МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский технический университет связи и информатики» Кафедра «Информатика» Лабораторная работа №1 Написание и оформление в среде Microsoft Word реферата по теме «Введение в информатику и информационные технологии» по дисциплине «Информатика» Выполнила: студентка гр. БИК2108 Бокова Е.И. Проверил: доц. Москва, 2021 г. Содержание ВВЕДЕНИЕ..................................................... Ошибка! Закладка не определена. 1 Структура ПК, состав и назначение устройств………………………………4 Информатика – это наука о преобразовании информации, в самом своем существе базирующаяся на вычислительной технике, дает знания о методах, способах создания и функционирования в социальной среде информационных систем разного класса и назначения, олицетворяющих собой новую, человекомашинную технологию сбора, обработки, передачи информации, использующую ЭВМ, охватывающую все виды общественной деятельности (производство, управление, науку, образование, торговлю, денежно-кассовые операции, медицину, криминалистику, охрану окружающей среды и т.д. Как самостоятельная наука, она вступает в свои права тогда, когда для изучаемого явления построена так называемая информационная модель. Информатика включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и конкретные, например, разработка языков программирования и протоколов передачи данных. С информатикой тесно связаны информационные технологии – процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов, а также приёмы, способы и методы применения средств вычислительной техники при выполнении функций сбора, хранения, обработки, передачи и использования данных. Как видно из этих определений, предмет информатики как науки достаточно обширен. Для человека, управляющего персональным компьютером (ПК) необходимо знать и понимать структуру ПК, состав и назначение его устройств, программное обеспечение, а также информационно-логические основы компьютеров. 1 Структура ПК, состав и назначение устройств Персональный компьютер (ПК) — это компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего места. По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные (desktop), портативные (laptop и notebook) и карманные (palmtop) модели ПК.Основу всех современных компьютеров образует аппаратура (HardWare), построенная, с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств. Принцип действия компьютеров состоит в выполнении программного кода (SoftWare), который представляет собой заранее заданные, четко определённые последовательности арифметических, логических и других операций. Любой программный код представляет собой последовательность отдельных команд. Команда – это описание операции, которую должен выполнить компьютер. Как правило, у команды есть свое название (условное обозначение), исходные данные (операнды) и результат, который должен быть получен в результате выполнения команды. У команды стоп операндов нет, а результатом является прекращение работы программы. Совокупность команд, которые может выполнять данный компьютер, называется системой команд этого компьютера (процессора). Разнообразие современных компьютеров очень велико: от суперкомпьютеров до карманных. Мы будем ориентироваться на персональные компьютеры (ПК). Однако необходимо отметить, что принципы работы (архитектура) большинства компьютеров основаны на общих арифметических и логических принципах, позволяющих выделить в любом компьютере следующие устройства: 1. Оперативную память (ОП) – или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), состоящую из перенумерованных ячеек и выполняющую функции приёма информации из других устройств, запоминания информации и выдачи информации по запросу в другие устройства компьютера; 2. Центральный процессор (ЦП), включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ) и выполняющий функции обработки данных по заданном командам путем выполнения арифметических и логических операций, программного управления работой устройств компьютера; 3. Устройства ввода/вывода. Основные устройства компьютера и связи между ними представлены на рисунке 1.1. Рисунок 1.1 – Структурная схема компьютера Жирными стрелками показаны пути и направления движения информации, а простыми стрелками – пути и направления передачи управляющих команд. Необходимо отметить, что та часть процессора, которая выполняет команды, называется АЛУ, а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется УУ. Обычно в составе процессора имеется ряд специализированных дополнительных ячеек памяти, называемых регистрами. Регистр выполняет функцию кратковременного хранения данных или команды. В основу построения подавляющего большинства современных компьютеров положены следующие принципы. Принцип программного управления. Из него следует, что программный код состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности. Принцип однородности памяти. Программный код и данные хранятся в общей оперативной памяти во время выполнения. Принцип адресности. Структурно оперативная память состоит из перенумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Основными структурными элементами компьютера являются центральный процессор и память компьютера. Центральный процессор (ЦП) – это основной компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программным кодом, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера. Центральный процессор представлен на рисунке 2. Рисунок 2. Центральный процессор(ЦП) Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов – битов, объединенных в группы по 8 битов, которые называются байтами. Эти единицы измерения памяти совпадают с единицами измерения информации. Все байты пронумерованы. Номер байта называется его адресом. Байты могут объединяться в ячейки, которые называются также словами. Для каждого компьютера характерна определенная длина слова – два, четыре или восемь байтов. Различают два основных вида памяти – внутреннюю и внешнюю. В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память и специальная память. К внешним устройствам компьютера относятся, прежде всего, устройства внешней памяти, а также устройства ввода/вывода. К устройствам внешней памяти относятся: накопители на гибких магнитных дисках; накопители на жёстких магнитных дисках; накопители на компакт-дисках; накопитель на флэш-дисках и др. Гибкий диск (floppydisk) или дискета. Флэш-диски (показан на рисунке 3)– это современные устройства хранения данных на основе энергонезависимой флэш-памяти. Устройство имеет компактные размеры и допускает подключение в разъем USB, после чего распознается как жесткий съемный диск. Жесткий диск – информационное «хранилище» компьютера. Накопитель на жёстких магнитных дисках (HDD – HardDiskDrive) или винчестер – это наиболее массовое запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются круглые алюминиевые пластины, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Рисунок 3 Флэш-диск К устройствам ввода/вывода относятся: аудиоадаптер, видеоадаптер, видеосистема компьютера, принтер, сканер, клавиатура, мышь. Аудиоадаптер (SoundBlaster - звуковая плата) – это специальная электронная плата, которая позволяет записывать звук, воспроизводить его и создавать программными средствами с помощью микрофона, наушников, динамиков, встроенного синтезатора и другого оборудования. Видеосистема компьютера состоит из трех компонентов: монитора (дисплея); видеоадаптера; программного обеспечения (драйверов видеосистемы). Видеоадаптер – это электронная плата, которая обрабатывает видеоданные и управляет работой дисплея. Содержит видеопамять, регистры ввода/вывода и модуль BIOS. Видеоадаптер посылает в монитор сигналы управления яркостью лучей и синхросигналы строчной и кадровой развёрток. Монитор преобразует эти сигналы в зрительные образы. Программные средства обрабатывают видеоизображения - выполняют кодирование и декодирование сигналов, координатные преобразования, сжатие изображений и др. Принтер – это печатающее устройство. Осуществляет вывод из компьютера закодированной информации в виде печатных копий текста или графики. Каждый принтер обязательно имеет свой драйвер – программу, которая способна переводить (транслировать) стандартные команды печати компьютера в специальные команды, требующиеся для каждого принтера. Сканер – это устройство для ввода в компьютер графических изображений. Создает оцифрованное изображение документа и помещает его в память компьютера. Клавиатура компьютера – это устройство для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Содержит стандартный набор клавиш печатной машинки и некоторые дополнительные клавиши – управляющие и функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру. Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на мониторе в позиции курсора. Клавиатура имеет 12 функциональных клавиш, расположенных вдоль верхнего края. Функциональные клавиши могут программироваться пользователем. Мышь – это специальное устройство, которое используется для управления курсором и вводом информации.
