Информатика. Михеева Е.В., Титова О.И.

Учебник может быть использован при изучении дисциплины математического и общего естественно-научного цикла «Информатика» в соответствии с ФГОС СПО для всех специальностей. Изложены основы базовых знаний по информатике: автоматизированная обработка информации, состав персонального компьютера и его программное обеспечение, работа с информацией и ее защита, сетевые технологии обработки и прикладные программные средства, а также автоматизированные информационные системы. Для студентов учреждений среднего профессионального образования.

Информатика. Михеева Е.В., Титова О.И.

Информатика. Михеева Е.В., Титова О.И.

Взаимосвязь между функциональными компонентами компьютера может быть осуществлена многими способами. В микрокомпьютерах мы обычно видим общую архитектуру шины, как показано на рисунке ниже. Как мы уже видели, компьютер состоит из блока ввода, который принимает вход, процессора, который обрабатывает вход и блока вывода, который производит выход. Все эти устройства взаимодействуют друг с другом через общую шину. Шина-это путь передачи (набор проводящих проводов), по которому передаются данные или информация в виде 
электрических сигналов, передается от одного компонента к другому в компьютере. Шина может быть трех типов-адресная шина, шина данных и Шина управления.

Оперативная память

Реестры
Системная шина
Устройство ввода

Рис.: Архитектура Общей Шины
Адресная шина несет адресное расположение данных или инструкций. Шина данных передает данные от одного компонента к другому, а шина управления передает управляющие сигналы. Как показано на рисунке выше, системная шина является общим каналом связи, который передает сигналы в / из процессора, основной памяти и устройств ввода-вывода. Устройства ввода-вывода взаимодействуют с системной шиной через схему контроллера. Эта схема контроллера помогает управлять различными устройствами ввода-вывода, подключенными к компьютеру. 
Концепция загрузки
Когда компьютер включен, копия программы загрузки переносится из ПЗУ в основную память. Этот процесс называется загрузкой. Процессор сначала запускает команду перехода, которая передается в BIOS (базовая система ввода-вывода), и она начинает выполняться. BIOS проводит серию самодиагностических тестов, называемых POST (Power On Self Test). Эти тесты включают в себя тесты памяти, настройку и запуск видеосхем, настройку аппаратного обеспечения системы и проверку других устройств, которые помогают правильно функционировать компьютеру. После этого BIOS находит загрузочный диск для загрузки загрузочного сектора. Выполнение затем передается в программу загрузчика загрузочного устройства на загрузочном секторе, которая загружает и выполняет операционную систему. Если загрузочный сектор находится на жестком диске, то он будет иметь главную загрузочную запись (MBR), которая проверяет таблицу разделов на наличие активного раздела. Если он найден, MBR загружает загрузочный сектор этого раздела и выполняет его.
Процесс загрузки бывает двух типов-теплый и холодный
Холодная загрузка: когда система запускается из начального состояния, т. е. она включена, мы называем ее холодной загрузкой или жесткой загрузкой. Когда пользователь нажимает кнопку питания, инструкции считываются с ПЗУ, чтобы начать процесс загрузки.
Теплая загрузка: когда система перезагружается или когда кнопка сброса нажата, мы называем ее теплой загрузкой или мягкой загрузкой. Система не запускается из начального состояния, поэтому все диагностические тесты в этом случае проводить не нужно. Есть вероятность потери данных и повреждения системы, так как данные, возможно, не были сохранены должным образом.
Классификация компьютеров
Компьютеры могут быть классифицированы в зависимости от используемой технологии как: цифровые, аналоговые и гибридные
Цифровая вычислительная машина
Эти компьютеры способны обрабатывать информацию в дискретной форме. В цифровой технике данные, которые могут быть в виде букв, символов или цифр, представлены в двоичной форме, т. е. 0s и 1s. двоичные цифры легко выражаются в цифровом компьютере наличием (1) или отсутствием (0) тока или напряжения. Он вычисляет путем подсчета и добавления операций. Цифровые компьютеры используются в промышленном, деловом и научном применении. Они вполне подходят для обработки больших объемов данных.
Аналоговый компьютер
Аналоговый компьютер работает на непрерывно изменяющихся аспектах физических явлений, таких как давление жидкости, механическое движение и электрические величины. Эти компьютеры измеряют изменения в непрерывных физических величинах, таких как ток и напряжение. Эти компьютеры используются для обработки данных, генерируемых текущими физическими процессами. Термометр является примером аналогового компьютера, поскольку он непрерывно измеряет изменение уровня ртути. Хотя точность аналогового компьютера меньше по сравнению с цифровыми компьютерами, все же он используется для обработки данных, генерируемых изменением физических величин, особенно когда реакция на изменение быстрая. Большинство современных аналоговых компьютеров хорошо подходят для моделирования систем. Тренажер помогает многократно проводить эксперименты в режиме реального времени. Некоторые из распространенных примеров-моделирование в самолетах, атомных электростанциях, гидравлических и электронных сетях.
Гибридные Компьютеры
Они используют как аналоговые, так и цифровые технологии. Он имеет скорость аналогового компьютера и точность цифрового компьютера. Он может принимать цифровые или аналоговые сигналы, но необходимо выполнить обширное преобразование данных из цифровых в аналоговые и из аналоговых в цифровые. Как правило, аналоговые компоненты обеспечивают эффективную обработку дифференциальных уравнений, в то время как цифровая часть имеет дело с логическими операциями системы. Следовательно, преимущества как аналоговых, так и цифровых вычислений легко доступны. Гибридные компьютеры используются в качестве экономически эффективного средства для сложных симуляций.
Классификация цифровых вычислительных машин
Цифровые компьютеры классифицируются в соответствии с их вычислительными возможностями. Различные типы цифровых компьютеров, обсуждаются ниже:
Микро-Компьютерами
Они также известны как персональные компьютеры. Эти типы цифровых компьютеров используют микропроцессор (процессор на одном чипе) и включают в себя как настольные компьютеры, так и ноутбуки. Эти компьютеры могут работать на небольшом объеме данных, очень универсальны и могут обрабатывать различные приложения. Эти компьютеры используются в качестве рабочих станций, САПР, мультимедийных и рекламных приложений. Все большую популярность приобретают небольшие портативные компьютеры, такие как КПК (персональные цифровые помощники) и планшеты с технологией беспроводных вычислений.
Мини-Компьютеры
Эти компьютеры могут поддерживать несколько пользователей, работающих одновременно на одном компьютере. Они в основном используются в организации, где компьютеры, установленные в различных отделах, взаимосвязаны. Эти компьютеры полезны для организаций малого бизнеса.
главная рама
Эти компьютеры являются большими и очень мощными компьютерами с очень высокой емкостью памяти. Они могут обрабатывать огромные базы данных, такие как перепись с чрезвычайно высокой скоростью. Они соответствующи для больших организаций, банков, индустрий etc. и может поддерживать сотни пользователей одновременно в сети.
супер компьютер
Это самые быстрые и очень дорогие компьютеры. Они могут выполнять миллиарды инструкций в секунду. Это многопроцессорные параллельные системы, подходящие для специализированных сложных научных приложений, включающих огромное количество математических приложений, таких как прогнозирование погоды. Основное различие между суперкомпьютером и мэйнфреймом заключается в том, что суперкомпьютер выполняет меньше программ как можно быстрее, в то время как мэйнфрейм выполняет много программ одновременно.
УПРАЖНЕНИЕ
Ответьте на следующие вопросы
а) назовите по крайней мере четыре ранних счетных устройства.
b) назовите первый рабочий компьютер общего назначения.
в) Кто первым предложил концепцию «сохраненного программного компьютера»?
d) определить цикл IPO.
е) проводить различие между данными и информацией.
f) объясните компьютер фон Неймана.
g) сравнить основные характеристики компьютеров первого и второго поколения.
h) почему Чарльз Бэббидж известен как отец современных компьютеров?
i) объясните функциональные компоненты компьютера с помощью блок-схемы. к) каковы функции блока управления?
k) где хранятся инструкции, необходимые для запуска компьютера?
l) объясните процесс загрузки и его типы.
м) различать :
а) цифровые и аналоговые компьютеры.
б) микроЭВМ и мини ЭВМ

[свернуть]

Предложения интернет-магазинов.