Лекция №1

Введение в информатику. Основные понятия информации. Устройства, подключаемые к ПК, их характеристики, назначение. Единицы измерения информации.

Основные понятия

Информация – совокупность сведений о всевозможных объектах, явлениях, процессах;

- общенаучное понятие, включающее в себя обмен сведениями между людьми, сигналами между живой и неживой природой, людьми и устройствами.

Информатика – наука об информации и компьютерной технике.

Информационные процессы – процессы накопления, обработки и передачи информации в жизнь общества, в природе в виде знаков и символов.

Компьютер (ЭВМ) – программируемое электронное устройство, предназначенное для сбора, хранения, обработки, передачи и выдачи информации.

Цель информатики – приобретение знаний об информационных системах, определение общих принципов их построения и работы.

Функции информатики – нахождение и использование средств и методов обработки информации.

Задачи информатики:

ü Создание техники и технологии преобразования информации;

ü Решение трудностей разработки и использования информационных технологий и компьютерных технологий;

ü Исследование информационных процессов.

Появление компьютера стало возможным благодаря трем основным техническим достижениям:

ü Изобретению электронного переключателя (ЭП) – простейшей схеме, замыкающей и размыкающей электрическую цепь;

ü Разработке цифрового кодирования информации;

ü Созданию устройств искусственной памяти, позволяющих хранить программы и данные, а так же автоматически эти программы выполнять.

Этапы создания ЭВМ

Первая вычислительная машина – абак – была создана в 5-4 вв. до н.э. предположительно а Греции или Египте и напоминала современные счеты. Затем в 1642 г. было создано первое механическое вычислительное устройство французским философом математиком и физиком Блезом Паскалем и названо суммирующей машиной, затем Лейбниц создал машину, которая кроме суммирования могла еще и умножать и делить(1673г.). В 1847-1854 гг. английский математик Джордж Буль разработал принципиально новый математический аппарат, базирующийся на двоичной системе счисления – булева алгебра. Затем был создан еще ряд вычислительных машин, которые работали в двоичной системе. И, наконец, в 1946 г. двое ученых Пенсильванского университета Джон Мочли и Проспер Экерт сконструировали первую в мире ЭВМ «ЭНИАК» - электронный интегратор и калькулятор на электронных лампах с современным цифровым принципом кодирования информации. Машина имела в своем составе около 18 тысяч электронных ламп, потребляла более 150 кВт электроэнергии, весила 30 тонн и занимала зал длиной около 30 метров.

В 1975 г. Пол Ален и Билл Гейтс, прочитав опубликованную в журнале «Popular Electronics» статью о новом персональном компьютере Altair 8800, разработали для него интерпретатор языка Basic. Через месяц, 1 февраля 1975 года, было подписано лицензионное соглашение с компанией Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS), производителем этого ПК, об использовании Basic в составе ПО для Altair 8800. В этом же году Билл Гейтс в письме к Аллену предложил название для их компании Micro-Soft. Сейчас эта компания является лидером на рынке современного ПО и все современные ПК работают на ОС Windows, созданной Micro-Soft. (на данных машинах стоит windows-XP, последняя ОС, созданная компанией - Windows-Vista).

Единицы измерения информации

Как измерять количество информации? Для этого нужно иметь универсальный способ, позволяющий представить любую ее форму (текстовую, графическую, числовую и др.) в едином стандартном виде.

Такой вид называется двоичная форма представления информации. Она заключается в записи любой информации в виде последовательности только двух символов 0 и 1, то есть в виде двоичных чисел, и с технической точки зрения наиболее проста и удобна. Одноразрядное двоичное число – бит. Оно может принимать два различных значения – 0 и 1. если с помощью этого числа закодировать какую-либо информацию (например, ответ на вопрос «идет ли дождь?»), то мы успешно справимся с поставленной задачей, поскольку количество различных вариантов кодирования в данном случае равно двум(0-не идет,1-идет).

Как кодируется текстовое сообщение? Каждому символу в соответствие ставиться двоичное число, причем таким образом, что чем дальше символ расположен от начала алфавита, тем больше значение двоичного числа, которое является кодом данного символа. Подсчитано, что для кодирования всех букв, знаков препинания, математических и специальных символов потребуется 156 бит (или разрядов).

Таким образом, можно сделать вывод, что информацию можно измерять в битах, то есть в количестве двоичных разрядов. Бит является наименьшей единицей измерения количества информации. Для облегчения измерения информации введены так же следующие единицы:

­ 1 байт = 8 бит;

­ 1 Кбайт = 1024 байт = 2¹⁰ байт;

­ 1 Мбайт = 1024 Кбайт = 2²⁰ байт;

­ 1 Гбайт = 1024 Мбайт = 2³⁰ байт;

­ 1 Тбайт = 1024 Гбайт = 2⁴⁰ байт.

В одном байте информации можно записать только один-единственный символ (букву, цифру или любой другой знак).

Устройство современного ПК

ПК – это совокупность процессора, монитора, клавиатура, мышь принтер, источник бесперебойного питания. В свою очередь системный блок состоит из корпуса, системной платы, процессора, жесткого диска, оперативной памяти, видео карты, привода компакт-дисков и ряда других.

Процессор – арифметико-логическое устройство, объединенное в единый блок. Ведущие фирмы Intel, AMD, Motorola.

Основные характеристики:

· Быстродействие – количество операций, выполняемых за одну секунду (1 байт за 1 операцию, 2 байта за одну операцию, 4 байта за 1 операцию);

· Разрядность – объем информации, обрабатываемой за одну операцию (8,16,32-разрядные);

· Тактовая частота – максимальная частота тактового генератора процессора.

Сопроцессор – устройство, позволяющее значительно ускорить работу ПК с числами с плавающей запятой, позволяет увеличить скорость обработки информации.

Память

Содержание этой памяти наполняется на заводе при изготовлении компьютера и не может быть изменено. Используется только для чтения, предназначена для хранения программ и данных.энергоНЕзависимая.

Набор специальных микросхем, подключенных к процессору и носящих специальные названия (SIMM, DIMM и др.), так же принято называть ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТЬЮ. Следует помнить, что процессору доступна для обработки только та информация, которая храниться в оперативной памяти в данный момент. ЭнергоЗАВИСИМАЯ.

ОЗУ ПЗУ

Устройства ввода - устройства преобразования информации из формы, понятной человеку, в форму, понятную компьютеру. (преобразование в двоичную систему).

Клавиатура – набор клавиш, размещенных на одной панели. С помощью клавиатуры пользователь вводит в ОП текстовую информацию. В настоящее время используются 104-клавишные клавиатуры. Имеется малая числовая клавиатура, системные клавиши.

Мышь - устройство для ввода информации в компьютер. Представляет небольшую коробочку с двумя или тремя клавишами, которую пользователь перемещает по горизонтальной поверхности рабочего стола. При этом на экране перемещается курсор мыши.

Мышь

лазерная

механическая

оптическая

Сканер – устройство, предназначенное для ввода в ПК графической или текстовой информации с листа бумаги, страницы журнала и др., создается электронная копия картинки или текста очень быстро, далее текст и изображение можно редактировать в ПК.

Устройства вывода - устройства преобразования информации из формы, понятной компьютеру, в форму, понятную человеку.(перевод из двоичной системы).

Монитор - стандартное устройство вывода информации в составе ПК (терминал, дисплей). На мониторе может отображаться как текстовая, так и графическая информация, современные мониторы имеют богатую цветовую палитру.

Принтер - печатное устройство, предназначенное для вывода текстовой информации на бумагу, т.е. для получения документированной копии.

· Струйный

· Лазерный

· Матричный

ü Черно-белые

ü Цветные

Устройства звукового вывода: динамик и колонки обеспечивают вывод и воспроизведение графической информации (музыки, человеческого голоса).

Носители информации:

Жесткий магнитный диск – изготовлен на твердой магнитной основе, помещен в герметичный корпус и вмонтирован в дисковод, в обиходе получил название винчестер.

CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW – так же их называют оптическими дисками, запись информации происходит путем выжигания на пленке, покрывающей поверхность диска, микро углублений с помощью мощного луча лазера.

ü CD-R = 640 Мб, с однократной возможностью записи;

ü CD-RW = 640Мб, с многократной возможностью записи;

ü DVD-R = 4,7 Гб, с однократной возможностью записи;

ü DVD-RW =4,7 Гб, с многократной возможностью записи;

Наличие звуковой карты позволяет ПК воспроизводить и записывать звук на уровне высококачественных аудиосистем, представляет собой набор микросхем со специальными разъемами для подключения динамиков и микрофона.

FM,TV-тюнеры – специальные устройства, подключаемые к звуковой/видео карте, позволяют ПК принимать радио,видео-сигналы.

Модем – устройство, предназначенное для обмена информацией между ПК через телефонную сеть (для доступа в интернет).

Дата добавления: 2014-01-04