Информатика 1 курс Основная литература

Информатика 1 курс

Основная литература • • А. Н. Степанов, Информатика, базовый курс для студентов гуманитарных специальностей вузов, Спб, Питер, 2011 Практикум по информатике, часть 1, часть 2, М. , АТ и СО, 2011 г. (Microsoft Office)

Введение 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Предмет информатики. Данные и информация. Характеристики качества информации. Единицы измерения информации. Знания. История создания и развития ЭВМ. Поколения ЭВМ. Классификация ЭВМ.

Информатика – информация + автоматика Информатика в широком смысле Направление Наука Прикладная дисциплина • Свойства, структуру • Методы проектирования информации устройств обработки инф. и программных средств • Процессы сбора, хранения, поиска, передачи, переработки и использования информации в биологических, социальных и искусственных системах • Технологии использования устройств и программных средств для решения задач • Методы взаимодействия человека с устройствами и программными средствами Отрасль н/х • Производство технических средств • Производство программных средств • Обработка информации

Информатика. Информационные технологии Информатика в узком смысле – это область человеческой деятельности, связанная с процессами сбора, обработки и передачи информации с помощью технических средств. Информационные технологии - совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи информации. Примеры: технологии обработки текстовой информации, табличной информации, графической информации

Данные и информация Данные – лат. data – факт Информация – лат. informatio - разъяснение Данные – факты, идеи, выраженные средствами формальной знаковой системы, обеспечивающей возможность их хранения, передачи и обработки. Данные выступают в качестве средства предоставления информации. Информация - сведения об объектах и явлениях, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности. Данные об анатомическом строении человека несут разную информацию • Портному • Врачу • Спортивному тренеру

Данные, информация и решения Принятие решений – циклический процесс, оно требует информации, которая основана на данных. Данные обеспечивают информацию, которая поддерживает решения, и т. д.

Качество информации Характеристики Достаточность (полнота) - минимальный, но достаточный состав данных для достижения целей, которые преследует потребитель информации. Доступность - возможность получения. Актуальность - ценность в момент ее использования. Своевременность - поступление не позже заранее назначенного срока. Репрезентативность - правильность отбора данных с целью адекватного отражения свойств объекта. Точность - степень близости к реальному состоянию источника информации. Достоверность - свойство информации отражать источник информации с необходимой точностью. Устойчивость — способность реагировать на изменение исходных данных, сохраняя необходимую точность.

Единицы измерения информации Бит 0 1 n Байт - 8 битов 01111010 n 1 Килобайт = 1024 байта n 1 Мегабайт = 1024 Кб n 1 Гигабайт = 1024 Мб n 1 Терабайт = 1024 Гб n 1 Петабайт = 1024 Тб Единицы скорости передачи данных бит в сек - бит/с (иногда наз. бод) и Кбит/с, Мбит/с, Гбит/с n байт в сек - Б/с и КБ/с, МБ/с, ГБ/с

Знания Знание – верное, проверенное практикой отражение действительности (выявленные закономерности, связи, законы) Знания Информация Данные Информационная пирамида

История ЭВМ Основоположники ЭВМ: n n Английский математик Чарльз Бэббидж (начало 19 века). Он разработал проект машины для научных и технических расчетов и описал основные устройства компьютера, а также его задачи. Управление такой машиной должно было осуществляться программным путем. Английский математик Алан Тьюринг (начало 20 в). разработавший теорию программ и алгоритмов. Американский ученый Клод Шеннон - создатель теории информации (середина 20 в). Американский математик Джон фон Нейман - автор общих принципов и конструкции ЭВМ, которые до сих пор лежит в основе большинства компьютеров (середина 20 в).

Принципы Джона фон Неймана n В состав ЭВМ входят: n n n n устройство для выполнения арифметических и логических операций (процессор), запоминающее устройство (память), устройства ввода и вывода. ЭВМ работает в двоичной с/с. ЭВМ работает по программе. Программа и данные размещаются в памяти в двоичном коде. Основная память состоит из перенумерованных ячеек и процессору в любой момент времени доступна любая ячейка.

ENIAC Первая большая универсальная электронная цифровая машина ENIAC на основе электронных ламп, в которой были воплощены принципы Неймана, была построена в 1946 году. Характеристики: • длина 30 м, 3 • объем 85 м , • 18000 электронных ламп, • тактовая частота 100 кгц, • 300 операций умножения в сек.

ENIAC

Поколения ЭВМ 1 - поколение – 40 -50 годы Элементная база – электронные лампы Программные средства - двоичное кодирование

Поколения ЭВМ 2 - поколение – начало 60 -х годов Элементная база – транзисторы Программные средства – язык ассемблера

Поколения ЭВМ 3 - поколение – конец 60 -х годов Элементная база – интегральные схемы Программные средства – языки высокого уровня

Поколения ЭВМ 4 - поколение – середина 70 -х годов Элементная база – большие интегральные схемы Программные средства – языки высокого уровня, пакеты прикладных программ

История n n n Первый микропроцессор – 1971 год. Первый персональный компьютер – 1975 год. Компьютер IBM PC с открытой архитектурой – 1981 год. Архитектура ЭВМ – совокупность общих принципов организации аппаратно-программных средств и их характеристик, определяющая функциональные возможности ЭВМ. Открытая архитектура – совокупность общепринятых стандартов организации взаимодействия устройств компьютера. Компьютер собирается из независимо изготовленных частей. При этом методы сопряжения устройств доступны всем. Принцип открытой архитектуры послужил мощным толчком в развитии ВТ, т. к. отдельные блоки стали производиться разными фирмами. Это способствовало снижению стоимости.

Современные тенденции n n n Увеличение вычислительной мощности и степени интеграции элементов. Распределенная сетевая обработка данных. Расширение набора функций компьютеров. Поколения будущего – оптоэлектронные (квантовые) компьютеры с массовым параллелизмом обработки данных и команд, использование принципов искусственного интеллекта, сверхнадежность.

Классификация ЭВМ По областям использования • Встраиваемые (Автомобили, бытовая техника) • Персональные (настольные и переносные) (Малые офисы, домашнее хозяйство) • Профессиональные рабочие станции (Обработка видео и аудиосигналов в реальном времени) • Серверы (В составе различного вида сетей) • Супер ЭВМ (Сложнейшие технологические процессы, военная область, крупные инф. системы)

Классификация ноутбуков Бюджетные Небюджетные Apple HP Dell Sony Toshiba Fujitsu Panasonic Samsung ASUS Acer Lenovo Rover. Computer По цене По производителям По размеру диагонали По назначению Для дома и учебы Бизнес-ноутбуки Игровые Имиджевые Защищенные 7 -10 – ״ нетбуки 11 -13 -״ субноутбуки 14 -16 – ״ стандарт 17 – ״ замена настольного ПК

Бюджетные ноутбуки Производительность их вполне достаточна для комфортной работы со всеми офисными приложениями и интернетом. Такой ноутбук можно купить для дома, он подойдет и для прослушивания аудиозаписей, и для просмотра фильмов.

Бизнес-ноутбуки Предназначены для деловых людей. Они имеют более мощный, чем бюджетные ноутбуки, процессор, больший объем оперативной памяти, большее время автономной работы, относительно малые размеры, систему повышенной защиты.

Игровые ноутбуки Предназначены для компьютерных игр. Компьютерные игры являются самыми требовательными к быстродействию ноутбука программами. Поэтому игровые ноутбуки оснащаются самыми производительными процессорами, максимальными объемами оперативной памяти, жесткого диска и мощной видеокартой.

Имиджевые ноутбуки Основное назначение – обеспечить владельцу необычный, выделяющий среди окружающих людей, имидж. Эти ноутбуки имеют яркий, запоминающийся дизайн. Для изготовления корпусов имиджевых ноутбуков часто применяются необычные материалы, например, сталь, алюминий. Иногда ноутбуки даже украшают драгоценностями.

Защищенные ноутбуки Предназначены для пользователей, работающих в экстремальных условиях, например, в полевых условиях, в условиях большой запылённости и влажности, сложных погодных условиях. Они имеют ударостойкий и водонепроницаемый корпус, пыле-влагозащищенную клавиатуру, обладают повышенной устойчивостью к вибрации, ударам, агрессивным химическим средам, могут работать при экстремальных температурах. Недостаток - высокая цена.

Итого по введению n n n Информация устраняет неопределенность в отличие от данных, которые являются знаками или средством предоставления информации. Знание – верное, проверенное практикой отражение действительности (выявленные закономерности, связи, законы). ЭВМ появились в 40 -е годы 20 века. Принципы Джона фон Неймана n n n Основные устройства – процессор, память, внешние устройства Эвм работает по программе, в двоичной системе Программы и данные размещаются в памяти в двоичном коде Основная память состоит из перенумерованных ячеек и процессору в любой момент времени доступна любая ячейка. Поколения ЭВМ: 1 - на электронных лампах, 2 -е – на транзисторах, 3 -на интегральных схемах, 4 -е – на БИС. Создание персонального компьютера с открытой архитектурой стало мощным толчком в развитии ВТ.

Итого n n Компьютеры классифицируют по разным признакам: поколениям, по степени универсальности, размерам, области использования и др. Ноутбуки классифицируют по производителям, по цене, по размеру диагонали, по назначению, по техническим характеристикам.

Аппаратные средства ЭВМ Hardware 1. 2. 3. 4. 5. Структурная схема ЭВМ. Структурная схема ПК. Конструкция ПК. Понятие интерфейса. Процессор. Назначение. Основные характеристики. ОЗУ. Назначение. Основные характеристики. Внешние запоминающие устройства (ВЗУ). a) b) 6. 7. Носители информации. Накопители. Устройства ввода. Устройства вывода.

Структурная схема ЭВМ Процессор (ЦП) ВЗУ УВВ Внешние запоминающие устройства Устройства ввода и вывода ОЗУ Оперативное запоминающее устройство • Процессор осуществляет управление всеми устройствами и выполняет арифметические и логические операции. • Оперативная память (ОЗУ) хранит данные и программы во время работы компьютера. При выключении очищается. • Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) – предназначены для записи и/или считывания данных с носителей информации. Носители предназначены для долговременного хранения данных.

Структурная схема ПК ЦП ОП ПП СИСТЕМНАЯ ШИНА (FSB) УВВ ВЗУ ЦП – центральный процессор, ОП – оперативная память ПП – постоянная память, УВВ – устройства ввода и вывода СИСТЕМНАЯ ШИНА - FSB (Front Side Bus), - группа проводников, с помощью которых осуществляется обмен между устройствами. (Непосредственно к системной шине подключен только ЦП, остальные устройства подсоединяются к ней через специальные контроллеры )

Понятие интерфейса Интерфейс – система связей (сигналов) между устройствами компьютера. Пользовательский интерфейс – система связей между компьютером и пользователем.

Конструкция персонального компьютера (ПК) Конструктивно ПК состоит из системного блока и периферийных устройств В системном блоке расположены: • Материнская плата • Внутренние накопители • Дочерние платы (расширения) • Блок питания • Устройства охлаждения

Материнская плата На материнской плате расположены: n Процессор n Системная шина n Чипсет n ОЗУ n ППЗУ, содержащее микросхему BIOS- базовую систему вводавывода (cодержит программу, осуществляющую диагностику (тестирование) устройств ПК при включении питания, программу начального загрузчикаи др. ) n Контроллеры для подключения жесткого диска и периферийных устройств.

Чипсет n n n Чипсет - от англ. "chip set" - одна или несколько микросхем, специально разработанных для обеспечения взаимодействия процессора со всеми остальными компонентами компьютера. Чипсет определяет: какой процессор может работать на данной материнской плате, тип, и максимальный объем используемой оперативной памяти, частоту системной шины и пр.

Устройство ноутбука В корпусе ноутбука объединены экран (монитор), клавиатура, устройство указания (обычно сенсорная панель или тачпад), аккумуляторные батареи и своеобразный "системный блок”, который расположен в нижней части ноутбука. В нем находятся: • материнская плата, • видеоадаптер, • оптический привод, • динамики, • вентилятор. Размер и конфигурация материнской платы ноутбука индивидуальны для каждого производителя и даже для каждой модели ноутбука. Каждая материнская плата основана на определенном чипсете.

Процессор (ЦП, CPU, микропроцессор) Процессор – центральное обрабатывающее устройство компьютера. Кристалл сверхчистого кремния, на котором с помощью сложного, высокоточного технологического процесса создано несколько миллиардов транзисторов и других схемных элементов. Арифметико-логическое устройство (АЛУ) Устройство управления (УУ) 5 х5 х0, 3

Маркировка процессора Маркировка – обозначение основных характеристик процессора. Включает название фирмы-производителя, наименование семейства (линейки) и цифробуквенный индекс, однозначно определяющий характеристики процессора. Пример: Intel Core i 7 -2920 XM

Технические характеристики процессора Тип процессора : производитель, семейство Семейства процессоров Intel AMD ARM • Atom • Celeron (Cel), (C) • Core 2 Duo (C 2 D) • Core 2 Quad (C 2 Q) • Xeon • Athlon (Ath) • ARM 7 • Turion • ARM 9 • Phenom • ARM 11 • Opteron • Cortex • Itanium • Core i 3 • Core i 5 • Core i 7 Семейства различаются технологиями изготовления, реализованными в процессорах технологиями, уровнем энергопотребления и др. В рамках семейства выпуcкается много моделей, которые объединяют в серии.

Технические характеристики процессора 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Тактовая частота (частота процессора) Количество ядер Объем кэш-памяти Уровень тепловыделения Разрядность (32, 64) Частота системной шины Технологический процесс

Технические характеристики процессора Тактовая частота (частота процессора) Тактовая частота - относительный показатель производительности процессора ( количество элементарных действий в секунду) 2 -3 ГГ В разных компьютерах на выполнение одной операции может требоваться различное количество тактов.

Количество ядер Ядром процессора называют часть процессора, содержащую основные блоки, осуществляющие выполнение одного потока команд. Большинство современных процессоров имеют от 2 до 4 ядер. Чем больше ядер имеет процессор, тем выше его производительность, а также больше потребление электроэнергии и выделение тепла.

Технические характеристики процессора Объем кэш-памяти Кэш-память – сверхоперативная память Служит для согласования скорости работы процессора и оперативной памяти, что ведет к увеличению быстродействия ПК. Это дополнительные микросхемы памяти, которые расположены непосредственно на самом кристалле процессора. (промежуточный буфер памяти, размещенный между основной, крупной по размерам основной ОЗУ и процессором). Основное назначение: сохранять инструкции, которые недавно были использованы процессором, а также данные, к которым он наиболее часто обращается.

Уровень тепловыделения Показателем уровня тепловыделения процессора является TDP (thermal design power) – величина, показывающая на отвод какой тепловой мощности должна быть рассчитана система охлаждения процессора. TDP современных двухъядерных процессоров -25 -35 вт. В четырехъядерных процессорах величина TDP -45 -55 вт.

Технические характеристики процессора Частота системной шины Частота шины (FSB) - это тактовая частота, с которой происходит обмен данными между процессором и системной шиной компьютера.

Технологический процесс изготовления процессоров, например, 22 -нм, 32 -нм, 45 -нм. 22 -нм техпроцесс достигнут к 2012 г. ведущими компаниями-производителями микросхем. (Плотность транзисторов, размещенных на определенной площади примерно в 2 раза больше плотности, достигнутой при 32 -нм процессе) По планам Intel производство чипов по 14 -нм технологии начнется в 2013 г, а в 2015 г. Компания планирует перейти на 10 -нм техпроцесс.

80 -ядерный процессор Экспериментальный процессор корпорации Intel способен выполнить один триллион операций с плавающей запятой в секунду – подобный уровень производительности обозначают как терафлопс. Прототип для компьютеров будущего

Процессор (повторение) Назначение Арифметические, логические операции, управление всеми устройствами Тактовая частота – это показатель Тактовая частота измеряется в Функции BIOS Назначение кэш-памяти Назначение системной шины Производительности Гигагерцах (ГГ), например 2 -3 ГГ Диагностика ПК при включении, операции ввода/вывода Увеличение быстродействия компьютера Обмен данными между устройствами ПК

Оперативная память (ОП) или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) Энергозависимая память Характеристики: 1. Тип ОП 2. Объем 3. Максимальный объем 4. Слоты для памяти – специальные разъемы, в которые можно вставить память 5. Время доступа – единицы наносекунд

Технические характеристики ОП Тип оперативной памяти Тип определяет внутреннюю структуру и основные характеристики памяти. На сегодняшний день существуетчетыре основных типа оперативной памяти: SDRAM, DDR 2 SDRAM, DDR 3 SDRAM. 1. SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) - синхронная динамическая память со случайным доступом. 2. DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) - синхронная динамическая память со случайным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. Основным преимуществом DDR SDRAM перед SDRAM является то, что за один такт может осуществляться две операции с данными, что приводит к увеличению вдвое пропускной способности. 3. DDR 2 SDRAM - поколение памяти, следующее за DDR. Отличие состоит в возможности выборки 4 -х бит данных за один такт (для DDR осуществляется 2 -х битная выборка), а также в более низком энергопотреблении модулей памяти, меньшем тепловыделении и увеличении рабочей частоты. 4. DDR 3 SDRAM - следующее поколение после DDR 2 SDRAM, она использует ту же технологию "удвоения частоты". Основные отличия от DDR 2 - способность работать на более высокой частоте и меньшее энергопотребление.

Технические характеристики ОП Объем оперативной памяти 1 -4 Гб Пример: Объем ОП - 2 Гб Максимальный объем ОП – 4 Гб Слоты (разъемы) памяти - 2

Система хранения информации ВЗУ (носители+накопители) Носители Бумажные Документы Магнитные Оптические • Гибкие диски • CD • Жесткие диски • DVD • Ленты • BD (Blu-ray Disk) Полупроводниковые Флэш-память

Жесткий диск (HDD) Данные записываются на жёсткие (алюминиевые или керамические) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала (от одной до нескольких пластин на одной оси). Данные записываются по концентрическим дорожкам. Время доступа к информации– единицы миллисекунд.

CD, DVD, BD CD (audio, music) – не допускается запись CD-ROM – только чтение CD–R - одноразовая запись CD-RW – многократная запись DVD-RW - многократная перезапись (1000) DVD+RW - многократная перезапись (1000) DVD-RAM - многократная перезапись (100000) BD-R - одноразовая запись BD-RE – многоразовая запись На DVD и BD запись можно производить в несколько слоев

ВЗУ. Носители. Объем памяти Гибкие диски - 1, 44 МБ Жесткие диски - 160 - 500 Гб (до 2000 ГБ ) CD - 650 – 700 Мб DVD - 4, 7 -15, 9 Гб BD - 23 - 320 Гб Флэш-память - 512 Мб - 32 Гб Магнитные ленты - несколько сотен Гб

ВЗУ. Накопители предназначены для записи на носители и считывания данных с носителей Накопители На гибких магнитных дисках (НГМД) На жестких магнитных дисках (НЖМД/ HDD) На компактдисках На DVD, BD дисках На маг. Нитных лентах (Стримеры) Твердотельные (SSD)

Твердотельные накопители Твердотельный накопитель (SSD Solid State Disk/Drive) – энергонезависимое, перезаписываемое запоминающее устройство, у которого нет движущихся механических частей). SSD представляет собой массив флэш-микросхем, управляемый контроллером. Достоинства: низкая потребляемая мощность, отсутствие шума, широкий диапазон рабочих температур, малые габариты и вес. Недостатки: ограничено количество циклов перезаписи данных, высокая стоимость хранения данных в пересчете на 1 Гб

Физические принципы записи и считывания с носителей При записи на магнитные диски осуществляется взаимодействие магнитного поля с магниточувствительной поверхностью диска При работе с CD, DVD используется отражение луча лазера от поверхности вращающегося диска (взаимодействие луча лазера с металлизированной поверхностью диска) Флеш-память производится изменение и регистрация электрического заряда в изолированной области полупроводниковой структуры.

ОП и ВЗУ (повторение) Что хранит ОП? Какое из ЗУ является энергозависимым? Данные и программы ОП (ОЗУ) CD, CD-R, DVD-RW, жесткий диск, гибкий диск, флешкарта Позволяют считывать, записывать и стирать Носитель, запись на который можно делать в несколько слоев Расположите носители в порядке возрастания информационной емкости DVD-RW, жесткий диск, гибкий диск, флеш-карта DVD Гибкий диск, CD, DVD, флеш-карта, жесткий диск

Система хранения информации в ноутбуке n n Размер жесткого диска, например, 320 Гб Скорость вращения жесткого диска об/мин, например 5400 n n Оптический привод, например, DVD +-RW Наличие PCMCIA (разъема, позволяющего подключать сетевые карты, модемы и внешние жесткие диски) n Наличие слотов для карт памяти – устройства для подключения портативных флеш-карт памяти.

Дочерние платы (платы расширения) Предназначены для подключения к ПК дополнительных устройств. Дочерние платы Видеоадаптеры (формирование и вывод изображения на экран монитора) Звуковые платы (ввод-вывод звука) Внутренние модемы и факс-модемы Сетевые адаптеры

Порты Порт – путь, по которому происходит обмен данными между микропроцессором и микросхемами внешних устройств. Порты Последовательный Параллельный Передает данные побитно Передает данные побайтно Подключаются: • Мышь • Принтеры • Внешние модемы • Сканеры • Ключи защиты Инфракрасный Передает данные с помощью инфракрасного луча Подключаются: • Мобильный телефон • Другой компьютер

USB – последовательный интерфейс передачи данных для периферийных устройств. (Подключается много разных устройств: флэш-память, мыши, принтеры, фото- и видео-камеры и др. ).

Средства связи 1. 2. 3. 4. Модем – устройство, позволяющее компьютеру связываться с другим компьютером, оборудованным модемом, через телефонную сеть (телефонный модем) или кабель (кабельный модем). Модемы бывают внешними и встроенными. Сетевая карта (сетевая плата, сетевой адаптер) – устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами в сети Bluetouth – технология беспроводной связи с малым радиусом действия, позволяющая упростить взаимодействие между сетевыми устройствами и выполнить подключение таких устройств к Интернету. Wi-Fi, Wi-Max – приемно-передающие устройства, позволяющие подключаться к Интернету в пределах зоны покрытия.

Устройства ввода • Клавиатура (проводная, с радиоканалом) • Устройства позиционирования - манипуляторы • Мышь (оптическая – без механического шарика) • Трекбол (это шар, расположенный в отдельном корпусе или встроенный в клавиатуру. Перемещение указателя по экрану обеспечивается вращением шара ) • Джойстик • Сенсорный экран • Световое перо • Сканер - устройство, позволяющее создавать цифровую копию изображения объекта • Устройства обработки мультимедиа – данных: • Микрофон • Дигитайзер – для ручного ввода графической информации • Цифровая фотокамера, Web-камера • TV-тюнер – позволяет просматривать телевизионное изображение на экране монитора

Сканеры 1. Планшетный – под стеклом находится механизм сканирования. Разрешение (количество точек на дюйм) – 1200 х2400 (сотни и тысячи) чем больше разрешение, тем более мелкие детали изображения можно отсканировать и тем сильнее можно увеличить полученное изображение для дальнейшего редактирования или вывода на печать 2. Ручной – дешевый, мобильный 3. Планетарный (книжный) — применяется для сканирования книг или легко повреждающихся документов. 4. Листопротяжный - сканируют отдельные листы 5. Барабанный – в полиграфии 6. Штрих-кодов – в магазинах Сканеры подключаются к разъемам USB, LPT Fine. Reader – программа распознавания текста, введенного сканером

Устройства вывода • Монитор (экран) • Принтер • Плоттер – большой принтер, позволяющий вычерчивать сложные изображения и печатать на листах и рулонах большого формата • Слайд- проектор • Аудиосистема

Мониторы • ЭЛТ — на основе электронно-лучевой трубки (англ. cathode ray tube, CRT) Свечение экрана происходит под действием электронного луча. (отрицательно влияет на зрение). • ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. liquid crystal display, LCD). Принцип работы основан на транзисторах, заряжающих жидкие кристаллы, расположенные между двумя пластинами стекла. ЖК мониторы имеют большой срок службы, меньше подвержены перегреву, компактны. (малое энергопотребление, толщина)

Характеристики монитора 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Диагональ экрана Разрешение экрана Соотношение сторон Тип экрана Яркость экрана Сенсорный экран Видеоадаптер Объем видеопамяти

Диагональ экрана Диагональ измеряется в дюймах ("). Дюйм примерно равен 2, 5 см. Например, 15, 4 " , 17 "

Разрешение экрана Разрешение - количество точек по горизонтали и вертикали, которые монитор может воспроизвести четко и раздельно. Например, – 1280 х1024, 1680 х1050

Тип экрана – буквенное обозначение типичных разрешений монитора, например: WXGA – разрешение 1280× 800, соотношение сторон 16/10 n WSXGA+ (Wide SXGA+) - разрешение экрана в 1680 x 1050 пикселя (соотношение сторон 16/10). (соотношение сторон-отношение ширины монитора к высоте: 4/3, 16/10, 16/9) n

Яркость экрана Яркость – максимальная удельная светимость поверхности экрана (сила светящейся поверхности, поделенная на видимую глазом площадь этой поверхности) Яркость измеряется в нитах (nit) Большинство продаваемых в настоящее время мониторов имеют яркость порядка 180 нит. Более высокая яркость может потребоваться, если ноутбук планируется использовать на улице при ярком солнечном свете. В современных ноутбуках можно встретить экраны с яркостью 1000 нит и выше.

Видеоадаптер (видеокарта, графическая плата/карта) Видеоадаптер – устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора. (Видеоадаптер посылает в дисплей сигналы управления яркостью лучей и сигналы развертки изображения. ) От видеоадаптера зависит скорость обработки компьютером графической информации. Для преобразования изображения, находящегося в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора существует два подхода: 1. Интегрированная графика 2. Дискретная графика

Интегрированная графика Обработка изображений осуществляется встроенной в чипсет/процессор графической картой, в качестве видеопамяти используется часть оперативной памяти. Встроенная видеокарта.

Дискретная графика Дискретная карта представляет собой отдельный чип, вставляемый в специальный слот, или несколько отдельных микросхем, подключенных к северному мосту чипсета. Дискретная видеокарта имеет: • встроенный графический микропроцессор; • собственную память (например, 512 Мб); • один или несколько видеоконтроллеров, управляющих формированием и выводом изображения. Пример дискретной видеокарты: NVIDIA Ge. Force GTX 480 M

Классификация принтеров • Черно-белые (монохромные) • Цветные • Струйные • Лазерные • Светодиодные Технология печати По возможности цветной печати • HP • Lexmark Производитель • Epson • Термические • Canon • Матричные • Brother По формату листа Печать на листах А 4 и выше Печать на листах А 3 и выше Широкоформатные (листы А 1, А 0) • Samsung

Струйные принтеры n n n Изображение формируется микрокаплями специальных чернил, которые выбрасывает головка принтера на лист бумаги (синтез символов из точек, использующий специальные чернила). Существует несколько конкурирующих технологий струйной печати, каждая из которых поддерживается определенными производителями. Наиболее распространенные технологии: термальная, используется в принтерах HP; пузырьковая - в принтерах Canon и Lexmark; пьезоэлектрическая – в принтерах Epson. Достоинства: недорогие, хорошее соотношение цена/качество. Пример, Струйный принтер HP Officejet 6000

Лазерные принтеры Формирование изображения происходит с помощью электризации поверхности специального барабана и последующего сканирования этой поверхности лазерным лучом. Достоинства: высокое качество печати текста и графики при относительно невысокой стоимости одной печатной страницы. Но цена самого принтера и расходуемых материалов обычно выше, чем у струйных принтеров. Экономический эффект от использования лазерных принтеров достигается при больших объемах печати. Примеры: HP Color Laser. Jet CP 2025 dn

Технические характеристики принтеров n n n Разрешение по Х и по Y (количество– количество точек на дюйм) - 600 -2400 Максимальная скорость ч/б и цветной печати (количество страниц в мин) – 40 Поддерживаемые форматы и типы печатных носителей – А 3, А 4, пленки, картон Максимальная месячная нагрузка – 300000 страниц Объем ОП – 128 Мб Поддерживаемые шрифты

МФУ - многофункциональные устройства или устройства All-in-One ( «все в одном» ) сочетают функции принтера, факса, сканера и копира. Факс – факсимильное устройство, позволяющее передавать изображения электрическими сигналами. МФУ бывают струйные и лазерные, цветные и черно-белые. МФУ экономически выгодны для небольших офисов и домашнего использования.

Аудиосистема Устройства, позволяющие обрабатывать звуковую информацию. 1. Звуковая плата/карта 2. Динамики 3. Микрофон Сам компьютер не может обеспечить нормального воспроизведения звука, но может подавать данные для внешней аудиосистемы. Форматы аудиосистем: АС 97, HD Audio

Повторение Один из физических каналов ввода/вывода компьютера, разъем - называется. . . 1. 2. 3. 4. порталом каналом линией связи портом 4

Повторение 1. 2. 3. 4. 2 a, d a, b, c, d

Повторение 1. 2. 3. 4. 3 а, б, г а, б, в, д а, б, д

Повторение 3

Повторение 1. 2. 3. 4. На производительность микропроцессорной системы НЕ ВЛИЯЕТ … количество внешних устройств частота тактового генератора организация интерфейса памяти разрядность системной шины 1

Повторение Дисковая память является. . . 1. 2. 3. 4. памятью прямого доступа памятью произвольного доступа памятью последовательного доступа динамической памятью 1

Повторение К основным характеристикам процессора относятся. . . 1. 2. 3. 4. тактовая частота и объем ОЗУ количество операций в секунду объем оперативной памяти и емкость винчестера архитектура и модель микропроцессора 2

Основы работы ЭВМ

Позиционные системы счисления В позиционных системах счисления один и тот же числовой знак (цифра) в записи числа имеет различные значения в зависимости от того места (разряда), где он расположен. В позиционной с/с всегда есть основание. Например, десятичная с/с, двоичная с/с

Перевод из b-ричной с/с в 10 -ю с/с Имеем число ABCb. Перевести его в десятичную с/с. 2 1 A*b +B*b +С*b 0 Например, перевести в десятичную с/с число 11012 1*2 3 2 1 0 +1*2 +0*2 +1*2 =13

Задача n Даны три числа в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления. Их сумма 112+118+1116 в десятичной системе счисления равна… 29

Вопросы Как записать десятичное 11 в двоичной с/с? 1. 2. 3. 4. 1101 1011 1111 3

Арифметические операции в разных системах счисления Калькулятор n Инженерный режим n

Вопросы Найти сумму 558+568 1338

Логические операции Все данные (числа и слова) хранятся в памяти компьютера в двоичной системе счисления. Все арифметические и логические операции также выполняются в двоичной с/с. При этом используются три основных операции: 1. Инверсия (отрицание) 2. Конъюнкция (логическое умножение) 3. Дизъюнкция (логическое сложение)

Инверсия (отрицание, НЕ, NOT ) A B _ A _ B 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 Таблица истинности – таблица, в левой части которой записываются возможные наборы аргументов, а в правой – соответствующие им значения функции.

Логическое умножение (И, AND, &, ^, конъюнкция) A B A&B 0 0 1 1 1

Логическое сложение (ИЛИ, OR, V, +, дизъюнкция A B AVB 0 0 1 1 1 0 1 1

Задачи: Чему равно (5<6)&(3>2) (Дважды два равно 4) V (Волга впадает в Каспийское море) & (Конъюнкция – это логическое сложение) 1 1

Задача Равенство (A AND C) AND (B OR C)=1 выполняется при значениях 1. A=1, B=1, C=0 2. A=1, B=0, C=1 3. A=0, B=0, C=1 4. A=1, B=0, C=0 n 2

Задача Укажите таблицу истинности логической функции 4

Задача На рисунке приведена таблица истинности для выражения, содержащего две логические операции. Одна из них – (второй столбец). В заголовке третьего столбца таблицы должно быть указано логическое _ выражение… 1. AVB&C ______ 2. AVB&C _____ 3. AVBVC ___ 4. AVB 4

Кодирование данных в ЭВМ

Кодировании текстов Текст – это последовательность символов. При кодировании каждому символу ставится в соответствие уникальный двоичный код. Таблица, в которой всем символам поставлены в соответствие порядковые номера, называется таблицей кодировки.

Таблица кодировки В качестве международного стандарта принята кодовая таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange), 1 символ кодируется 1 байтом (8 битами) Всего 28=256 символов

ASCII 1 часть от 0 до 127 Интернациональная 0 -32 – управляющие символы (возврат каретки, перевод строки, разделители и др. ) 33 -127 – латинские буквы и специальные символы

Таблица кодировки ASCII (I часть)

Таблица кодировки ASCII (II часть)

CP 1251 Наиболее распространенной в настоящее время является кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением CP 1251 ("CP" означает "Code Page", "кодовая страница")

Кодировка Unicode n n n В конце 90 -ых годов появился новый международный стандарт Unicode , который Unicode отводит под один символ не один байт, а два. С его помощью можно закодировать не 256, а 65536 различных символов. 65536 Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих

Кодирование изображений При кодировании изображений: 1. Рисунок разбивается на одинаковые примитивные элементы 2. Каждому элементу присваиваются параметры характеризующие соответствующий фрагмент изображения

- фрагмент, увеличенный в 12 раз (пикселизация)

Кодирование цветных изображений Основные цвета, из которых получается цветное изображение – красный, зеленый, синий, (RGB) Основные кодировки: • Стандарт – 1 байт-256 оттенков цвета, • High Color – 2 байта – 65000 цветов, • True Color - 3 байта -16, 7 млн. цветов

Задача Информационный объем сообщения: Ура!_Началась_сессия!! при однобайтном кодировании составляет. . . 1. 2. 3. 4. 23 байта 20 байт 22 байта 17 байт 3

Задача При кодировании 16 битами в Unicode информационный объем пушкинской фразы Я помню чудное мгновенье составляет: 1. 24 байта 2. 384 бита 3. 24 бита 4. 384 байта 2

Задача Во сколько раз уменьшится информационный объем страницы текста (текст не содержит управляющих символов форматирования) при его преобразовании из кодировки Unicode (таблица кодировки содержит 65536 символов) в кодировку Windows CP-1251 (таблица кодировки содержит 256 символов)? 1. в 2 раза 2. в 8 раз 3. в 16 раз 4. в 256 раз 1

Задача Для кодирования 20 различных состояний достаточно ____ двоичных разрядов. 1. 8 2. 5 3. 2 4. 32 2

Конец 1 части