снабжаются сменными пишущими узлами, которые могут перемещаться вдоль бумаги в продольном и поперечном направлениях. В пишущий узел могут вставляться цветные перья или ножи для резки бумаги. Графопостроители могут быть миниатюрными, и могут быть настолько большими, что на них можно вычертить кузов автомобиля или деталь самолета в натуральную величину. Плоттеры используются для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем. Плоттеры рисуют изображения с помощью пера.

Программное обеспечение ПК. Операционная система. Файлы

компьютер конфигурация информация ввод

Вопросы и задания к Теме 2

1. Что такое «программное обеспечение»?

Программное обеспечение (ПО) - это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая использование ЭВМ в интересах каждого ее пользователя. Различают системное и прикладное ПО. К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:

· технология проектирования программ (например, нисходящее проектирование, структурное и объектно-ориентированное проектирование и др.);

· методы тестирования программ [ссылка, ссылка];

· методы доказательства правильности программ;

· анализ качества работы программ;

· документирование программ;

· разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.

Программное обеспечение - неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим родолжением технических средств. Сфера применения конкректного компьютера определяется созданным для него ПО. Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ - от игровых до научных.

2. Выделить основные классы программного обеспечения.

1) прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ;

2) системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например:

a. управление ресурсами компьютера;

b. создание копий используемой информации;

c. проверка работоспособности устройств компьютера;

d. выдача справочной информации о компьютере и др.;

3) инструментальные программные системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.

3. Что такое «системное ПО»? Привести примеры.

Системное ПО - это совокупность программ для обеспечения работы компьютера. Системное ПО подразделяется на базовое и сервисное. Системные программы предназначены для управления работой вычислительной системы, выполняют различные вспомогательные функции (копирования, выдачи справок, тестирования, форматирования и т. д).

Базовое ПО включает в себя:

· операционные системы;

· оболочки;

· сетевые операционные системы.

Сервисное ПО включает в себя программы (утилиты):

· диагностики;

· антивирусные;

· обслуживания носителей;

· архивирования;

· обслуживания сети.



4. Что такое «прикладное ПО»? Привести примеры.

Прикладное ПО - это комплекс программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Прикладное ПО работает только при наличии системного ПО. Прикладные программы называют приложениями. Они включает в себя:

· текстовые процессоры;

· табличные процессоры;

· базы данных;

· интегрированные пакеты;

· системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры);

· экспертные системы;

· обучающие программы;

· программы математических расчетов,

· моделирования и анализа;

· игры;

· коммуникационные программы.

5. Что такое «системы программирования»? Привести примеры.

Особую группу составляют системы программирования (инструментальные системы), которые являются частью системного ПО, но носят прикладной характер.

Системы программирования - это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов.

Системы программирования обычно содержат:

· трансляторы;

· среду разработки программ;

· библиотеки справочных программ (функций, процедур);

· отладчики;

· редакторы связей и др.

6. Что такое «операционная система»?

Операционная система - это комплекс программ, обеспечивающих управление работой компьютера и его взаимодействие с пользователем.

7. Как классифицируются операционные системы и каковы особенности каждого класса?

Операционные системы для ПК различаются по нескольким параметрам. В частности, ОС бывают:

· однозадачные и многозадачные;

· однопользовательские и многопользовательские;

· сетевые и несетевые.

Кроме того, операционная система может иметь командный или графический многооконный интерфейс (или оба сразу).

Однозадачные операционные системы позволяют в каждый момент времени решать только одну задачу. Такие системы обычно позволяют запустить одну программу в основном режиме. Многозадачные системы позволяют запустить одновременно несколько программ, которые будут работать параллельно. Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что не всякая многозадачная система является многопользовательской, и не всякая однопользовательская ОС является однозадачной. В последние годы фактическим стандартом стал графический многооконный интерфейс, где требуемые действия и описания объектов не вводятся в виде текста, а выбираются из меню, списков файлов и т.д.

8. Какие операционные системы вы знаете?

В настоящее время, с появлением мощных компьютеров, широкое распространение получили два типа ОС. К первому типу относятся достаточно похожие ОС семейства Windows компании Microsoft. Они многозадачные и имеют многооконный графический интерфейс. На рынке персональных компьютеров с Windows конкурируют ОС типа UNIX. Это многозадачная многопользовательская ОС с командным интерфейсом. Впоследние годы ситуация изменилась. Компьютеры стали достаточно мощными, появилась некоммерческая, бесплатная версия системы UNIX для персональных компьютеров - система Linux. По мере роста популярности этой системы в ней появились дополнительные компоненты, облегчающие её установку и эксплуатацию. Немалую роль в росте популярности Linux сыграла мировая компьютерная сеть Internet. Хотя освоение Linux гораздо сложнее освоения систем типа Windows, Linux - более гибкая и в то же время бесплатная система, что и привлекает к ней многих пользователей.

Существуют и другие ОС. Известная компания Apple производит компьютеры Macintosh с современной ОС MacOS. Эти компьютеры используются преимущественно издателями и художниками. Фирма IBM производит ОС OS/2. Операционная система OS/2 такого же класса надёжности и защиты, как и Windows NT.

9. Что такое «файл»?

Файл - логически связанная совокупность данных или программ, для размещения которой во внешней памяти выделяется именованная область.

10. Перечислить основные характеристики файла.

Для характеристики файла используются следующие параметры: полное имя файла; объем файла в байтах; дата создания файла; время создания файла; тип файла; специальные атрибуты файла: R (Read only) - только для чтения, Н (Hidden) - скрытый файл, S (System) - системный файл, A (Archive) - архивированный файл.

11.Какие типы файлов вы знаете?

· ARJ - Архивный файл

· ВАК - Копия файла, создаваемая при перезаписи файла оригинала

· BAS - Программа на языке Бейсик

· ВАТ - Командный файл

· СОМ - Командный системный файл, исполняемый файл

· DAT - Файл данных

· DOC - Файл документов (текстовый)

· EXE - Исполняемый файл

· HLP -Файл для справочной информации

· PAS - Программа на языке Паскаль

· PIC - Данные выводимого на экран изображения, то есть графический файл

· SYS - Файлы, расширяющие возможности операционной системы, например драйверы

· SYM - Таблица символов для компилятора

· TXT - Текстовый файл

· $$$ - Временный файл

При обращении к файлу типа ВАТ, СОМ, ЕХЕ достаточно задать только его имя, тип не указывается. При одинаковых именах приоритет - в порядке, указанном выше.

12.Что такое «каталог»?

Каталог - справочник файлов с указанием месторасположения на диске. В операционной системе WINDOWS понятию каталог соответствует понятие папка.

Каталог (иногда называется директорией или папкой) доступен пользователю через командный язык операционной системы.

13.Какие виды каталогов существуют?

Родительский каталог - каталог, имеющий подкаталоги.

Подкаталог - каталог, который входит в другой каталог.

Таким образом, любой каталог, содержащий каталоги нижнего уровня, может быть, с одной стороны, по отношению к ним родительским, а с другой стороны, подчиненным по отношению к каталогу верхнего уровня. Как правило, если это не вызывает путаницы, употребляют термин "каталог", подразумевая или подкаталог, или родительский каталог в зависимости от контекста.

14.Что такое «файловая система»?

Файловая система - часть операционной системы, управляющая размещением и доступом к файлам и каталогам на диске.



15.Перечислить основные операции, производимые с файлами

Основными действиями над отдельным файлом или группой файлов являются: удаление файлов; переименование файлов; перемещение файлов на другой диск; поиск файлов заданного типа; копирование файлов с одного диска на другой.



Вопросы и задания к Теме 3

1. Что такое алгоритм?

Алгоритм - это метод (способ) решения задачи, записанный по определенным правилам, обеспечивающим однозначность его понимания и механического исполнения при всех значениях исходных данных (из некоторого множества значений). Или более коротко: алгоритм - это строго определенная последовательность действий, необходимых для решения данной задачи.

2. Привести примеры известных вам алгоритмов.

Примером алгоритма может служить кулинарный рецепт - алгоритм варки картофеля:

1. Подготовить исходные величины - воду, картофель, соль, посуду (кастрюлю с крышкой для варки), нож.

2. С помощью ножа очистить картофель и промыть его водой.

З. Нарезать картофель для варки.

4. Поместить картофель в кастрюлю.

5. Залить содержимое кастрюли водой.

6. Посолить.

7. Довести воду до кипения.

8. Убавить огонь.

9. Варить картофель до готовности (приблизительно в течение 20-ЗО минут).

10. Снять кастрюлю с огня и слить воду.

11. Картофель готов. Процесс прекратить.



3.Что понимается под командой алгоритма?

Исполнитель алгоритма - это некоторая абстрактная или реальная (техническая, биологическая или биотехническая) система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом.

В информатике универсальным исполнителем алгоритмов является компьютер.

· Среда (или обстановка) - это "место обитания" исполнителя.

· Система команд исполнителя. Каждый исполнитель может выполнять команды только из некоторого строго заданного списка - системы команд исполнителя. Для каждой команды должны быть заданы условия применимости (в каких состояниях среды может быть выполнена команда) и описаны результаты выполнения команды.

· Отказы. Отказы исполнителя возникают, если команда вызывается при недопустимом для неё состоянии среды (отказ вида "не могу") или команда не входит в систему команд исполнителя (отказ вида "не понимаю").

4.Что называется системой команд исполнителя?

Система команд исполнителя. Каждый исполнитель может выполнять команды только из некоторого строго заданного списка - системы команд исполнителя. каждой команды должны быть заданы условия пpименимости (в каких состояниях сpеды может быть выполнена команда) и описаны pезультаты выполнения команды. Напpимеp, команда Pабота "ввеpх" может быть выполнена, если выше Pабота нет стены. Ее pезультат - смещение Pабота на одну клетку вверх .



5.Могу т ли автоматические устройства быть исполнителями алгоритмов? Почему?

Исполнителя хаpактеpизуют:

· сpеда;

· элементаpные действия;

· cистема команд;

· отказы.

Сpеда (или обстановка) - это "место обитания" исполнителя. Напpимеp, для исполнителя Pобота из школьного учебника [1] сpеда - это бесконечное клеточное поле. Стены и закpашенные клетки тоже часть сpеды. А их pасположение и положение самого Pобота задают конкpетное состояние среды. Система команд. Каждый исполнитель может выполнять команды только из некотоpого стpого заданного списка - системы команд исполнителя. Для каждой команды должны быть заданы условия пpименимости (в каких состояниях сpеды может быть выполнена команда) и описаны pезультаты выполнения команды. Напpимеp, команда Pобота "ввеpх" может быть выполнена, если выше Pобота нет стены. Ее pезультат - смещение Pобота на одну клетку ввеpх. После вызова команды исполнитель совеpшает соответствующее элементаpное действие. Отказы исполнителя возникают, если команда вызывается пpи недопустимом для нее состоянии сpеды.

6.Какие свойства алгоритмов позволяют человеку автоматизировать их выполнение?

Основные свойства алгоритмов следующие:

Понятность для исполнителя - т.е. исполнитель алгоритма должен знать, как его выполнять.

Дискpетность (прерывность, раздельность) - т.е. алгоpитм должен пpедставлять пpоцесс pешения задачи как последовательное выполнение пpостых (или pанее опpеделенных) шагов (этапов).

Опpеделенность - т.е. каждое пpавило алгоpитма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для пpоизвола. Благодаpя этому свойству выполнение алгоpитма носит механический хаpактеp и не тpебует никаких дополнительных указаний или сведений о pешаемой задаче.

Pезультативность (или конечность). Это свойство состоит в том, что алгоpитм должен пpиводить к pешению задачи за конечное число шагов.

Массовость. Это означает, что алгоpитм pешения задачи pазpабатывается в общем виде, т.е. он должен быть пpименим для некотоpого класса задач, pазличающихся лишь исходными данными. Пpи этом исходные данные могут выбиpаться из некотоpой области, котоpая называется областью пpименимости алгоpитма.

7.Перечислить основные свойства алгоритмов.

-Дискретность;

-Понятность;

-Однозначность;

-Массовость;

-Результативность;

-Конечность;

-Правильность.

8.Проанализировать выполнение основных свойств алгоритмов на примере алгоритма решения квадратного уравнения

1) Записать квадратное уравнение (a+ bx+ c = 0)

2) Задать коэффициенты a, b, c

3) Найти значение дискриминанта по формуле D = - 4ac

4) Если D<0, то уравнение не имеет действительных корней;

5) Если D=0, то уравнение имеет один действительный корень;

6) Если D>0, то уравнение имеет два действительных корня.

Данный алгоритм дискретен, т. к. весь процесс разбит на отдельные шаги, расположенные в порядке их выполнения. Алгоритм определен, т. к. каждая команда описана просто, коротко и достаточно понятно. Алгоритм результативен т. к. при его точном исполнении мы получим решение уравнения. Алгоритм массовый т. к. мы можем использовать его для решения квадратных уравнений при любых значениях a, b, c.

9.Описать основные способы записи алгоритмов

Для строгого задания различных структур данных и алгоритмов их обработки требуется иметь такую систему формальных обозначений и правил, чтобы смысл всякого используемого предписания трактовался точно и однозначно. Соответствующие системы правил называют языками описаний.

К изобразительным средствам описания алгоритмов относятся следующие основные способы их представления:

· словесный (записи на естественном языке);

· структурно-стилизованный (записи в псевдокоде);

· графический (изображение схем из графических символов);

· программный (тексты на языках программирования);

10. Перечислить основные символы блок-схем

Процесс		Вычислительное действие или последовательность действий
Решение		Проверка условий
Модификация		Начало цикла
Предопределенный процесс		Вычисления по подпрограмме, стандартной подпрограмме
Ввод-вывод		Ввод-вывод в общем виде
Пуск-останов		Начало, конец алгоритма, вход и выход в подпрограмму
Документ		Вывод результатов на печать

Блок "процесс" применяется для обозначения действия или последовательности действий, изменяющих значение, форму представления или размещения данных. Для улучшения наглядности схемы несколько отдельных блоков обработки можно объединять в один блок. Представление отдельных операций достаточно свободно.

Блок "решение" используется для обозначения переходов управления по условию. В каждом блоке "решение" должны быть указаны вопрос, условие или сравнение, которые он определяет.

Блок "модификация" используется для организации циклических конструкций. (Слово модификация означает видоизменение, преобразование). Внутри блока записывается параметр цикла, для которого указываются его начальное значение, граничное условие и шаг изменения значения параметра для каждого повторения.

Блок "предопределенный процесс" используется для указания обращений к вспомогательным алгоритмам, существующим автономно в виде некоторых самостоятельных модулей, и для обращений к библиотечным подпрограммам.

11. Проклассифицировать языки программирования.

· Классификация языков программирования.

· Языки программирования - ЯНУ

· Языки программирования низкого уровня (Assembler, Фортран) - ЯВУ

· Языки программирования высокого уровня (Basic, Pascal, C++) - ЯЛП

· Языки логического программирования (Logo, Prolog, Lisp)

12.Выделить основные классы алгоритмов

В алгоритме команды записаны одна за другой в определенном порядке. Исполняются они не обязательно в том же порядке. В зависимости от того, каков порядок исполнения команд, можно выделить три типа алгоритмов:

· алгоритм линейной структуры;

· разветвленные алгоритмы;

· циклические алгоритмы.

13. Какой алгоритм называют алгоритмом линейной структуры?

Алгоритм решения задачи называется алгоритмом линейной структуры, если исполнитель все команды алгоритма исполняет одну за другой в порядке их записи.

14.Какой алгоритм называют разветвленным?

Алгоритм называется разветвленным, если после проверки условия в разных ситуациях исполняется один из двух разных наборов команд. Условие понимается как вопрос на который исполнитель даёт один из двух ответов "да" или "нет".

15.Какой алгоритм называют циклическим?

Алгоритм называют циклическим, если он содержит команду повторения.

Повторение - это набор команд, которые исполняются до тех пор, пока выполняется некоторое условие.

16.Перечислить виду циклических конструкций

Особенности:

· условие пересчитывается каждый раз при входе в цикл

· если условие на входе в цикл ложно, цикл не выполняется ни разу

· если условие никогда не станет ложным, программа зацикливается

Цикл с постусловием выполняется:

· минимальное количество раз - 1 (если условие изначально истинно);

· определенное количество раз;

· бесконечное количество раз ("зацикливание")

Цикл с параметром применяется, если требуется выполнить тело цикла заранее заданное количество раз. Параметр порядкового типа на каждом проходе цикла автоматически либо увеличивается, либо уменьшается на единицу. Цикл выполняется, пока параметр цикла не станет больше (меньше) конечного значения.



17.Что такое итерация?

Один проход цикла называется итерацией.

18.Что такое параметр цикла?

Параметром цикла называется переменная, которая используется при проверке условия цикла и принудительно изменяется на каждой итерации, причем, как правило, на одну и ту же величину.

19.Составить блок-схему, по которой можно приготовить бутерброд. Дано: масло, нож, сыр, хлеб и т.д. Использовать все возможные конструкции.

20.Составить словесный алгоритм приготовления любимого блюда

Салат. Дано: соус, нож, сыр, сухарики, листовой салат, копчёная курица, блюдо ,тёрка.

1) Подготовить исходные величины - листовой салат , сыр , нож, соус , копчёную курицу ,сухарики , посуду ( блюдо)

2) с помощью ножа нарезать листовой салат.

3) с помощью ножа нарезать копчёную курицу.

4) положить нарезанный салат в блюдо .

5) положить нарезанную курицу в блюдо с салатом.

6) намазать соусом.

7) с помощью тёрки натереть сыр .

8) посыпать намазанный салат натёртым сыром.

9) посыпать сухариками.

10) салат готов. Процесс прекратить.



21. Вариант 1

1. Составить алгоритм вычисления и выведения на экран площади треугольника со сторонами a,b,c по формуле Герона

1. ВВОД (а, б, с) .

2. Полупериметр (=Ж) = (а+б+с) /2

3. С= КОРЕНЬ (ж*(ж-а) *(ж-б) *(ж-с) )

4. ВЫВОД (С)

2.Составить разветвлённый алгоритм для вычисления и выведения на экран значения заданной функции:



Аргумент x вводится с клавиатуры компьютера

нет да

3. Составить простой цикл с предусловием для составления таблицы аргументов и значений функции: z=4*(1-у*у), где у0=1.5



на отрезке [y0, yk] с шагом.

Вариант 2

1.Составить алгоритм вычисления и выведения на экран площади ромба по диагоналям d1 , d2.

1 Введите д1 и д2.

2 С: = д1*д2/2.

3. Пиши на экран (С).

2.Составить развёрнутый алгоритм для вычисления и выведения на экран значения заданной функции :

Аргумент х вводится с клавиатуры компьютера.



3.Составить простой цикл с постусловием для составления таблицы аргументов и значений функции :z=(x+1)*(x+1)*(x+1)-2 где X0=0,5, Xk=4 на отрезке [X0 , Xk] C шагом



Применения информатики и компьютерной техники

Вопросы и задания к Теме 4

1.Каковы основные направления использования компьютеров в жилищах людей?

В последнее время компьютеры проникли в жилища людей и постепенно становятся предметами первой необходимости. Есть два основных направления использования компьютеров дома:

Обеспечение нормальной жизнедеятельности жилища:

· охранная автоматика, противопожарная автоматика, газоанализаторная автоматика;

· управление освещенностью, расходом электроэнергии, отопительной системой, управление микроклиматом;

· электроплиты, холодильники, стиральные машины со встроенными микропроцессорами.

Обеспечение информационных потребностей людей, находящихся в жилище:

· заказы на товары и услуги;

· процессы обучения;

· общение с базами данных и знаний;

· сбор данных о состоянии здоровья;

· обеспечение досуга и развлечений;

· обеспечение справочной информацией;

· электронная почта, телеконференции;

· интернет.



2.Как Вы представляется себе информационное общество?

В последнее время компьютеры проникли в жилища людей и постепенно становятся предметами первой необходимости.

3.Какие функции обеспечения жизнедеятельности жилища возлагаются сегодня на компьютер?

Обеспечение нормальной жизнедеятельности жилища:

· охранная автоматика, противопожарная автоматика, газоанализаторная автоматика;

· управление освещенностью, расходом электроэнергии, отопительной системой, управление микроклиматом;

· электроплиты, холодильники, стиральные машины со встроенными микропроцессорами.

4. Какие виды повседневных информационных потребностей людей обеспечивают компьютеры?

Обеспечение информационных потребностей людей, находящихся в жилище:

5. В чем суть процесса информатизации образования?

Системы автоматизированного проектирования (САПР) - комплексные программно-технические системы, предназначенные для выполнения проектных работ с применением математических методов. Системы САПР широко используются в архитектуре, электронике, энергетике, механике и др. В процессе автоматизированного проектирования в качестве входной информации используются технические знания специалистов, которые вводят проектные требования, уточняют результаты, проверяют полученную конструкцию, изменяют ее и т.д.

Кроме того, в САПР накапливается информация, поступающая из библиотек стандартов (данные о типовых элементах конструкций, их размерах, стоимости и др.). В процессе проектирования разработчик вызывает определенные программы и выполняет их. Из САПР информация выдается в виде готовых комплектов законченной технической и проектной документации.

6.Какие задачи решаются с помощью автоматизированных обучающих систем?

Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) предназначены для автоматизации научных экспериментов, а также для осуществления моделирования исследуемых объектов, явлений и процессов, изучение которых традиционными средствами затруднено или невозможно. В настоящее время научные исследования во многих областях знаний проводят большие коллективы ученых, инженеров и конструкторов с помощью весьма сложного и дорогого оборудования. Эффективность научных исследований в значительной степени связана с уровнем использования компьютерной техники.

Компьютеры в АСНИ используются в информационно-поисковых и экспертных системах, а также решают следующие задачи:

· управление экспериментом;

· подготовка отчетов и документации;

· поддержание базы экспериментальных данных и др. В результате применения АСНИ возникают следующие положительные моменты:

· в несколько раз сокращается время проведения исследования;

· увеличивается точность и достоверность результатов;

· усиливается контроль за ходом эксперимента;

· сокращается количество участников эксперимента;

· повышается качество и информативность эксперимента за счет увеличения числа контролируемых параметров и более тщательной обработки данных;

результаты экспериментов выводятся оперативно в наиболее удобной форме - графической или символьной (например, значения функции многих переменных выводятся средствами машинной графики в виде так называемых "горных массивов"). На экране одного графического монитора возможно формирование целой системы приборных шкал (вольтметров, амперметров и др.), регистрирующих параметры экспериментального объекта.

7. Что такое дистанционное обучение?

Дистанционное образование (ДО) представляет собой высокотехнологичный продукт научно-технической революции, широко использующий идею маркетингового подхода к обслуживанию студентов, чем и объясняется его активное распространение во всем мире.

8.Перечислить основные перспективные направления использования СНИТ в образовании.

Компьютеры в АСНИ используются в информационно-поисковых и экспертных системах, а также решают следующие задачи:

· управление экспериментом;

· подготовка отчетов и документации;

· поддержание базы экспериментальных данных и др.



9. Каковы области применения систем виртуальной реальности?

Системы «Виртуальная реальность» применяются при решении конструктивно-графических, художественных и других задач, где необходимо развитие умения создавать мысленную пространственную конструкцию некоторого объекта по его графическому представлению; при изучении стереометрии и черчения; в компьютеризированных тренажерах технологических процессов, ядерных установок, авиационного, морского и сухопутного транспорта, где без подобных устройств принципиально невозможно отработать навыки взаимодействия человека с современными сверхсложными и опасными механизмами и явлениями.

10. Выделить основные компоненты компьютерных офисных технологий

Электронный офис - это система автоматизации работы учреждения, основанная на использовании компьютерной техники.

В нее обычно входят такие компоненты, как:

· текстовые редакторы;

· интегрированные пакеты программ;

· электронные таблицы;

· системы управления базами данных;

· графические редакторы и графические библиотеки (для получения диаграмм, схем, графиков и др.);

· электронные записные книжки;

· электронные календари с расписанием деловых встреч, заседаний и др.; электронные картотеки, обеспечивающие каталогизацию и поиск документов (писем, отчетов и др.) с помощью компьютера;

· автоматические телефонные справочники, которые можно листать на экране, установить курсором нужный номер и соединиться.

11. Какие преимущества имеет электронная почта по сравнению с обычной почтой?

Почти мгновенная скорость доставки

В интернете почту отсылают и получают компьютеры, а они не страдают болезнями ног или излишним любопытством, поэтому ваше письмо попадет в почтовый ящик адресата спустя всего несколько минут, а иногда и секунд, прошедших с момента отправки.

Минимальная вероятность пропажи письма

Высокая информативность при ответе.

12. Перечислить функции координатора системы телеконференций

Система телеконференций - это основанная на использовании компьютерной техники система, позволяющая пользователям, несмотря на их взаимную удаленность в пространстве, а иногда, и во времени, участвовать в совместных мероприятиях, таких, как организация и управление сложными проектами.

Пользователи обеспечиваются терминалами (обычно это дисплеи и клавиатуры), подсоединенными к компьютеру, которые позволяют им связываться с другими членами группы. Для передачи информации между участниками совещания используются линии связи.

Работа системы регулируется координатором, в функции которого входит организация работы участников совещания, обеспечение их присутствия на совещании и передача сообщаемой ими информации другим участникам совещания. В некоторых системах телеконференцсвязи участники имеют возможность "видеть" друг друга, что обеспечивается подсоединенными к системам телевизионными камерами и дисплеями.

13.Каким Вам представляется информационное наполнение баз данных вашего учебного заведения?

Чтобы по всем предметам была полная база данных , чтобы студент мог свободно ориентироваться и выполнять задания без дополнительных консультаций у преподавателей.

14.Какие медицинские технологии и способы лечения стали возможны с развитием компьютерной техники?

Компьютерная аппаратура широко используется при постановке диагноза, проведении обследований и профилактических осмотров. Примеры компьютерных устройств и методов лечения и диагностики:

компьютерная томография и ядерная медицинская диагностика - дают точные послойные изображения структур внутренних органов;

ультразвуковая диагностика и зондирование - используя эффекты взаимодействия падающих и отраженных ультразвуковых волн, открывает бесчисленные возможности для получения изображений внутренних органов и исследования их состояния;

микрокомпьютерные технологии рентгеновских исследований - запомненные в цифровой форме рентгеновские снимки могут быть быстро и качественно обработаны, воспроизведены и занесены в архив для сравнения с последующими снимками этого пациента;

задатчик (водитель) сердечного ритма;

устройства дыхания и наркоза;

лучевая терапия с микропроцессорным управлением - обеспечивает возможность применения более надежных и щадящих методов облучения;

устройства диагностики и локализации почечных и желчных камней, а также контроля процесса их разрушения при помощи наружных ударных волн (литотрипсия);

лечение зубов и протезирование с помощью компьютера;

системы с микрокомпьютерным управлением для интенсивного медицинского контроля пациента.

Компьютерные сети используются для пересылки сообщений о донорских органах, в которых нуждаются больные, ожидающие операции трансплантации.

Банки медицинских данных позволяют медикам быть в курсе последних научных и практических достижений.