Информатика

Информатика

Введение

Инна Портянская 2005

Таллиннская мустамяэская реальная гимназия

2

Информатика, основные понятия

Информатика изучает средства и методы создания, обработки и использования информации (данных) с помощью систем с программным управлением.

Информация Системы с программнымуправлением

Использование

Создание

Обработка


3

Информация В повседневной жизни Информация – всевозможные знания об

окружающем нас мире. Информация=Данные. Философия, физика и теория информации

определяют информацию как одну из трех основ существования мира

информация

энергия

материя


4

Информация в информатике Информация – знания и представления о свойствах и

процессах абстрактных или реальных систем, а также о связях и о событиях влияющих на них.

Система – набор связанных между собой объектов. Объект – предмет, существо, явление, понятие … камень, дерево, персона, таблица, точка …Свойства объекта – количественные и качественныехарактеристики: размеры, вес, объем, тип, структура …


5

Информация в информатике Процесс – множество действий в пространстве и

во времени, изменяющие состояние (свойство) системы (объекта): езда, торможение, изучение, продажа, преобразование, …

Событие – явление, вне системы, влияющее на процессы происходящие в системе(объекте).событие запускает или прекращает процесс: столкновение, включение и выключение, появление сигнала, щелчок мыши …

Отношение – физическая или смысловая связь между объектами.


6

Информация и данные Данные – представление информации в виде

удобном для хранения и обработки с помощью систем с программным управлением.

Способы представления информации (типы данных):

числа текст графика звук движение (анимация, видео)


7

Техническое и программное обеспечение, данные Техническое обеспечение: Центральные устройства: процессоры, ОП, шины, .. Внешняя память: дискеты, жесткие диски, CD ROM, … Устройства ввода/вывода: дисплеи, принтеры, сканнеры,

плоттеры,…

Программное обеспечение Системное обеспечение:Операционные системы, служебные программы Прикладные программы:Общие и специализированные прикладные программы Программное обеспечение:Системы программирования и развития, ..

ДанныеФайлы, документы, базы данных, ..


8

Программное обеспечение Операционная система Управляет работой компьютера Организует общение компьютера с

пользователем Распределяет ресурсы Windows, Unix, Mac OS Прикладные программы Общее название для всех других

программ Редакторы текста, табличные программы


9

Создание, обработка и использование информации Создание и использование – человек: Чтение, ввод, рисование, черчение, анализ, принятие

решения, управление, моделирование, ..

Информационная работа

Обработка - компьютер Ввод и запись данных, вычисления, преобразования,

сортировка, распечатка, …

Информационная обработка


10

Компьютер

Техническое + программное обеспечение hardware software техническое обеспечение

Процессор память диски дисководы

Ввод информации: Вывод информации:Клавиатура Дисплей Мышь ПринтерСканер … Плоттер …


11

Процессор (Central Processing Unit)

Выполняет команды Программа – последовательность команд Регистры: команды+данные Все кодируется в двоичной системе: 101100

1 bit 1 Byte=8 bit =23

1 KB =1024 B = 210

1 MB=1024 KB Показатели:1 GB = 1024 MB тип

1 TB = 1024 GB длина слова (32 бит или 64 бит) частота ( ≈ 1 GHz)


12

Классификация

Компьютеры

Промышленные

Супер-компьютеры

Серверы

МалыеБольшие

Портативные

Персональные


13

Сравнительная характеристика Большиеo Высокие технические

параметрыo Обслуживание

нескольких пользователей

o Высокая стоимостьo Большая степень

надежностиo Обслуживание

системным программистом

Малыеo Меньшие

технические требования и ресурсные возможности

o Дружественный интерфейс

o Компактныo Дешевле, но менее

надежныo Не требуют

специальных знаний


14

Параметры Большие Малые

Производитель-ность (млн.оп/с)

1000-100 1-100

Объем оперативной памяти(Мбайтах)

2000-10000 4-512

Объем внешней памяти (Гбайт)

500-5000 0,5-100

Разрядность (бит) 64; 28;256 16;32;64

Основные параметры компьютеров


15

Класс больших компьютеров Сервер – мощный

компьютер в вычислительных сетях, который обеспечивает обслуживание подключенных к нему компьютеров и выход в другие сети.


16

Типы серверов

Сервер приложений Файл-сервер Архивационный сервер Факс-сервер Почтовый сервер Сервер-печати Сервер телеконференций


17

Суперкомпьютеры

Работает не на одним процессоре, сразу на нескольких параллельно.

Объем оперативной памяти – 10Гбайт

Объем дисковой памяти – 1-10 Тбайт

Разрядность – 128, 256, 512


18

"Симулятор Земли" — самый мощный суперкомпьютер в мире


19

Класс малых компьютеров

Дружественный интерфейс Малая стоимость Небольшие габариты Открытость архитектуры Большое количество программных

средств Высокая надежность работы


20

Модели ПС клона фирмы IBM Intel 80086 Intel 286 Intel 386 Intel 486 Intel 586, Intel Pentium Intel Pentium II Intel Pentium Pro Intel Pentium IV Intel Pentium Centrino


21

Hewlett-Packard(R) Compaq nx7000 Business Notebook Computer With Intel(R) Centrino Mobile Technology And Intel(R) Pentium(R) M Processor 1.4GHz

The HP Compaq nx7000 Business Notebook delivers high-performance technology and the freedom of mobile computing in a simple yet powerful package. The HP Compaq nx7000 is ideal for working on multiple applications side-by-side, viewing spreadsheets, editin

Price: $1,649.95


22

Схема соединения устройств компьютераСхема соединения устройств компьютера

Внутренняя память

Внешняя памятьУстр-во ввода

Устр-во вывода

Процессор

Средства хранения оперативной информации и ее обработка

Средства связи компьютера с внешним миром

Средства долговременного хранения инф-ции


23

Схема соединения устройств компьютера


24

Состав ПК Компьютерная система

Аппаратная часть - это технические устройства.

Программное обеспечение - это программы (команды, записанные последовательно).

КомпьютерКомпьютер -- исполнитель исполнитель программпрограмм

ПОДОБНОПОДОБНО

магнитофон кассетымагнитофон кассеты


25

Состав аппаратного обеспечения ПКОсновные периферийные устройства

Дисплей Клавиатура Принтер НГМД НЖМД

Системный блок

ЦентральныйМП

Оперативная память

Постоянная память

Динамик

Общая шина (магистраль)

Контроллеры(адаптеры) Блок питания

Мышь

Плоттер

Дигитайзер

Сканер

Стример

Модем

Дополнительные периферийные устройства


26

Состав ПК Системный блок

Состав ПК Системный блок

Электронный модуль - состоит из нескольких печатных плат, главная из которых называется “материнской”, т.к. на ней установлен микропроцессор и микросхемы внутренней памяти.

Накопитель для жесткого диска - это устройство для записи и считывания информации на жёсткий диск. (винчестер).

Накопитель для гибкого диска - это устройство для записи и считывания информации на гибкий диск (дискету).

Трансформатор - преобразует напряжение сети в напряжение необходимое для устройств компьютера

Вентилятор - служит для охлаждения всех систем компьютера.

Динамик - подаёт звуковые сигналы пользователю.


27

Мониторы (дисплей)

Размер определяется диагональю (17”)

Мультимедия: тексты, графика, видео

Резолюция (1280 х 1024 pixel) (1024 x768 pixel

Выше резолюция – четче изображение


28


29

Состав ПК Устройства ввода

Состав ПК Устройства ввода

Клавиатура (входит в стандартный комплект)

Устройства позиционирования(Мышь, Трекбол, Джойстик, Световое перо, Графические планшеты, Диджитайзеры)

Сенсорные экраны Сканеры Модемы Устройства распознавания речи


30

Клавиатура Язык: английский, финский,

русский, эстонский, … Скорость реакции

Мышь Количество клавиш и действий

(нажать, держать, «перетащить») Скорость реакции


31

Клавиатура


32



33



34

Клавиатура, принадлежащая израильской (но зарегистрированной в Делавере) компания VKB, произвела на посетителей выставки сильнейшее впечатленние. Небольшая коробочка, подключенная к Palm, проецирует на стол красноватые силуэты клавиш. По этим «нарисованным» клавишам можно барабанить пальцами, как если бы они были пластмассовые, и получать немедленный результат: все соприкосновения пальцев с поверхностью отслеживаются той же коробочкой. Предназначена VKB не только для PDA, но и вообще для любых мобильных устройств: сотовых телефонов, ноутбуков и т.п. Сами мы, конечно, печатать на ней не пробовали, однако чутье подсказывает, что без практики тут не обойтись: когда нет тактильного ощущения того, что ты нажал на клавишу, очень легко промахнуться. Кроме того, есть мнение, что долго стучать кончиками пальцев по жесткой поверхности просто неприятно: вот пойдите прямо сейчас и постучите минут десять. Больно! Еще где-то на форумах Slashdot высказано мнение, что при наличии VKB «Пилот» придется отодвигать так далеко, что различить буковки на экране смогут только обладатели идеального зрения. Клавиатура VKB, кстати, не единственное «почти доступное» виртуальное устройство ввода — например, мы еще в прошлом ноябре писали о нарукавных ремешках производства Senseboard Technologies, которые надеваются прямо на запястья, отслеживают движения руки, и определяют, на какую «клавишу» нажал палец, коснувшийся твердой поверхности.


35

Мышь


36

Мышь


37

Дисководы


38

Сканер


39

Джойстик


40

Сенсорный экран


41

Световое перо


42

Состав ПК Устройства вывода

Состав ПК Устройства вывода

Монитор (входит в стандартный набор)

Принтеры Модемы Плоттеры Устройства воспроизведения речи


43

Принтеры

• Лазерные

• Чернильные

• Матричные

Показатели:

1. Черно-белая/цветная печать

2. Формат бумаги

3. Частота -600 dpi


44

Плоттер


45

Состав ПК Системное ПО

Состав ПК Системное ПО

Базовое ПО Сервисное ПО

• Программная оболочка - программа, создающая более удобные условия (среду ) для работы , используется только вместе с ОС. Примеры: Norton Commander, Windows.

• Операционная система - программа посредник между пользователем и компьютером , обеспечивает работу всех устройств. Примеры:MS DOS, OS/2, Unix, Windows-95.Без неё работать на компьютере нельзя.

• Программы диагностики

• Антивирусные программы

• Программы обслуживания дисков

• Программы архивирования данных

• Программы обслуживания сети


46

Состав ПК Программное беспечение

Состав ПК Программное беспечение

Системное ПО - - эти программы эти программы обеспечивают обеспечивают работу всех работу всех устройств устройств компьютеракомпьютера

Прикладное ПО - эти программы - эти программы предназначены предназначены для решения для решения задач и создания задач и создания компьютерных компьютерных объектов (текстов, объектов (текстов, рисунков и т.д.)рисунков и т.д.)

Инструментарий программирования - эти программы - эти программы предназначены для предназначены для создания системного создания системного прикладного ПОприкладного ПО

• Операционные системы

• Программные оболочки

• Утилиты (сервисные пр-мы)

• Редакторы (текстов, графические, таблиц)

• Игры

• Бухгалтерские программы

• Языки и среды программирова -ния


47

Состав ПК Память компьютера

Состав ПК Память компьютера

Внутренняя (основная ) память -это память, к которой компьютер (микро - процессор) обращается в процессе работы. Это микросхемы, они расположены на “материнской” плате.

Внешняя (вспомогательная) память -это долговременная энергонезависимая память. Реализуется она внешними запоминающими устройст -вами (материальными носителями информации), расположенными, как правило, в системном блоке или вне его.

ПЗУ ОЗУ КЭШМагнитные

ленты Диски


48

Состав ПК Внутрення память

Состав ПК Внутрення память

ПЗУ - это постоянное энергонезависимое запоминающее устройство, информация в нём хранится вечно. Её записывают на заводе и её можно только считывать - это паспортные данные ПК, тесты, микрокоды для выполнения простей - ших операций, программы запуска. Объём ПЗУ измеряется в Кбайтах.

ROM – Read Only Memory

ОЗУ - это оперативное энергозависимое запо -минающее устройство. Скорость записи и счи - тывния велика и соиз -мерима со скоростью процессора. Перед началом работы прог -рамма загружается (записывается) в ОЗУ, после окончания - сти -рается, а преобразо -ванная информация переписывается на дис -ки. Объём ОЗУ может быть от 4 до 64 Мбайт.

RAM – Random Access Memory

КЭШ - это сверхскоростная, “сверхоператив -ная” память, расположенная “между” процес -сором и ОЗУ, и при обращении процессора к памяти сначала производится поиск в КЭШ. Объём КЭШ - памяти измеря -ется в Кбайтах (Pentium -512 Кб).


49

Состав ПК Дисковая внешняя

память

Состав ПК Дисковая внешняя

памятьОптические CD - диски

Смешанные - магнитооптические

• ёмкость измеряется в Гбайтах

• большая скорость считывания и записи

• можно перено -сить инфор -мацию на др. компь -ютеры

Магнитные

Гибкие диски

Жёсткий диск -

“винчестер” • ёмкость до 1,5 Гбайт

• большая скорость считывания и записи до 1500 Кбайт/c

•ёмкость до 5,2 Гбайт

• большая скорость считывания и записи до 2000 Кбайт/c


50

Компьютерная сеть Несколько компьютеров разного типа

объединяются с целью использования общих ресурсов.

У каждого компьютера свой адрес Основа для совместной работы (способ

обмена информацией) – протоколы и стандарты TCP/IP, http, https, ftp

Сервер – компьютер, основная функция которого хранить и обслуживать программы и данные компьютеров-клиентов.


51

Documents

Информатика