ИНФОРМАТИКА
Информатика - это наука, изучающая
структуру и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с
ее сбором, хранением,
поиском, переработкой, преобразованием, распределением и использованием в различных сферах
деятельности.
Компьютер - это сложный
программно-аппаратный комплекс, работу которого можно разделить на три основных шага:
получение на входе какой дискретной информации; обработка ее на основе команд
(программа) и данных, хранящихся в его памяти; вывод результата. Таким
образом, компьютер можно разделить на несколько основных функциональных частей:
- арифметико-логическое устройство (Arithmetic Logical Unit);
- устройство ввода и вывода (Input/Output);
- память (Memory) и
блок управления.
Обычно АЛУ и блок управления
сочетаются в одном устройстве - центральном процессоре (Central Processor Unit).
Распространены компьютеры типа IBM PC устроены по принципу открытой архитектуры. Это
означает, что в любой момент времени конфигурация компьютера может быть изменена и
дополненная с помощью установки нового оборудования. Общение пользователя с
компьютером происходит с помощью устройств ввода/вывода, а именно дисплея
и клавиатуры, которая называется консолью. Считается, что система ожидает ввода
информации с клавиатуры и выводит данные на дисплей. Различные компоненты
компьютера, такие как процессор, оперативная память, интерфейсные микросхемы,
адаптеры и контроллеры, располагаются на об'єднувальній «материнской» плате.
Все они подключены к системной шины - магистральной сети электронных
проводников, связывающих различные устройства компьютера. Таким образом, системная
шина связывает процессор, оперативную память и устройства ввода/вывода. Физически
системная шина также находится на материнской плате, и сигналы передаются
по ней, идут до всех подключенных устройств. Подключены к системной шине
устройства по совокупности сигналов определяют доступные, для которых предназначена определенная
информация. После этого соответствующие устройства взаимодействуют согласно протокола
обмена данными.
Устройства ввода/вывода
(клавиатура, мышь, монитор, принтер и др.) предназначены для обеспечения
взаимодействия компьютера с внешней средой (в т. ч. с человеком).
Память компьютера
|
Внутренняя память
|
Внешняя память
|
Оперативная память
ОЗУ
|
Постоянная память
ПЗУ (BIOS)
|
Кэш-память
|
USB Flash disk
|
Жесткие диски
|
Гибкие диски
|
Лазерные /компакт
|
Другие
накопители
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Некоторые важные специальные комбинации
клавиш (клавиши нажимаются одновременно)
Клавиша
|
Назначение
|
Ctrl+Alt+Del
|
Перезагрузка DOS (Завершить задачу в Windows), позволяет сделать мягкий перезапуск
компьютера при «зависании» программы
|
Ctrl+Break
|
Прекращение программы
|
Alt+F4
|
Прекращение программы
|
Ctrl+C
|
Копировать в буфер обмена
|
Ctrl+X
|
Вырезать в буфер обмена
|
Ctrl+V
|
Вставить из буфера обмена
|
Ctrl+Z
|
Отменить действие
|
Alt+Tab
|
Перейти из окна в окно
|
Стандартный комплект ПК - это
монитор, системный блок и клавиатура с мышью. До современного стандартного состава
системного блока входят:
- материнская плата;
- центральный процессор (с
интегрированным математическим сопроцессором и кэшем);
оперативная память;
жесткий диск;
видеоадаптер;
дисковод,
CD-дисковод;
аудіоадаптер;
блок питания.
Компьютер может быть оснащен
дополнительными устройствами:
|
внешние
|
внутренние
|
- принтер
- сканер
- внешний модем
- графический планшет,
- мультимедиа аппаратура (колонки,
джойстик, web-камера и др.)
|
- видеоакселератор
- сетевой адаптер
- тв-тюнер
- другие платы расширения
(дополнительные USB и FireWire интерфейсы, RadioEthernet и BlueTooth адаптеры SCSI устройства)
|
Минимальная единица представления
информации в памяти компьютера - бит - может принимать значения или нуля, или
единицы. С 8 бит состоит байт, компьютеры обрабатывают как единое целое.
Название
|
Обозначения
|
Количество
|
бит
|
байт
|
Байт
|
Byte
|
8
|
1
|
Килобайт
|
KiloByte
|
8 192
|
1024
|
Мегабайт
|
MegaByte
|
8 388 608
|
1048576
|
Гигабайт
|
GigaByte
|
8 589 934 592
|
1078741824
|
Терабайт
|
TeraByte
|
8. 796 093 022 208
|
1099511627776
|
Название
|
Число бит
|
Число возможных значений
|
Бит
|
1
|
2
|
Байт
|
8
|
256
|
Системы счисления и их
использование
В повседневной жизни мы
пользуемся 10-ой системе счисления. В ней всего 10 цифр: от 0 до 9. Однако
существует множество систем счисления и некоторые из них применяются в компьютерной
технике. Например, двоичная система счисления включает всего две цифры 0 и 1, что
позволяет представить (закодировать) любую информацию (числа, текст, рисунки).
А еще двоичное кодирование легко реализуется технически, то есть электронные схемы для
обработки двоичных кодов могут находиться только в одном из двух состояний: есть
сигнал (1) / нет сигнала (0). Так же существуют восьмеричная (от 0 до 7) и
шестнадцатеричная (от 0 до F) системы счисления, которые являются очень
удобными при написании программ, потому что очень легко переводятся из одной в
другую.
Десятичная
|
Двоичная
|
Восьмеричная
|
Шістнадцят
кова
|
1
|
2
|
3
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
2
|
10
|
2
|
2
|
3
|
11
|
3
|
3
|
4
|
100
|
4
|
4
|
5
|
101
|
5
|
5
|
6
|
110
|
6
|
6
|
7
|
111
|
7
|
7
|
8
|
1000
|
10
|
8
|
9
|
1001
|
11
|
9
|
10
|
1010
|
12
|
А
|
11
|
1011
|
13
|
В
|
12
|
1100
|
14
|
С
|
13
|
1101
|
15
|
D
|
14
|
1110
|
16
|
Е
|
15
|
1111
|
17
|
F
|
16
|
10000
|
20
|
10
|
17
|
10001
|
21
|
11
|
18
|
10010
|
22
|
12
|
19
|
10011
|
23
|
13
|
20
|
10100
|
24
|
14
|
21
|
10101
|
25
|
15
|
22
|
10110
|
26
|
16
|
23
|
10111
|
27
|
17
|
24
|
11000
|
30
|
18
|
25
|
11001
|
31
|
19
|
26
|
11010
|
32
|
1А
|
27
|
11011
|
33
|
1У
|
28
|
11100
|
34
|
1C
|
29
|
11101
|
35
|
ID
|
30
|
11110
|
36
|
IE
|
31
|
11111
|
37
|
IF
|
32
|
100000
|
40
|
20
|
127
|
1111111
|
177
|
7F
|
255
|
11111111
|
377
|
FF
|
65 535
|
1111111111111111
|
177777
|
FFFF
|
4 294 967 295
|
1111111111111111
1111111111111111
|
37777777777
|
FFFFFFFF
|
Чтобы из числа в произвольной системе
исчисление получить его представления в другой (например, десятичной - привычной человеку)
системе, необходимо просуммировать степени числа исходной системы счисления.
Например, число A7F16 = 162 + 7 161 + + F 160 = 10 ·
256 + 112 + 15 = 268710 или 1011012 = 1 · 25 + + 0 ·
24 + 1 · 23 + 1 · 22 + 0 ·
21 + 1 · 20 = 32 + 8 + 4 + 1= 4510.
Рассмотрим теперь алгоритм перевода
числа из десятичной в двоичную систему счисления:
1. Разделить число на 2, зафиксировать
остаток (0 или 1) и долю.
2. Если остаток не равен нулю,
снова разделить его на 2.
3. Если доля равна нулю,
записать все полученные остатки, начиная с последнего, слева на право.
Переведем число 21510 в двоичную систему счисления
Результат 21510 =
11101011