Введение. Информация и информатика

 

Информация – это отражение мира, выраженное в виде сигналов или знаков.

различают следующие виды информационных процессов:

- сбор информации;

- хранение информации;

- передача информации;

- обработка информации;

- использование информации.

Самый распространенный способ обмена информацией между людьми – это общение на языке.

Существуют национальные и интернациональные языки.

Национальные языки – это языки естественные, они имеют устную и письменную форму.

Языки профессии – формальные языки, они интернациональны и имеют лишь письменную форму. Пример: языки программирования (Бэйсик).

Информатика – это наука о способах и средствах приема, передачи, хранения, накопления и преобразования информации.

 

Устройство персонального компьютера (ПК)

 

Персональный компьютер – это устройство для приема информации, ее преобразования, накопления, хранения и выдачи новой информации.

ПК прочно обосновались в нашем мире. Их можно встретить не только на производстве и в офисе, но и в школах, институтах, дома.

При их помощи печатают документы, хранят и обрабатывают различные данные, изучают иностранные языки, физику, математику.

ПК используют в качестве красочных озвученных, с фрагментами кино и мультфильмов энциклопедий, т.е. ЭВМ завоевала мир и стала по-настоящему персональной.

Отличительные признаки ПК:

1. Малые размеры.

2. Простота и доступность в общении для пользователя-непрограммиста.

3. богатое программное обеспечение, т.е. большой выбор готовых программ.

4. Невысокая стоимость.

5. Привлекательный внешний вид.

Основными элементами ПК являются системный блок, клавиатура, дисплей, мышка.

Кроме того, к ПК могут подключаться дополнительные устройства, их называют периферийными: мышь, принтер, графопостроитель, дисковод и т.д.

Основной особенностью архитектуры ПК является ее открытость. Открытость означает возможность замены отдельных компонентов ПК и более совершенными версиями, а также возможность подключения новых устройств к ПК с целью расширения ее возможностей.

Компоненты ПК реализованы в виде отдельных модулей, они не связаны жестко в единое неразъемное устройство: предусмотрена возможность быстрого подсоединения и отсоединения любого из них.

Рассмотрим назначение и состав компонентов ПК.

Системный блок содержит: системную (материнскую) плату, дисководы для работы с гибким диском, жесткий диск, порты ввода-вывода, блок питания.

На системной плате располагаются: микропроцессор, сопроцессор (ПК может работать и без него), платы оперативной памяти, микросхемы быстрой памяти (КЭШ), микросхема базовой системы ввода-вывода (BIOS), системные платы, контроллеры (платы расширения), управляющие различными устройствами.

Основной микропроцессор – составная часть системного блока – это микросхема, которая производит все арифметические и логические операции, осуществляет управление всеми системами и элементами ПК в процессе решение задачи. Модель ПК определяется типом ее процессора. Главными характеристика микропроцессора являются его разрядность и тактовая частота.

Разрядность. ПК может оперировать одновременно ограниченным набором единиц информации. Наименьшую единицу информации называют двоичным разрядом, такой разряд называют бит.

Тактовая частота – это количество тактов в секунду.

Платы и микропроцессоры запоминающих устройств. Запоминающие устройства (ЗУ) предназначены для хранения программ и всех видов данных.

ЗУ можно условно считать состоящим из отдельных ячеек. Ячейка минимального объема – байт, содержит 8 двоичных разрядов.

Основная характеристика любого ЗУ – его размер, объем – он измеряется числом байт.

Запоминающие устройства делятся на несколько видов: оперативное ЗУ (ОЗУ), кэш-память, постоянное (ПЗУ), внешнее.

Определения этих устройств смотри [1] с.259-264.

Монитор ПК – это устройство для вывода на экран текстовой и графической информации (см. [1] с.265-266).

Клавиатура предназначена для ввода в ПК информации пользователем. Распространенная в настоящее время клавиатура имеет 101 или 102 клавиши.

 

Основные клавиши:

Shift – для ввода прописных (заглавных букв) и других символов, располагающихся на верхнем регистре клавиатуры (они написаны на верхней части клавиш).

Caps Lock – служит для фиксации режима прописных букв. Повторное нажатие клавиши Caps Lock отменяет режим прописных букв. На большинстве клавиатур имеется индикаторная лампочка, которая загорается, когда клавиша Caps Lock нажата.

Enter (ввести) – предназначена для окончания ввода строки, либо для подтверждения положительного ответа на вопрос какой-либо программы.

Back Space – удаляет символ, стоящий слева от курсора.

Del (удалить) – используется для удаления символа, находящегося над курсором.

Ins (insert – вставить) – предназначена для переключения режимов ввода символов: ввода с раздвижкой символов (вставка) и ввода с замещение ранее введенных символов (замена).

Home (End) – перемещает курсор на начало (конец) строки текста.

Page Up (Page Down) – перемещает курсор по тексту вверх (вниз) с интервалом в одну экранную страницу (экранная страница – размер текста, помещенного на экране).

Num Lock (блокировка цифр) – включает и выключает режим, в котором при нажатии на клавиши, расположенные в правой части клавиатуры, в компьютер вводятся цифры 1 – 9, 0 и точка.

Esc – используется для отмены какого-либо действия, выхода из данного режима работы, из программы и т.д.

 

Программное обеспечение ПК

 

Для каждого вида ЭВМ разработано в настоящее время огромное число программ. Совокупность этих программ и документации, необходимой для их эксплуатации, называется программным обеспечением ПК.

Существуют различные категории программ, существенно различающиеся по своему назначению.

Основные типы программ:

1. Системные программы предназначены для эксплуатации и технического обслуживания ПК, управления и организации вычислительного процесса при решении любой конкретной задачи на ПК.

К ним относятся операционные системы, оболочки операционных систем, драйверы устройств, программы утилиты, антивирусные программы, обслуживающие программы.

2. Системы программирования

3. Инструментальные программы – это те программы, которые используются как инструмент повседневной деятельности.

4. Обучающие и учебные программы

5. Прикладные программы

6. Игры

7. Мультимедиа

 

 

Операционные системы (ОС)

 

Операционная система – это комплекс программ, предназначенный для наиболее эффективного использования всех средств ПК в процессе решения задачи для повышения удобства работы с ней. ОС поставляется вместе с ПК. Работа ПК без нее невозможна.

ОС ПК решает такие задачи:

- организует связь общения человека-пользователя с ПК в целом и с отдельными ее устройствами;

- организует взаимодействие всех блоков ПК в процессе выполнения программ, размещение в ОЗУ данных в процессе решения задачи, своевременное включение в работу различных блоков и устройств ПК.

Существуют различные виды ОС (MS DOS, WINDOWS и т.д.)

 

 

Алгоритмы и программы

 

Нужно иметь представление об этапах подготовки и решения задач на ПК.

Постановка задачи. Связь содержания этапа с проблемой математического моделирования.

Понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Способы представления алгоритмов. Блок-схемы. Примеры алгоритмов. (См. [1] с.16-26).

Типы алгоритмов: линейные, разветвляющиеся, циклические (См. [1] с.26-74).

разработка алгоритмов различной структуры, используя блок-схемы (Необходимо знать смысл геометрических фигур, используемых в блок-схеме).

После чего можно выполнить задание № 2 в контрольной работе.

Уметь писать программы на языке программирования Бэйсик.

Для этого нужно знать общую характеристику языка программирования Бэйсик.

Чтобы написать программу нужно изучить основные операторы Бэйсика:

- оператор присваивания;

- оператор ввода данных;

- оператор вывода данных;

- оператор описания условия;

- оператор циклов, операторы графики.

Нужно уметь программировать условия и организацию выбора, уметь программировать линейные алгоритмы.

Для этого следует изучить (гл. 3 [1] с.102-139).

После этого можно выполнить задание 3 в контрольной работе.