Линия компьютера Линия компьютера История компьютера

«Линия компьютера»

Линия компьютера История компьютера Устройство компьютера (архитектура) Представление данных Программное обеспечение

Линия компьютера История развития аппаратных средств История развития средств программного обеспечения

История компьютера История аппаратных средств. Более 5000 лет назад были изобретены счеты (Китай). Создавались различные технические средства, облегчающие счет. В Древнем Египте и Древней Греции получили распространение автоматы (от греч. ” автоматос” - самодвижущийся), использовались устройства типа абаков для механического счета. Возникли позиционные системы счисления. Появляется понятие "кибернетикос" - наука управления колесницами (термин принят в древней Греции проведении Олимпийских игр). 1642 - Блез Паскаль (Англия) изобрел вычислительное устройство, механически выполняющее сложение и вычитание чисел. 1673 - Готфрид Вильгельм Лейбниц усовершенствовал устройство Паскаля, добавив еще два арифметических действия. Данное устройство применялось до 70 -х годов 20 века и называлось арифмометром.

История компьютера В начале XIX века Чарльз Бэббидж (Англия) пытался построить аналитическую машину. Это устройство должно было иметь память, а ввод информации должен был, осуществляется с помощью "перфокарт". В 1890 году американец Герман Холлерит создал машину для проведения переписи населения в США. Перфокарты выступали в ней в качестве носителя информации, (то есть внешнего запоминающего устройства). Впервые для расчетов было использовано электричество. Он создал фирму - прообраз IBM.

История компьютера 1936 г. - двадцатипятилетний студент Кембриджского университета англичанин Алан Тьюринг опубликовал статью “О вычисляемых числах”, в которой рассматривалось гипотетическое устройство (машина Тьюринга), пригодное для решения любой разрешимой математической или логической задачи, - прообраз программируемого компьютера. 1945 г. , 21 июня - разослан отчет американского математика венгерского происхождения Джона фон Неймана ”Предварительный отчет о машине EDVAC”, содержащий концепцию хранения команд компьютера в его собственной внутренней памяти. 1946 г. опубликована статья фон Неймана, в который сформулировал основные принципы функционирования вычислительных устройств (концепцию архитектуры): Любая вычислительная машина должна включать в себя арифметическо - логическое устройство, устройство управления, запоминающее устройство, внешние устройства.

История компьютера 1951 г. - под руководством академика Лебедева построена ЭВМ МЭСМ На основании элементной базы ЭВМ принято классифицировать по поколениям: 1 поколение ( 1944 -1958 ) Ламповые машины с быстродействием порядка 10 -20 тыс. операций в секунду, программы писались на машинном языке. 2 поколение (1959 - 1963 ) Полупроводниковые машины на транзисторах. Быстродействие 100 тыс. операций в секунду. Имеются программы перевода с алгоритмических языков на машинный язык. Есть набор стандартных программ. 3 поколение (1964 -1970) Миникомпьютеры на интегральных схемах. Отличаются большей надежностью и малыми размерами. Быстродействие 10 млн. оп/с. Образуют системы программно-совместимых устройств. 4 поколение (1971 - до сегодняшнего дня) Вычислительные системы на больших интегральных схемах (БИС). Имеют большой объем памяти, позволяют подключать большое количество устройств ввода и вывода информации. Для ввода данных и команд используется клавиатура. Микропроцессор, разработанный, в 1971 году позволил создать центральный процессор на одном чипе. 5 поколение (настоящее и будущее) Еще создается, предполагается развитие искусственного интеллекта на основе оптико-лазерных технологий и применения СБИС. Планируется создать компьютер с большим быстродействием, огромным по мощности процессором и неограниченной виртуальной памятью

История компьютера История программных средств. Первые программы были написаны Адой Августой Лавлейс (дочерью Джорджа Байрона), которая заложила основы современного программирования (XIX век). 1945 г. - Конрад Цузе изобрел систему записи программ Планканкюль - первый язык программирования высокого уровня. Язык не был реализован в компьютере. 1970 г. - создана саморазмножающаяся программа для одной из первых компьютерных сетей - ARPnet. Программа Creepeer, которая по некоторым данным была написана Бобом Томасом из, путешествовала по сети, обнаруживая свое появление сообщением “Я КРИППЕР. . . ПОЙМАЙ МЕНЯ, ЕСЛИ СМОЖЕШЬ”. 1972 г. - 31 -летний специалист по системному программированию из фирмы Bell Labs Деннис Ритчи разработал язык программирования С. 1972 г. - опубликована работа Эдсгера Дайкстры “ Заметки по структурному программированию”, содержащая блестящее описание основных идей структурного программирования.

История компьютера 1973 г. - швейцарский специалист по программированию Никлаус Вирт опубликовал “Пересмотренное сообщение”, определившее точный стандарт языка Pascal. Строгий стиль языка Pascal был с восторгом принят приверженцами структурного программирования. Richard Stallman и его единомышленники начали работу над созданием полностью свободной операционной системы в начале 80 х годов XX века В начале 90 х годов человек из Финляндии по имени Linus Torvalds начал работу над ядром, которое он решил назвать Linux.

Линия компьютера Представление данных Числа Символы Целые – формат с фиксированной точкой; Вещественные – формат с плавающей запятой. Кодовые таблицы – АSCII, Unicode. Графика Звук Информация в видеопамяти – Дискретизация аналогово - звукового сигнала – АПЦ двоичные коды пикселей регистра. Язык двоичных кодов преобразование.

Представление данных Представление числовой информации. В соответствии с принципами Джона фон Неймана, ЭВМ выполняет расчеты в двоичной системе счисления. Структурные единицы памяти компьютера - бит, байт и машинное слово. Причем понятия бита и байта универсальны и не зависят от модели компьютера, а размер машинного слова зависит от типа процессора ЭВМ. Если машинное слово для данного компьютера равно одному байту, то такую машину называют 8 -разрядной (8 бит); если машинное слово состоит из 2 байтов, то это 16 -разрядный компьютер; 4 -байтовое слово у 32 -разрядных ЭВМ. Числа в памяти ЭВМ хранятся в двух форматах: в формате с фиксированной точкой и в формате с плавающей точкой. Под точкой здесь и в дальнейшем подразумевается знак разделения целой и дробной части числа.

Представление данных Представление целых чисел в памяти ЭВМ (16 -разрядная машина). Формат с фиксированной точкой используется для хранения в памяти целых чисел. Чтобы получить внутреннее представление целого положительного числа N в форме с фиксированной точкой нужно: 1. перевести число N в двоичную систему счисления; 2. полученный результат дополнить слева незначащими нулями до 16 разрядов. Например, N = 160710 = 110010001112. Внутреннее представление этого числа в машинном слове будет следующим: 0000 0110 0100 0111 В сжатой шестнадцатеричной форме этот код запишется так: двоичные разряды в машинном слове нумеруются от 0 до 15 справа налево. Старший 15 -й разряд в машинном представлении любого положительного числа равен нулю. Поэтому максимально целое число в такой форме равно: 0111 11112 = 7 FFF 16 = (215 - 1) = 3276710.

Представление данных Для записи внутреннего представления целого отрицательного числа (-N) нужно: 1. получить внутреннее представление положительного числа N; 2. получить обратный код этого числа заменой 0 на 1 и 1 на 0; 3. к полученному числу прибавить 1. Определим внутреннее представление числа -160710. 0000 0110 0100 0111 + 1111 1001 1011 1000 + 1 1111 1001 1011 1001 - результат Шестнадцатеричная форма результата: F 9 B 9. Описанный способ представления целого отрицательного числа называют дополнительным кодом. Старший разряд в представлении любого отрицательного числа равен 1. Следовательно, он указывает на знак числа и поэтому называется знаковым разрядом.

Представление данных Применение дополнительного кода для внутреннего представления отрицательных чисел дает возможность заменить операцию вычитания операцией сложения с отрицательным числом: N — М= N + (-М). Очевидно, должно выполняться следующее равенство: N + (-N) = 0. Выполним такое сложение для полученных выше чисел 1607 и -1607: 0000 0110 0100 0111 1607 1111 1001 1011 1001 -1607 1 0000 0 Единица в старшем разряде выходит за границу разрядной сетки машинного слова и исчезает, а в памяти остается ноль. Выход двоичных знаков за границу ячейки памяти, отведенной под число, называется переполнением. При вычислениях с целыми числами переполнение не фиксируется как аварийная ситуация и прерывания не происходит.

Представление данных Двоичное 16 -разрядное число 1000 0000 = 215 является «отрицательным самому себе» : 1000 0000 215 0111 1111 +1 1000 0000 -215 Этот код используется для представления значения - 215 = -32768. Диапазон представления целых чисел в 16 -разрядном машинном слове: -32768 < N < 32767. В общем случае для k-разрядного машинного слова этот диапазон следующий: - 2 k-1 ≤ N ≤ 2 k-1 -1

Представление данных. ормат с плавающей точкой используется как для представления Ф целочисленных значений, так и значений с дробной частью. Формат с плавающей точкой предполагает представление вещественного числа R в форме произведения мантиссы (m) на основание системы счисления (n) в некоторой целой степени, которую называют порядком (p): R = ± m · n р Порядок указывает, на какое количество позиций и в каком направлении должна сместиться ( «переплыть» ) точка в мантиссе. Представление числа в форме с плавающей точкой неоднозначно: 25, 324 = 2, 5324 · 101 = 0, 25324 · 102 = 0, 0025324 · 104 и т. д. Чтобы не было неоднозначности, в ЭВМ используют нормализованную форму с плавающей точкой. Мантисса в нормализованной форме должна удовлетворять условию: 0, 1 n ≤ m ≤ 1 Для рассмотренного числа нормализованной формой будет: 0, 25324 · 102.

Представление данных В памяти ЭВМ мантисса представляется как целое число, содержащее только ее значащие цифры (ноль целых и запятая не хранятся). Задача внутреннего представления вещественного числа сводится к представлению пары целых чисел: мантиссы (m) и порядка (p). Для 0, 25324 · 102 m = 25324, р = 2. Машинный порядок М а н т и с с а 1 байт 1) В старшем бите 1 -го байта хранится знак числа: 0 - плюс, 1 -минус; 2) 7 оставшихся битов 1 -го байта содержат машинный порядок; 3) в следующих 3 -х байтах хранятся значащие цифры мантиссы.

Представление данных Представление символьной информации. Символьный алфавит компьютера - множество символов, используемых на ЭВМ для внешнего представления текстов. При кодирований символьной информации в компьютере в качестве стандартной принята таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange — американский стандартный код информационного обмена). Для хранения двоичного кода одного символа выделен 1 байт = 8 битов. Существует 256 всевозможных 8 разрядных комбинаций, составленных из двух цифр « 0» и « 1» КОИ-8 (Код Обмена Информацией) используется в глобальных компьютерных сетях, на ЭВМ, работающие под управлением операционной системы Unix. Новый международный стандарт Unicode отводит на каждый символ два байта, поэтому с его помощью можно закодировать N = 216 = 65 536 различных символов.

Представление данных Представление графической информации. Растровый подход предполагает разбиение изображения на маленькие одноцветные элементы — видеопиксели. Видеоинформация представляет собой перечисление в определенном порядке цветов этих элементов. Информация в видеопамяти (видеоинформация) представляет собой совокупность кодов цвета каждого пикселя экрана. Отсюда следует, что вопрос о представлении изображения связан со способами кодирования цветов. Физический принцип получения разнообразных цветов (RGB) на экране дисплея заключается в смешивании трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Информация, заключенная в коде пикселя должна содержать сведения том, какую интенсивность (яркость) имеет каждая составляющая в его цвете.

Представление данных Рассмотрим вариант восьмицветной палитры. В этом случае используется трехбитовый код и каждый бит такого кода обозначает наличие (1) или отсутствие (0) соответствующего базового цвета. R G B Цвет 0 0 0 Черный 0 0 1 Синий 0 1 0 Зеленый 0 1 1 Голубой 1 0 0 Красный 1 0 1 Розовый 1 1 0 Коричневый 1 1 1 Белый При программировании цветных изображений принято каждому цвету ставить в соответствие десятичный номер. Для этого его двоичный код, рассматривая как целое двоичное число, следует перевести в десятичную систему счисления. Номер черного цвета — 0, синего — 1, зеленого — 2 и т. д. Белый цвет имеет номер 7.

Представление данных В таблицу кодов 16 -цветной палитры добавлен дополнительный четвертый бит — бит интенсивности. Если в 8 -цветной палитре код 100 обозначает красный цвет, то в 16 цветной палитре: 0100 — красный, 1100 — ярко-красный цвет; 0110 - коричневый, 1110 — ярко-коричневый (желтый). И R G B Цвет 0 1 0 0 Красный 1 1 0 0 Ярко красный 0 1 1 0 Коричневый 0 Яркокоричневый (желтый) 1 1 1

Представление данных Палитры большего размера получаются путем раздельного управления интенсивностью каждого из трех базовых цветов. Структура восьмибитового кода для палитры из 256 цветов такая: «RRRGGGBB» , т. е. по 3 бита кодируют красную и зеленую составляющие и 2 бита — синюю. Красная и синяя составляющие имеют по 8 (23) уровней интенсивности, а синяя — 4 (22). Всего: 8 х 4 = 256 цветов. Связь между разрядностью кода цвета — b и количеством цветов К (размером палитры) выражается формулой: К = 2 b. Величину b принято называть битовой глубиной цвета. Естественная палитра цветов получается при b = 24. Для такой битовой глубины палитра составляет более 16 миллионов цветов.

Представление данных При изучении данной темы следует раскрыть связь между величинами битовой глубины, разрешающей способностью графической сетки (размером растра) и объемом видеопамяти. Если обозначить минимальный объем видеопамяти в битах через Vm, разрешающую способность дисплея - М x N (М точек по горизонтали и N точек по вертикали), то связь между ними выразится формулой: Vm= b x M x N. Полученная величина — это объем видеопамяти, необходимый для хранения одного кадра, одной страницы изображения. Практически всегда в современных компьютерах в видеопамяти помещается одновременно несколько страниц изображения.

Представление данных Векторный подход разбивает всякое изображение на геометрические элементы: отрезки прямой, эллиптические дуги, фрагменты прямоугольников, окружностей, области однородной закраски. При таком подходе видеоинформация — это математическое описание перечисленных элементов в системе координат, связанной с экраном дисплея. Положение и форма графических примитивов задаются в системе графических координат, связанных с экраном. Обычно начало координат расположено в верхнем левом углу экрана. Сетка пикселей совпадает с координатной сеткой. Горизонтальная ось X направлена слева направо; вертикальная ось Y— сверху вниз.

Представление данных Представление звука. Основной принцип кодирования звука, как и кодирования изображения, выражается словом «дискретизация» . Процесс преобразования звуковых волн в двоичный код в памяти компьютера (процесс воспроизведения происходит в обратном направлении). Звуковая волна Микрофон Переменный электроток Память ЭВМ Двоичный код Аудиоадаптер (звуковая плата) – специальное устройство, подключаемое к компьютеру, предназначенное для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в числовой двоичный код при вводе звука и для обратного преобразования (из числового кода в электрические колебания) при воспроизведении звука.

Представление данных Частота дискретизации — это количество измерений входного сигнала за 1 секунду. Частота измеряется в герцах (Гц). Одно измерение за 1 секунду соответствует частоте 1 Гц. 1000 измерений за 1 секунду - килогерц (к. Гц). Разрядность регистра — число бит в регистре аудиоадаптера. Разрядность определяет точность измерения входного сигнала. Звуковой файл — файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме. Пример. Определить размер (в байтах) цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет 10 секунд при частоте дискретизации 22, 05 к. Гц и разрешении 8 бит. Файл сжатию не подвержен. Решение. Формула для расчета размера (в байтах) цифрового аудиофайла (монофоническое звучание): (частота дискретизации в Гц) х ( время записи в сек) х (разрешение в битах) / 8 Таким образом, размер файла вычисляется так: 22050 х 10 х 8 / 8 = 220500 байт.

Линия компьютера Устройство компьютера (архитектура) Внутренняя Внешняя Дискретность, адресуемость, битовобайтовая структура Типы носителей, файловая структура Устройства памяти Устройства ввода/вывода Процессор Клавиатура, манипуляторы, дисплей, принтер, сканер, акустическая система Характеристики: тактовая частота, разрядность, система команд. Магистральная архитектура ПК

Устройство компьютера (архитектура) Общая вид компьютера:

Устройство компьютера (архитектура) Информационная функция человека сводится к умению осуществлять три типа информационных процессов: хранение информации, обработку информации, прием-передачу информации В состав устройств компьютера должны входить технические средства для реализации этих процессов. Они называются: память, процессор, устройства ввода и вывода. Функция Человек Компьютер Хранение информации Память Устройства памяти Обработка информации Мышление Процессор Прием информации Органы чувств Устройства ввода Передача информации Речь, двигательная система Устройства вывода Деление памяти компьютера на внутреннюю и внешнюю также поясняется через аналогию с человеком. Внутренняя память — 0 собственная (биологическая) память человека; внешняя паять — это разнообразные средства записи информации: бумажные, магнитные и пр.

Устройство компьютера (архитектура) Схема целей (результатов) процессов информационного обмена в компьютере. Устройства ввода Устройства вывода Внутренняя память Внешняя память Процессор Компьютер является формальным исполнителем программы. Суть принципа программного управления компьютером сводится к следующим трем положениям: 1) любая работа выполняется компьютером по программе; 2) исполняемая программа находится в оперативной памяти; 3) программа выполняется автоматически.

Устройство компьютера (архитектура) Виды памяти ЭВМ. Внутреннюю память оперативной памятью (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство) Внешняя память (магнитные и оптические диски, флеш-карты). Построена на электронных элементах (микросхемах), хранит информацию только при наличии электропитания; по этой причине внутреннюю память называют энергозависимой. Вешняя память энергонезависима, информация в ней сохраняется независимо от того, включен или выключен компьютер, вставлен носитель в компьютер или лежит на столе Быстрая память - время занесения (записи) в нее информации и извлечения (чтения) очень маленькое — микросекунды. Медленная (по сравнению с оперативной). Небольшая по объему (по сравнению с внешней памятью). Объем информации, помещающейся во внешней памяти больше, чем во внутренней. В компьютере имеется еще один вид внутренней памяти — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Основное его отличие от ОЗУ — энергонезависимость. Это память, предназначенная только для чтения, в то время как ОЗУ — и для чтения, и для записи.

Устройство компьютера (архитектура) Организация внутренней памяти. Номера байтов Биты 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 2 1 0 0 0 1 1 1 0 3 0 1 1 1 0 0 1 1 Битовая структура внутренней памяти определяет ее первое свойство: дискретность. Каждый бит памяти в данный момент хранит одно из двух значений: 0 или 1, т. е. один бит информации. Второе свойство внутренней памяти называется адресуемостью. Адресуются не биты, а байты — 8 расположенных подряд битов памяти. Адрес байта — это его порядковый номер в памяти. Доступ к информации в оперативной памяти происходит по адресам. Информационная структура внутренней памяти — битово – байтовая.

Устройство компьютера (архитектура) Организация внешней памяти. Информационная структура внешней памяти — файловая. Наименьшей именуемой единицей во внешней памяти является файл. Корневой каталог диска — это список, в котором содержатся сведения о файлах на диске; иногда его называют директорией диска. В каталоге содержатся сведения о файле (имя, размер в байтах, дата и время создания или последнего изменения). Эта информация всегда хранится на определенных дорожках.

Устройство компьютера (архитектура) Архитектура с общей шиной (магистральная архитектура). Микропроцессор Внутренняя память Информационная магистраль (шина) Монитор Дисковод Ее главное достоинство — простота, возможность легко изменять конфигурацию компьютера путем добавления новых или замены старых устройств. Отмеченные возможности принято называть принципом открытой архитектуры ПК. Клавиатура Принтер

Устройство компьютера (архитектура) Процессор. Основным устройством ПК является микропроцессор. Скорость работы компьютера зависит от его характеристик. Тактовая частота – количество выполняемых операций (команд) за единицу времени. Разрядность процессора — это размер той порции информации, которую процессор может обработать за одну операцию (одну команду). На современных компьютерах чаще используются 32 - и 64 - разрядные процессоры. Сч. К - регистр счетчик команд (хранит адрес очередной выполняемой команды); РК – регистр команд (хранит код очередной выполняемой команды). Начало В Сч. К поместить адрес первой команды программы В РК занести команду по адресу Сч. К Пока не команда ОСТАНОВ, повторять Начало цикла занести в Сч. К адрес следующей команды Выполнить команду из РК В РК занести команду по адресу Сч. К Конец цикла Конец

Устройство компьютера (архитектура) Видеосистема компьютера. Всякое изображение на экране - это отражение информации в памяти ЭВМ — видеоинформации. Первоначально видеоинформация формируется в оперативной памяти. Вывод на экран происходит в результате передачи видеоинформации контроллеру монитора: информация записывается в видеопамять и сразу же воспроизводится на экране, вследствие непрерывной работы дисплейного процессора, управляющего работой монитора. Видеопамять является своеобразным буфером между ОЗУ и дисплеем.

Устройство компьютера (архитектура) Видеосистема компьютера. Взаимообратную функцию системы вывода изображения на экран и системы ввода изображения с помощью сканера ОЗУ Лист бумаги Двоичный код Сканер Видеоконтроллер Двоичный код Монитор ОЗУ

Специальное Математические пакеты, САПР, бухгалтерские пакеты, экспертные системы Сервисные средства: редактор, отладчик, библиотеки. Системы трансляции Прикладное ПО Языки программирования Общего назначения Утилиты Операционные системы Системное ПО Текстовые и графические редакторы, табличные процессоры, СУБД, сетевое ПО, игры Обслуживание дисков, архиваторы, антивирусные программы, диагностика Функции: пользователем, управление устройствами, работа с файлами Функции: диалог с Линия компьютера Программное обеспечение программирования Системы

Программное обеспечение КОМПЬЮТЕР = АППАРАТУРА + ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ (hardware) (software) Использование компьютера человеком происходит по схеме: Задача → Выбор и инициализация программы → Работа При включении компьютера происходит загрузка операционной системы в оперативную память ЭВМ. В ОЗУ загружается ядро ОС, т. е. та часть системы, которая должна постоянно находиться в оперативной памяти, пока работает компьютер. Диск, на котором хранится ОС и с которого происходит ее загрузка, называется системным диском.

Программное обеспечение Операционная система выполняет основные функции: 1. управление устройствами компьютера; 2. взаимодействие с пользователем; 3. работа с файлами. Управление устройствами компьютера. Современные ОС поддерживают многозадачный режим работы. Программа выполняется в фоновом режиме, а в это же время (на ее фоне) пользователь может выполнять какую-то оперативную работу с другими программами. Для одновременного выполнения нескольких программ операционная система должна разделять между ними время работы процессора, следить за размещением этих программ и данных в памяти так, чтобы они не мешали другу (разделять память). В состав операционной системы входят специальные программы управления внешними устройствами, которые называются драйверами внешних устройств.

Программное обеспечение Основные пользовательские навыки работы с операционной системой сводятся к следующему: 1. уметь находить нужную программу и инициализировать ее выполнение; 2. уметь выполнять основные операции с файлами: копировать, переносить, удалять, переименовывать, просматривать содержимое файлов; 3. получать справочную информацию о состоянии компьютера, о заполнении дисков, о размерах и типах файлов. Общение операционной системы с пользователем происходи в диалоговом (интерактивном) режиме в форме: <приглашение ОС> — <команда, отдаваемая пользователем> Такая схема универсальна. Однако в зависимости от используемого интерфейса, как форма приглашения, так и способ передачи команды могут быть разными.

Программное обеспечение Взаимодействие с пользователем (пользовательский интерфейс). Общение пользователя с ОС производится через командную строку при работе с MS-DOS. Например: С: > сору file 1. txt A: file 2. txt Перед значком «>» стоит информация, выводимая с приглашением ОС, которая указывает на текущий диск (С) и текущий каталог (корневой). После значка «>» записана команда, которую ввел пользователь. Совокупность команд, которые понимает операционная система, составляет язык команд ОС. В таком режиме общения — режиме командной строки, пользователь должен знать язык команд со всеми подробностями его синтаксиса. При работе с оболочками признаком приглашения ОС является появление на экране среды (интерфейса) оболочки - Рабочего стола Windows. Пользователь отдает команды путем выбора из представленных на экране меню нажатием каких-либо групп клавиш.

Программное обеспечение Работа с файлами осуществляется с помощью раздела ОС, который называется файловой системой. Первоначальные понятия: имя файла, тип файла, файловая структура, логический диск, каталог, путь к файлу, дерево каталогов. Рассказывая о типах файлов и связи типа с расширением имени файла, в первую очередь разделите файлы на программные (их еще называют исполняемыми файлами) и файлы данных. Иерархические структуры – это один из распространенных способов организации данных (наряду с сетевым и табличным). Наглядное представление о файловой структуре дает дерево — графическое отображение иерархии каталогов (папок) на диске. Операции следует давать в таком порядке: просмотр содержимого файла, копирование и перемещение файла, создание каталога (папки), удаление файла и каталога, переименование файла и каталога.

Программное обеспечение Требования к знаниям и умениям учащихся по линии компьютера Учащиеся должны знать: 1) правила техники безопасности при работе на компьютере; 2) состав основных устройств компьютера, их назначение и информационное взаимодействие; 3) основные характеристики компьютера в целом и его узлов (различных накопителей, устройств ввода и вывода информации); 4) структуру внутренней памяти компьютера (биты, байты); понятие адреса памяти; 5) типы и свойства устройств внешней памяти; 6) типы и назначение устройств ввода-вывода; 7) сущность программного управления работой компьютера; 8) принципы организации информации на дисках: что файл, каталог (папка), файловая структура; 9) назначение программного обеспечения и его состав; 10) основные этапы развития информационно-вычислительной, техники, программного обеспечения ЭВМ и информационных технологий; 11) *принципы архитектуры ЭВМ Джона фон Неймана; 12) *структуру машинной команды; 13) '*состав процессора и назначение входящих в него элементов арифметикологического устройства, устройства управления, регистров); 14) *как процессор выполняет программу (цикл работы процессора); 15) *состав и функции операционной системы.

Программное обеспечение Требования к знаниям и умениям учащихся по линии компьютера Учащиеся должны уметь: 1) включать и выключать компьютер; 2) пользоваться клавиатурой; 3) вставлять накопители; 4) ориентироваться в типовом интерфейсе: пользоваться меню, обращаться за справкой, работать с окнами; 5) инициализировать выполнение программ из программных файлов; 6) просматривать на экране директорию диска; 7) выполнять основные операции с файлами и каталогами (папками): копирование, перемещение, удаление, переименование, поиск; 8) *работать с сервисными программами: архиваторами, антивирусниками и др. ; 9) *с помощью системных средств управлять диалоговой средой операционной системы.

Программное обеспечение Вопросы для самоконтроля и обсуждения 1) Какие темы базового курса информатики относятся к содержательной линии компьютера? 2) С какой информацией может работать современный компьютер? Можно ли утверждать, что компьютер может работать с любой информацией, с которой имеет дело человек? 3) Зачем в ЭВМ используются два формата представления чисел: с фиксированной точкой и с плавающей точкой? Почему бы не ограничиться лишь одним «плавающим» форматом? 4) Как объяснить ученикам смысл терминов «фиксированная точка» , «плавающая точка» ? 5) Какие основные принципы организации таблиц символьной кодировки необходимо объяснить ученикам? 6) В чем различие между растровым и векторным представлением изображения? Какой способ является более универсальным? 7) Какое практическое значение может иметь для пользователя понимание принципов внутреннего представления изображения, выводимого на экран?

Программное обеспечение Вопросы для самоконтроля и обсуждения 8) Придумайте рисунок (чертеж, схему и т. п. ), поясняющий смысл процесса дискретизации для представления звука в памяти ЭВМ. 9) Есть ли аналогия между понятием архитектуры применительно к строительству и применительно к компьютерам? В чем она состоит? 10) Какие представления об устройстве и работе ЭВМ входят в понятие «архитектура» , а какие - нет? 11) В чем суть методической идеи использования аналогии между человеком и компьютером при объяснении устройства ЭВМ? 12) Дан перечень различных носителей информации, используемых в ЭВМ: ОЗУ, ПЗУ, регистры процессора, магнитные ленты, магнитные диски, оптические диски. Расположите их в порядке возрастания информационной емкости носителя (в среднем); расположите их в порядке возрастания быстродействия (уменьшения времени чтения/записи). 13) Перечислите обязательный (минимальный) набор сведений, которые должны знать ученики об устройстве ПК.

Программное обеспечение Вопросы для самоконтроля и обсуждения 14) Какие устройства входят в состав видеосистемы ПК? Какие количественные характеристики определяют качество работы видеосистемы ПК? 15) Дайте методическое обоснование применению моделей учебных компьютеров в базовом курсе информатики. 16) Какие общие сведения должны получить ученики, независимо от используемого типа учебного компьютера? 17) Предложите методический подход к раскрытию идеи единства аппаратного и программного обеспечения современного компьютера. 18) Почему знания о структуре и составе программного обеспечения ЭВМ являются необходимыми, базовыми? 19) Как объяснить ученикам, что такое прикладная программа? 20) С какими основными свойствами операционных систем в первую очередь должны быть ознакомлены ученики? 21) Какие первоначальные сведения о назначении систем программирования должны быть сообщены ученикам?

Программное обеспечение Решите задачи: А 1. В некотором каталоге хранился файл Пушкин. doc. После того как в этом каталоге создали подкаталог и переместили в созданный подкаталог файл Пушкин. doc, полное имя файла стало F: . ЛитератураПоэтыХIХПушкин. doc. Каково имя вновь созданного каталога? 1) Поэты 2) F: . Литература 3) XIX 4) Литература А 2. Перемещаясь из одного каталога в другой, пользователь последовательно посетил каталоги DOC, USER, SCHOOL, А: , LETTER, INBOX. Каково полное имя каталога, в котором оказался пользователь? Примечание: при каждом перемещении пользователь либо спускался в каталог на уровень ниже, либо поднимался на уровень выше. 1) INBOX 2) А: LETTERINBOX 3) A: SCHOOLUSERDOC 4) LETTERINBOX

Программное обеспечение А 3. Перемещаясь из одного каталога в другой, пользователь последовательно посетил каталоги DOC, USER, SCHOOL, А: , LETTER, INBOX. Каково полное имя каталога, из которого начал перемещение пользователь? Примечание: при каждом перемещении пользователь либо спускался в каталог на уровень ниже, либо поднимался на уровень выше. 1) A: DOC 2) А: LETTERMNBOX 3) A: SCHOOLUSERDOC 4) A: DOCUSERSCHOOL А 4. В некотором каталоге хранился файл Дневник. txt. После того как в этом каталоге создали подкаталог и переместили в созданный подкаталог файл Дневник. txt, полное имя файла стало: A: SCHOOLUSERTXTMAY Дневник. txt. Каково полное имя каталога, в котором хранился файл до перемещения? 1) MAY 2) A: SCHOOLUSERTXT 3) ТХТ 4) A: SCHOOLUSERTXTMAY