Вычислительная техника, вычислительная система, компьютеры, классификация компьютеров

Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки данных, называют вычислительной техникой. Конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ, предназначенный для обслуживания одного рабочего участка, называют вычислительной системой. Центральным устройством большинства вычислительных систем является компьютер.

Компьютер — это электронной прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных.

Классификация по назначению — один из наиболее ранних методов классификации. Он связан с тем, как компьютер применяется. По этому принципу различают большие ЭВМ {электронно-вычислительные машины), мини-ЭВМ, микро-ЭВМ и персональные компьютеры, которые, в свою очередь, подразделяют на массовые, деловые, портативные, развлекательные и рабочие станции.

Классификация по уровню специализации. По уровню специализации компьютеры делят на универсальные и специализированные. На базе универсальных компьютеров можно собирать вычислительные системы произвольного состава (состав компьютерной системы называется конфигурацией). Так, например, один и тот же персональный компьютер можно использовать для работы с текстами, музыкой, графикой, фото- и видеоматериалами.

Специализированные компьютеры предназначены для решения конкретного круга задач. К таким компьютерам относятся, например, бортовые компьютеры автомобилей, судов, самолетов, космических аппаратов. Бортовые компьютеры управляют средствами ориентации и навигации, осуществляют контроль состояния бортовых систем, выполняют некоторые функции автоматического управления и связи, а также большинство функций по оптимизации параметров работы систем объекта (например, оптимизацию расхода топлива в зависимости от конкретных условий движения объекта). Специализированные мини-ЭВМ, ориентированные на работу с графикой, называют графическими станциями. Их используют при подготовке кино и видеофильмов, а также рекламной продукции. Специализированные компьютеры, объединяющие компьютеры предприятия в одну сеть, называют файловыми серверами. Компьютеры, обеспечивающие передачу информации между различными участниками всемирной компьютерной сети, называют сетевыми серверами.

Конфигурация компьютера. Основные устройства

Персональный компьютер — универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства:

• системный блок;

• монитор;

• клавиатура;

• мышь.

Программное обеспечение, классификация программного обеспечения

Програ́ммное обеспе́чение — совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ. Также, это совокупность программ, процедур и правил, а также документации, относящихся к функционированию системы обработки данных. Классификация ПО.

Программное обеспечение принято по назначению подразделять на системное, прикладное и инструментальное, а по способу распространения и использования на несвободное/закрытое, открытое и свободное. Свободное программное обеспечение может распространяться, устанавливаться и использоваться на любых компьютерах дома, в офисах, школах, вузах, а также коммерческих и государственных учреждениях без ограничений.

4.-5. Операционная система. Функции ОС. Классификация ОС

Операционная система представляет собой комплекс системных и служебных программных средств. С одной стороны, она опирается на базовое программное обеспечение компьютера, входящее в его систему BIOS (базовая система ввода-вывода); с другой стороны, она сама является опорой для программного обеспечения более высоких уровней — прикладных и большинства служебных приложений. Приложениями операционной системы принято называть программы, предназначенные для работы под управлением данной системы.

Основная функция всех операционных систем — посредническая. Она заключается в обеспечении нескольких видов интерфейса:

• интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя)]

• интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно программный интерфейс);

• интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).

Даже для одной аппаратной платформы, например такой, как IBM PC, существует несколько операционных систем. Различия между ними рассматривают в двух категориях: внутренние и внешние. Внутренние различия характеризуются методами реализации основных функций. Внешние различия определяются наличием и доступностью приложений данной системы, необходимых для удовлетворения технических требований, предъявляемых к конкретному рабочему месту.

Операционные системы можно разделить на группы (классифицировать) по следующим признакам:

По количеству пользователей: однопользовательская ОС (обслуживает только одного пользователя); многопользовательская (работает со многими пользователями)

По числу процессов: однозадачные (обрабатывают только одну задачу — уже не используются); многозадачные (располагает в оперативной памяти одновременно несколько задач, которые попеременно обрабатывает процессор)

По типу средств вычислительной техники: однопроцессорные, многопроцессорные (задачи могут выполняться на разнызх процессорах; серверы, как правило, многопроцессорные), сетевые (обеспечивают совместное использование ресурсов всеми выполняемыми в сети задачами).

6. Состав ОС

Операционная система для персонального компьютера, ориентированного на профессиональное применение, должна содержать следующие основные компоненты:

программы управления вводом/выводом;

программы, управляющие файловой системой и планирующие задания для компьютера;

процессор командного языка, который принимает, анализирует и выполняет команды, адресованные операционной системе.

Каждая операционная система имеет свой командный язык, который позволяет пользователю выполнять те или иные действия:

обращаться к каталогу

выполнять разметку внешних носителей;

запускать программы;

... другие действия.

Анализ и исполнение команд пользователя, включая загрузку готовых программ из файлов в оперативную память и их запуск, осуществляет командный процессор операционной системы.

Для управления внешними устройствами компьютера используются специальные системные программы — драйверы. Драйверы стандартных устройств образуют в совокупности базовую систему ввода-вывода (BIOS), которая обычно заносится в постоянное ЗУ компьютера.

7. Ядро ОС. Состав ОС

Ядро операционной системы - часть операционной системы: - постоянно находящаяся в оперативной памяти; - управляющая всей операционной системой; - содержащая: драйверы устройств, подпрограммы управления памятью, планировщик заданий; - реализующая системные вызовы и т.п.

Командный процессор. В состав операционной системы входит специальная программа - командный процессор, - которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их.

Пользователь может дать команду запуска программы, выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), вывода документа на печать и так далее. Операционная система должна эту команду выполнить.

Драйверы устройств. К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). Каждое устройство выполняет определенную функцию (ввод информации, хранение информации, вывод информации), при этом техническая реализация устройств существенно различается.

В состав операционной системы входят драйверы устройств, специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер.

8. Файловая система

Файловая система – это часть операционной системы, управляющая размещением и доступом к файлам и каталогам на диске. С понятием файловой системы тесно связанно понятие файловой структуры диска, под которой понимают все размещенные файлы: главный каталог, подкаталог и сами файлы. Для их хранения выделены объемы секторов, кластеров, дорожек. Кластер является минимальной единицей пространства диска, которое может быть отведено файлам. Самый маленький файл занимает один кластер, большие – несколько десятков кластеров. 1 сектор = 512 байт. На гибком диске обычно 80 дорожек, на каждой дорожке 18 секторов. Кластер – группа смежных секторов. Кластер для гибкого диска 1,2 сектора (0,5121 Кбайт).

Файловая система - это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, и обеспечить совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами.

В широком смысле понятие "файловая система" включает:

совокупность всех файлов на диске,

наборы структур данных, используемых для управления файлами, такие, например, как каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске,

комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами, в частности: создание, уничтожение, чтение, запись, именование, поиск и другие операции над файлами.

9. Файлы, каталоги, папки. Файловая структура

Несмотря на то, что данные о местоположении файлов хранятся в табличной структуре, пользователю они представляются в виде иерархической структуры — людям так удобнее, а все необходимые преобразования берет на себя операционная система. К функции обслуживания файловой структуры относятся следующие операции, происходящие под управлением операционной системы:

• создание файлов и присвоение им имен;

• создание каталогов (папок) и присвоение им имен;

• переименование файлов и каталогов (папок);

• копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между каталогами (папками) одного диска;

• удаление файлов и каталогов (папок);

• навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, каталогу (папке);

• управление атрибутами файлов.

Файл — это совокупность данных хранящихся на носителе, занимающий часть объема памяти, обладает уникальным именем <имя>. <расширение>

10. Операционная система windows

Windows представляет собой графическую оболочку. От пользователя не требуется ввод директив с клавиатуры в виде текстовых строк. Необходимо только внимательно смотреть на экран и выбирать из предлагаемого набора требуемую операцию с помощью манипулятора мышь. Кроме того, для любителей традиционного интерфейса DOS реализована возможность выхода на этот уровень. При разработке графического интерфейса Windows не последнюю роль играли и эргономические соображения: учтены требования к цветовой гамме, сочетаниям цветов, шрифтам, формам и размерам пиктограмм и окон. По сравнению с некоторыми другими пакетами внешнее оформление оболочки Windows может быть признано "спартанским" вследствие отсутствия излишеств и за деловой стиль. Windows обеспечивает независимый запуск и параллельное выполнение нескольких программ. Большинство других оболочек и операционных систем рассчитаны на выполнение в данный момент только одной программы. В рамках Windows пользователь может запустить несколько программ для параллельного (независимого) выполнения. Каждая из выполняемых программ имеет свое собственное окно. Переключение между выполняемыми программами производится с помощью мыши фиксацией курсора в окне требуемой программы. Windows - интегрированная программа. Под управлением оболочки Windows могут работать не только специальные программы, разработанные для эксплуатации в среде Windows (Windows - приложения), но и обычные программы, работающие в среде DOS (DOS - приложения). Оболочка Windows обеспечивает эффективный и комфортабельный обмен информацией между отдельными программами, выполняемыми под ее управлением. С понятием интегрированности связывают обычно также возможность совместного использования ресурсов компьютера различными программами. Так, например, принтер, подключенный к компьютеру, может с одинаковым успехом использоваться всеми программами на конкурентной основе. Причем все операции, связанные с необходимостью перекодировок, смен драйверов берёт на себя оболочка.

11. Основные системы Windows. Графический интерфейс пользователя. Элементы управления

Windows ХР является графической операционной системой для компьютеров платформы IBM PC. Ее основные средства управления — графический манипулятор (мышь или иной аналогичный) и клавиатура. Система предназначена для управления автономным компьютером, но также содержит все необходимое для создания небольшой локальной компьютерной сети {одноранговой сети) и имеет средства для интеграции компьютера во всемирную сеть {Интернет).

Управление Windows ХР

В Windows ХР большую часть команд можно выполнять с помощью мыши. С мышью связан активный элемент управления — указатель мыши. При перемещении мыши по плоской поверхности указатель перемещается по Рабочему столу, и его можно позиционировать на значках объектов или на пассивных элементах управления приложений.

Основными приемами управления с помощью мыши являются:

• щелчок — быстрое нажатие и отпускание левой кнопки мыши;

• двойной щелчок — два щелчка, выполненные с малым интервалом времени между ними;

• щелчок правой кнопкой — то же, что и щелчок, но с использованием правой кнопки

• перетаскивание {drag-and-drop) — выполняется путем перемещения мыши при нажатой левой кнопке (обычно сопровождается перемещением экранного объекта, на котором установлен указатель);

• протягивание мыши (click-and-drag) — выполняется, как и перетаскивание, но при этом происходит не перемещение экранного объекта, а изменение его формы;

• специальное перетаскивание — выполняется, как и перетаскивание, но при нажатой правой кнопке мыши, а не левой;

• зависание — наведение указателя мыши на значок объекта или на элемент управления и задержка его на некоторое время (при этом обычно на экране появляется всплывающая подсказка, кратко характеризующая свойства объекта).

12. Окно папки Windows. Выды окон. Структура окон

Окно папки — это контейнер, содержимое которого графически отображает содержимое папки. Любую папку можно открыть в своем окне. Количество одновременно открытых окон может быть достаточно большим — это зависит от параметров конкретного компьютера. Окна — одни из самых важных объектов Windows. Абсолютно все операции, которые мы делаем, работая с компьютером, происходят либо на Рабочем столе, либо в каком-либо окне.

Окна папок — не единственный тип окон в Windows. По наличию однородных элементов управления и оформления можно выделить и другие типы окон: диалоговые окна, окна справочной системы и рабочие окна приложений, а внутри окон многие приложений могут существовать отдельные окна документов (если приложение позволяет работать с несколькими документами одновременно).

И если подходить к терминологии с академической строгостью, то за каждым открытым окном скрывается некое работающее приложение (принято говорить процесс) и все окна можно было бы назвать окнами приложений {окнами процессов), но в учебных целях их лучше все-таки рассматривать порознь.

13. Операции с файлами

К основным операциям с файловой структурой относятся:

• навигация по файловой структуре;

• запуск программ и открытие документов;

• создание папок;

• копирование файлов и папок;

• перемещение файлов и папок;

• удаление файлов и папок;

• переименование файлов и папок;

• создание ярлыков.

14. Структура Главного меню

Главное меню — один из основных системных элементов управления Windows ХР.

Оно отличается тем, что независимо от того, насколько Рабочий стол перегружен окнами запущенных процессов, доступ к Главному меню удобен всегда — оно открывается щелчком на кнопке Пуск. С помощью Главного меню можно запустить все программы, установленные под управлением операционной системы или зарегистрированные в ней, открыть последние документы, с которыми выполнялась работа, получить доступ ко всем средствам настройки операционной системы, а также доступ к поисковой и справочной системам Windows ХР.

Главное меню — необходимый элемент управления для завершения работы с операционной системой. В нем имеется пункт Выключить компьютер, использование которого необходимо для корректного завершения работы с системой перед выключением питания.

В структуру Главного меню входят два раздела •— обязательный и произвольный.

Произвольный раздел расположен выше разделительной черты. Пункты этого раздела пользователь может создавать по собственному желанию. Иногда эти пункты образуются автоматически при установке некоторых приложений.

15. Стандартные приложения ОС Win,

Основное назначение операционных систем — обеспечение взаимодействия человека, оборудования и программ. От операционных систем не требуется наличия средств, предназначенных для исполнения конкретных прикладных задач, — для этого есть прикладное программное обеспечение. Тем не менее, в операционную систему Windows ХР входит ограниченный набор прикладных программ, с помощью которых можно решать некоторые простейшие повседневные задачи, пока на компьютере не установлены более мощные программные средства. Такие программы, входящие в поставку Windows, называют стандартными приложениями. В силу особой простоты их принято также рассматривать в качестве учебных. Знание приемов работы со стандартными приложениями позволяет ускорить освоение специализированных программных средств.

Блокнот — это простейший текстовый редактор, который можно также использовать в качестве удобного средства просмотра текстовых файлов (формат.ТХТ и некоторые другие). Для создания текстовых документов его применяют редко (только для небольших записок).

Графический редактор Paint

Графическими называют редакторы, предназначенные для создания и редактирования изображений (рисунков). Программа Paint — простейший графический редактор. По своим возможностям она не соответствует современным требованиям, но в силу простоты и доступности остается необходимым компонентом операционной системы. Не разобравшись с принципами управления этой программой, трудно осваивать другие, более мощные средства работы с графикой.

Текстовый процессо р WordPad

Текстовые процессоры, как и текстовые редакторы, служат для создания, редактирования и просмотра текстовых документов. Однако они выполняют еще одну важную функцию — форматирование документов. Под форматированием понимают оформление документов применением нескольких шрифтовых наборов, использованием методов выравнивания текста, встраиванием в текстовый документ объектов иной природы, например рисунков, а также контролем за обтеканием графики текстом.

16. Служебные приложения Windows ХР

Служебные приложения предназначены для обслуживания персонального компьютера и самой операционной системы. Они позволяют находить и устранять дефекты файловой системы, оптимизировать настройки программного и аппаратного обеспечения, а также автоматизировать некоторые рутинные операции, связанные с обслуживанием компьютера.

В Главном меню служебные приложения Windows ХР сосредоточены в категории Пуск • Программы • Стандартные • Служебные. Они поставляются в составе операционной системы и устанавливаются вместе с ней (полностью или выборочно).

Ниже приведена краткая характеристика основных служебных приложений.

Дефрагментация диска — служебное приложение, предназначенное для повышения эффективности работы жесткого диска путем устранения фрагментированности файловой структуры.

Сведения о системе — это специальный пакет программных средств, собирающих сведения о настройке операционной системы Windows ХР, ее приложений и оборудования компьютерной системы. Средства этого пакета предназначены для специалистов, выполняющих ремонтно-восстановительные работы. Его дополнительное преимущество состоит в том, что он позволяет провести диагностику компьютера с удаленного сервера.

Буфер обмена.

Приложение Буфер обмена предназначено для просмотра текущего содержания буфера обмена Windows. С его помощью можно выполнить сохранение содержимого буфера обмена в виде файла специального формата (.CLP) или его загрузку.

Кроме шрифтов с алфавитно-цифровыми символами в операционной системе Windows ХР можно использовать и специальные символьные наборы с дополнительными элементами оформления текстовых документов. В любом текстовом процессоре этими символьными наборами можно пользоваться точно так же, как обычными шрифтами. Однако если для обычных шрифтов раскладка клавиш понятна, то для символьных наборов нужны специальные средства, чтобы установить закрепление символов за клавишами клавиатуры.

Программа Таблица символов позволяет увидеть на экране все символы заданного набора и установить, какой символ какой клавише соответствует.

Восстановление системы

Операционная система Windows ХР имеет в своем составе средства, позволяющие восстановить ее безошибочную работу в случае повреждения каких-либо системных файлов. Механизм такого восстановления основан на создании так называемых контрольных точек, содержащих сведения о состоянии системы и копии важных системных файлов. При возникновении каких-либо неполадок можно воспользоваться существующей контрольной точкой и вернуть систему в прежнее работоспособное состояние.

18. Аппаратное обеспечение. Системный блок

К аппаратному обеспечению вычислительных систем относятся устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию. Современные компьютеры и вычислительные комплексы имеют блочно-модульную конструкцию — аппаратную конфигурацию, необходимую для исполнения конкретных видов работ, можно собирать из готовых узлов и блоков.

Персональный компьютер Типовой персональный компьютер состоит из корпуса и следующих частей:

материнская плата, на которой установлен центральный процессор (CPU), оперативная память и другие части, а также слоты расширения

оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и кэш (обычно входит в состав CPU)

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

Шины — PCI, PCI-E, USB, FireWire, AGP (устарела), ISA (устарела), EISA (устарела)

Блок питания

Контроллеры устройств хранения — IDE, SCSI, SATA, SAS или других типов, находящиеся непосредственно на материнской плате (встроенные) либо на платах расширения. К контроллерам подключены жёсткий диск (винчестер), привод гибких дисков, CD-ROM и другие устройства.

Накопители на сменных носителях

Приводы оптических дисков

привод гибких дисков

стример

Устройства хранения информации

жёсткие диски (винчестер) (иногда с возможностью объединения в RAID-массив)

Видеоконтроллер (встроенный или в виде платы расширения — см. графическая плата), передающий сигнал на монитор

Звуковой контроллер (см. звуковая плата)

Сетевой интерфейс (см. сетевая плата)

Кроме того, в аппаратное обеспечение также входят внешние компоненты — периферийные устройства:

Устройства ввода

Клавиатура

Мышь, трекбол или тачпад

Джойстик

Сканер

Устройства вывода

Монитор (дисплей)

Колонки/наушники

Печатающие устройства

Принтер

Плоттер (графопостроитель)

Модем — для связи по телефонной линии

Системный блок

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, — внешними.

Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных

По внешнему виду системные блоки различаются формой корпуса. Корпуса персональных компьютеров выпускают в горизонтальном {desktop) и вертикальном {tower) исполнении. Корпуса, имеющие вертикальное исполнение, различают по габаритам: полноразмерный {big tower), среднеразмерный {midi tower) и малоразмерный tower). Среди корпусов, имеющих горизонтальное исполнение, выделяют плоские и особо плоские {slim).

19. Архитектура фон Нейман

Архитектура – набор принципов определяющих состав ЭВМ.

Принципы фон Нейман:

- программный (обработкаданных должна производиться в соответствии с программой.)

- хранимой програм. (программ. И обрабатываемые ей данные должны храниться вместе.)

- адресности (программ. и обрабатываемые ими данные должны определяться по адресу)

- двоичный (данные должны храниться в двоичной системе)

20. Принцип открытой архитектуры

 Компьютер можно собирать из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-изготовителями.

 Компьютер легко расширяется и модернизируется за счёт наличия внутренних расширительных гнёзд, в которые пользователь может вставлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию своей машины в соответствии со своими личными предпочтениями.

21. Материнская плата, интерфейс материнской платы

Материнская плата — основная плата персонального компьютера. На ней размещаются:

• процессор — основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;

• микропроцессорный комплект (уипсет) — набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;

• шины — наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;

• оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) — набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен;

• ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;

• разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).

22. Центральный процессор

Центральный процессор (CPU - central processor unit) - "мозг" компьютера, именно он распознает и выполняет команды и программы, задаваемые компьютеру, считывает и записывает информацию в память, передает команды другим частям компьютера. От того, насколько мощный процессор установлен в компьютере, во многом зависит его производительность. С внешними устройствами процессор может обмениваться данными благодаря общей шине, в состав которой входят шины адреса, данных и управления. Разрядность шины может быть - 8, 16, 32, 64. Процессор может выполнять четыре основных математических действия: сложение, вычитание, умножение и деление над двоичными числами, а, кроме того, операции компьютерной логики: сравнение, условный переход и повторение.

23. Оперативная память (ОЗУ - оперативно запоминающее устройство)

Практически любой компьютер оснащен оперативной памятью, выполненной на микросхемах. Она состоит из определенного количества ячеек памяти, каждая из которых имеет свой собственный адрес или просто номер в двоичном коде. Оперативная память предназначена в основном для хранения выполняемых программ и их данных в течение всего времени, пока компьютер работает. Она подобна грифельной доске, информация на которой постоянно вытирается, заменяется новой и полностью исчезает после выключения компьютера.Бывает ОЗУ объемом 0,64, 1, 4, 8, 16, 32, 64 и более Мбайт. Информация в оперативной памяти хранится до момента выключения компьютера.

24. ПЗУ - постоянное запоминающее устройство (BIOS - Basic Input/Output System)

Системная плата любого компьютера содержит постоянное запоминающее устройство - микросхему с записанным набором программ:

- программу первоначальной загрузки компьютера. Программа первоначальной загрузки получает управление после успешного завершения тестов и делает первый шаг для загрузки операционной системы.

- программу первоначального тестирования компьютера. Эта программа получает управление сразу после включения компьютера. Она проверяет все подсистемы компьютера. В случае обнаружения ошибки или неисправности компьютера отображает на экране соответствующее сообщение;

- базовую систему ввода-вывода. Она представляет набор программ, используемых для управления основными устройствами компьютера. Базовая система ввода-вывода позволяет отображать на экране компьютера символы и графику, записывать и читать данные с магнитных дисков25., печатать на принтере и решать много других важных задач;

25. НЖМД

Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках жёсткий диск, винче́стер, в компьютерном сленге «винт», хард, харддиск — устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые, керамические или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм[1]), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.

26. НГМД, CR-ROM, съемный накопитель

Для оперативного переноса небольших объемов информации используют так называемые гибкие магнитные диски (дискеты), которые вставляют в специальный накопитель — дисковод. Приемное отверстие накопителя находится на лицевой панели системного блока. Правильное направление подачи гибкого диска отмечено стрелкой на его пластиковом кожухе.

Основными параметрами гибких дисков являются: технологический размер (измеряется в дюймах), плотность записи (измеряется в кратных единицах) и полная емкость.

Первый компьютер/SMPC (родоначальник платформы) был выпущен в 1981 году.

К нему можно было подключить внешний накопитель

Постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска. Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверх­ ности диска. Цифровая запись на компакт-диске отличается от записи на магнитных дисках очень высокой плотностью, стандартный компакт-диск может хранить примерно 650 Мбайт данных.

Большие объемы данных характерны для мультимедийной информации (графика, музыка, видео), поэтому дисководы CD-ROM относят к аппаратным средствам мультимедиа. Программные продукты, распространяемые на компакт-дисках, называют мультимедийными изданиями. Сегодня мультимедийные издания завоевывают все более прочное место среди других традиционных видов изданий. Так, например, существуют книги, альбомы, энциклопедии и даже периодические издания (электронные журналы), выпускаемые на CD-ROM.

Флэш-диски. Это современное устройство хранения данных на основе энергонезависимой флэш-памяти. Устройство имеет минимальные размеры и допускает «горячее» подключение в разъем USBy после чего распознается как жесткий диск, причем не требует установки драйвера. Объем флэш-дисков может составлять от 32 Мбайт до 1 Гбайт, их распространение сдерживает относительно высокая цена.

27. Виды памяти

Самая распространенная и чаще всего используемая компьютерную память - это RAM (Память прямого доступа) - оперативная память Вашего компьютера. Память прямого доступа (RAM) так называется, потому что Вы можете получить доступ к любой ячейке памяти в любое время для любой информации, как для восстановления, так и для хранения, если Вы знаете адрес ячейки, в которой хранится необходимая информация.

Оперативная память также может быть классифицирована на различные типы. Во-первых, есть SRAM - статическая память прямого доступа. Этот вид памяти обычно используется для кэш-памяти компьютеров. Затем есть DRAM - динамическая память прямого доступа. Этот вид памяти имеет ячейки памяти со спаренными транзистором и конденсатором, которым нужна постоянная замена. Противоположность оперативной памяти RAM - SAM, или память с последовательной выборкой. Это память, в которой доступ осуществляется выборкой последовательности ячеек до тех пор, пока не найдено искомое место. Эта память очень хороша для буферной памяти, потому что элементы в любом случае сохраняются в буфере последовательно в течение всей продолжительности работы пользователя. SAM медленнее, чем RAM, по времени доступа. Другой вид памяти известен как ROM - Read Only Memory, или ПЗУ (постоянное запоминающее устройство). ПЗУ также известна как Firmware - фирменный продукт. Это интегральная схема, запрограммированная определенными данными уже при выпуске производителем. ПЗУ используется не только в компьютерах, но и в ряде других электронных устройств, подобно Вашему Xbox или любой видеоигровой консоли. Без ПЗУ не работало бы сегодня ни одно электронное устройство.

28. Видеокарта

Совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему персонального компьютера. Видеокарта не всегда была компонентом ПК. На заре развития персональной вычислительной техники в общей области оперативной памяти существовала небольшая выделенная экранная область памяти, в которую процессор заносил данные об изображении. Специальный контроллер экрана считывал данные о яркости отдельных точек экрана из ячеек памяти этой области и в соответствии с ними управлял разверткой горизонтального луча электронной пушки монитора.

С переходом от черно-белых мониторов к цветным и с увеличением разрешения экрана (количества точек по вертикали и горизонтали) области видеопамяти стало недостаточно для хранения графических данных, а процессор перестал справляться с построением и обновлением изображения. Тогда и произошло выделение всех операций, связанных с управлением экраном, в отдельный блок, получивший название видеоадаптер. Физически видеоадаптер выполнен в виде отдельной дочерней платы, которая вставляется в один из слотов материнской платы и называется видеокартой. Видеоадаптер взял на себя функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти.

Разрешение экрана является одним из важнейших параметров видеоподсистемы. Чем оно выше, тем больше информации можно отобразить на экране, но тем меньше размер каждой отдельной точки и, соответственно, тем меньше видимый размер элементов изображения. Использование завышенного разрешения на мониторе установленной на нем видеопамяти. Кроме того, оно зависит и от установленного разрешения экрана. При высоком разрешении экрана на каждую точку изображения приходится отводить меньше места в видеопамяти, так что информация о цветах вынужденно оказывается более ограниченной.

Минимальное требование по глубине цвета на сегодняшний день — 256 цветов, хотя большинство программ требуют не менее 65 тыс. цветов (режим High Color). Наиболее комфортная работа достигается при глубине цвета 16,7 млн. цветов (режим True Color).

29. Монитор

Монитор — устройство визуального представления данных. Это не единственно возможное, но главное устройство вывода. Его основными потребительскими параметрами являются: тип, размер и шаг маски экрана, максимальная частота регенерации изображения, класс защиты.

Сейчас наиболее распространены мониторы двух основных типов на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и плоские жидкокристаллические (ЖК). ЭЛТ-мониторы обеспечивают лучшее качество изображения, но в пользу жидкокристаллических мониторов говорит их компактность, небольшой вес, идеально плоская поверхность экрана.

Размер монитора измеряется между противоположными углами видимой части экрана по диагонали. Единица измерения — дюймы. Стандартные размеры: 14"; 15"; 17"; 19"; 20"; 21". В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 (ЖК) и 17 дюймов (ЭЛТ), а для операций с графикой желательны мониторы размером 19-2 1 дюйм (ЭЛТ).

Изображение на экране ЭЛТ-монитора получается в результате облучения люминофорного покрытия остронаправленным пучком электронов, разогнанных в вакуумной колбе, все-таки монитор.

Монитор – устройство, отображающее текстовую, графическую информацию на экране. Качество монитора характеризуется его разрешающей способностью. Основные характеристики монитора:

Размер экрана, диагональ в дюймах.

Разрешающая способность – максимальное количество пикселей по горизонтали и вертикали.

Размер зерна.

Существуют мониторы на основе электронно-лучевой трубки, мониторы на жидких кристаллах

30. Принтеры

Принтер – устройства для печати текстовой и графической информации на бумагу. Существуют литерные, термодинамические, матричные, струйные, лазерные принтеры

31. Электронные таблицы

Электронные таблицы предоставляют комплексные средства для хранения различных типов данных и их обработки. В некоторой степени они аналогичны системам управления базами данных, но основной акцент смещен не на хранение массивов данных и обеспечение к ним доступа, а на преобразование данных, причем в соответствии с их внутренним содержанием. В отличие от баз данных, которые обычно содержат широкий спектр типов данных (от числовых и текстовых до мультимедийных), для электронных таблиц характерна повышенная сосредоточенность на числовых данных. Зато электронные таблицы предоставляют более широкий спектр методов для работы с данными числового типа. Основное свойство электронных таблиц состоит в том, что при изменении содержания любых ячеек таблицы может происходить автоматическое изменение содержания во всех прочих ячейках, связанных с измененными соотношением, заданным математическими или логическими выражениями (формулами). Простота и удобство работы с электронными таблицами снискали им широкое применение в сфере бухгалтерского учета, в качестве универсальных инструментов анализа финансовых, сырьевых и товарных рынков, доступных средств обработки результатов технических испытаний, то есть всюду, где необходимо автоматизировать регулярно повторяющиеся вычисления достаточно больших объемов числовых данных.

Системы автоматизированного проектирования (CAD-системы). Предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ. Применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре. Кроме чертежно-графических работ эти системы позволяют проводить простейшие расчеты (например, расчеты прочности деталей) и выбор готовых конструктивных элементов из обширных баз данных. Отличительная особенность САП-систеи состоит в автоматическом обеспечении на всех этапах проектирования технических условий, норм и правил, что освобождает конструктора (или архитектора) от работ нетворческого характера. Например, в машиностроении СЛ1)-системы способны на базе сборочного чертежа изделия автоматически выполнить рабочие чертежи деталей, подготовить необходимую технологическую документацию с указанием последовательности переходов механической обработки, назначить необходимые инструменты, станочные и контрольные приспособления, а также подготовить управляющие программы для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), промышленных роботов и гибких автоматизированных линий. Сегодня системы автоматизированного проектирование! являются необходимым компонентом, без которого теряется эффективность реализации гибких производственных систем (ГПС) и автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП).

32. Программа Microsoft Excel

Программа Microsoft Excel предназначена для работы с таблицами данных, преимущественно числовых. При формировании таблицы выполняют ввод, редактирование и форматирование текстовых и числовых данных, а так же формул.

Ввод, редактирование и форматирование данных.

Отдельная ячейка может содержать данные, относящие к одному из трёх типов: текст, число, формула, а также оставаться пустой. Программа Excel при сохранение рабочей книги записывает в файл только прямоугольную область рабочих листов, примыкающую к левому верхнему углу (ячейка А1) и содержащею все заполненные ячейки.

Тип, данных, размещаемых в ячейке, определяется автоматически при вводе. Если эти данные можно интегрировать как числа, программа Excel так и делает. Ввод формулы всегда начинается с символа « = ».

Ввод текста и чисел. Ввод осуществляют непосредственно в текущую ячейку или строку формул, располагающуюся в верхней части окна программы непосредственно под панелями инструментов. Место ввода отмечается текстовым курсором. Если начать ввод нажатием алфавитно-цифровых клавиш, данные из текущей ячейки, старое содержимое ячейки не удаляется и появляется возможность его редактирования. Вводимые данные в любом случае отображается как в ячейке, так и в строке формул.

Чтобы завершить ввод, сохранив введенные данные, используют кнопку Enter в строке формул или клавишу Enter. Чтобы внесенные изменения и восстановить прежние значение ячейки, используют кнопку Отмена в строке формул или клавишу ESC. Для очистки текущей ячейке или выделенного диапазона проще всего использовать клавишу DELETE.

Форматирование содержимое ячеек. Текстовые данные по умолчанию выравниваются по левому краю ячейки, а числа по правому. Чтобы изменить формат отображения данных в текущей ячейки или выбранном диапазоне, используют команду Формат Ячейки. Вкладки этого диалогового окна позволяют выбирать формат записи данных (количество знаков после запятой, указание денежной единицы, способ записи данных и т. д.), задавать направление текста и метод его выравнивания, определять шрифт и начертание символов, управлять отображением и видом рамок, задавать фоновый цвет.

34. Ячейки и их адресация

На пересечении столбцов и строк образуются ячейки таблицы. Они являются минимальными элементами для хранения данных. Обозначение отдельной ячейки сочетает в себе номера столбца и строки (в этом порядке), на пересении которых она расположена, например: А1 или DE234. Обозначение ячейки (ее номер) выполняет функции ее адреса. Адреса ячеек используются при записи формул, определяющих взаимосвязь между значениями, расположенными в разных ячейках.

Одна из ячеек всегда является активной и выделяется рамкой активной ячейки.

Эта рамка в программе Excel nrpsieT роль курсора. Операции ввода и редактирования всегда производятся в активной ячейке. Переместить рамку активной ячейки можно с помощью курсорных клавиш или указателя мыши.

35. Вычисление в электронных таблицах

Формулы. Вычисления в таблицах программы Excel осуществляются при помощи формул. Формула можно содержать числовые константы, ссылки на ячейки и функции Excel, соединенные знаками математических операций. Скобки позволяют стандартный порядок выполнения действий. Если ячейка содержит формулу, то в рабочем листе отображается текущей результат вычисления этой формулы. Если сделать ячейку текущей, то сама формула отображается в строке формул.

Правила использования формул в программе Excel состоит в том, что, если значение ячейки действительно зависит от других ячеек таблицы, всегда следует использовать формулу, даже если операцию легко можно выполнить в «уме». Это гарантирует, что последующее редактирование таблицы не нарушит ее целостности и правильности производимых в ней вычислений.

Ссылки на ячейки. Формула может содержать ссылки, то есть адреса ячеек, содержимое которых используется в вычислениях. Это означает, что результат вычисления формулы зависит от числа, находящегося в другой ячейке. Ячейка, содержащая формулу, таким образом, является зависимой. Значение, отображаемое в ячейке с формулой, пересчитывается при изменении значения ячейки, на которую указывает ссылка.

Ссылку на ячейку можно задать разными способами. Во-первых, адрес ячейки можно ввести вручную. Другой способ состоит щелчке на нужной ячейке или выборе диапазона, адрес которого требуется ввести. Ячейка или диапазон при этом выделяются пунктирной рамкой.

Все диалоговые окна программы Excel, которые требуют указания номеров или диапазонов ячеек, содержат кнопки, присоединенные к соответствующим полям. При щелчке на такой кнопке диалоговое окно сворачивается минимально возможного размера, что облегчает выбор нужной ячейки (диапазона) с помощью щелчка или протягивания.

Для редактирования формулы следует дважды щелкнуть на соответствующей ячейке. При этом ячейки (диапазоны), от которых зависит значение формулы, выделяются на рабочем листе цветочными рамками, а сами ссылки отображаются в ячейке и в строке формул тем же цветом. Это облегчает редактирование и проверку правильности формул.

37. Построение диаграмм и графиков

В программе Excel диаграмма используется для обозначения всех видов графического представления числовых данных. Построение графического изображения производится на основе ряда данных. Так называют группу ячеек с данными в пределах отдельной строки или столбца. На одной диаграмме можно отображать несколько рядов данных.

Диаграмма представляет собой вставной объект, внедрённый на один из листов рабочей книги. Она может располагаться на том же листе, на котором находятся данные, или на любом другом листе (часто для отображения диаграммы отводится отдельный лист). Диаграмма сохраняет связь с данными, на основе которых она построена, и при обновлении этих данных немедленно изменяет свой вид.

Для построения диаграммы обычно используют мастер диаграмм, запускаемый щелчком на кнопке Мастер диаграмм на стандартной панели инструментов. Часто удобно заранее выделить область, содержащую данные, которые будут отображены на диаграмме, но задать эту информацию можно и входе работы мастера.

Тип диаграммы. На первом этапе работы мастера выбирают форму диаграммы. Доступные формы перечислены в списке Тип на вкладке Стандартные. Для выбранного типа диаграммы справа указываются несколько вариантов представления данных (палитра Вид), из которых следует выбрать наиболее подходящий. На вкладке Нестандартные отображается набор полностью сформированных типов диаграмм с готовым форматированием. После задания формы диаграммы следует щёлкнуть на кнопку Далее.

Выбор данных. Второй этап работы мастера служит для выбора данных, по которым будет строиться диаграмма. Если диапазон данных был выбран заранее, то в области предварительного просмотров верхней части окна мастера появится приблизительное отображение будущей диаграммы. Если данные образуют единый прямоугольный диапазон, то их удобно выбирать при помощи вкладки Диапазон данных. Если данные не образуют единой группы, то информацию для обрисовки отдельных рядов данных задают на вкладке Ряд. Предварительное представление диаграммы автоматически обновляется при изменении набора отображаемых данных.

Оформление диаграммы. Третий этап работы мастера (после щелчка на кнопке Далее) состоит в выборе оформления диаграммы. На вкладках окна мастера задаются:

Название диаграммы, подписи осей (вкладка Заголовки);

Отображение и маркировка осей координат (вкладка Оси);

Отображение сетки линей, параллельных осям координат (вкладка Линии сетки);

Описание построенных графиков (вкладка Легенды);

Отображение надписей, соответствующих отдельным элементам данных на графике (вкладка Подписи данных);

Представление данных, используемых при построении графика, в виде таблицы (вкладка Таблица данных).

В зависимости от типа диаграммы некоторые из перечисленных вкладок могут отсутствовать.

Размещение диаграммы. На последнем этапе работы мастера (после щелчка на кнопке Далее) указывается, следует ли использовать для размещения диаграммы новый рабочий лист или один из имеющихся. Обычно этот выбор важен только для последующей печати документа, содержащего диаграмму. После щелчка на кнопке Готово диаграмма сроится автоматически и вставляется на указанный рабочий лист.

Редактирование диаграммы. Готовую диаграмму можно изменить. Она состоит из набора отдельных элементов, таких, как сами графики (ряды дынных), оси координат, заголовок диаграммы, область построения и прочее. При щелчке на элементе диаграммы он выделяется маркерами, а при наведении на него указателя мыши – описывается всплывающей подсказкой. Открыть диалоговое окно для форматирования элемента диаграммы можно через меню Формат (для выделенного элемента) или через контекстное меню (команда Формат). Различные вкладки открывшегося диалогового окна позволяют применять параметры отображения выбранного элемента данных.

Если требуется внести существенные изменения в диаграмму, следует вновь воспользоваться мастером диаграмм. Для этого следует открыть рабочий лист с диаграммой или выбрать диаграмму, внедрённую в рабочий лист с данными. Запустив, мастер диаграмм, можно изменить текущие параметры, которые рассматриваются в окнах мастера, как заданные по умолчанию.

Чтобы удалить диаграмму, можно удалить рабочий лист, на котором она расположена (Правка – Удалить лист), или выбрать диаграмму, внедрённую в рабочий лист с данными, нажать на клавишу DELETE.

39. Базы данных. Классификации БД. Архитектура БД

БД - совокупность специально обрабатываемых данных хранящихся в памяти компьютера и отображающие состояние объектов взаимодействий между ними в некоторой определенной области.

Базы данных с доступом в режиме online (online databases) хранятся в центральном банке данных. Доступ к ним осуществляется с помощью компьютера (или иного терминала) через телекоммуникационную сеть. Доступ, поиск и анализ Internet-баз данных (internet databases) осуществляется через Internet. Сведения из них можно загружать и сохранять на компьютере или вспомогательном запоминающем устройстве. Базы данных с доступом в режиме offline (offline databases) представляют информацию, хранящуюся на дискетах или компакт-дисках и доступную для потребителей без использования внешней телекоммуникационной сети. Например, Американское бюро переписей предоставляет компьютерные базы данных на компакт-дисках, которые содержат подробную информацию, систематизированную, как правило, по почтовому индексу. Информация этого типа использовалась при формировании выборки респондентов в проекте финансирования универмага. Как указано во врезке «Практика маркетинговых исследований», поставщики информации предоставляют данные в разной форме. Базы данных с доступом в режиме online (online databases) Компьютерные базы данных, доступ к которым обеспечивается через телекоммуникационную сеть. Internet-базы данных (internet databases) Базы данных, которые доступны для пользования, поиска и анализа информации с помощью сети Internet. Можно также загружать данные из Internet и сохранять их на персональном компьютере или на вспомогательном запоминающем устройстве. Базы данных с доступом в режиме offline (offline databases)

Информация, сохраняемая на дискетах или компакт-дисках.