Реферат: Практическое задание на поиск информации в глобальной компьютерной сети Интернет. Вопрос информация. Единицы измерения количества информации

начинает собственно документ и может встречаться только один раз. Параметры данного тэга определяют общее оформление документа при его отображении в браузере (отступы от краев окна, цвет или изображение фона и др.). Все, что записано вслед за закрытым ВОDY>, браузер игнорирует.

Все тэги, которые предназначены для оформления документа, могут быть условно разделены на несколько групп:

теги форматирования;

теги верстки таблиц;

теги верстки списков;

теги формирования гиперссылок;

теги вставки изображений.

К тэгам форматирования текста можно отнести:


...
— создает новый абзац. Абзацы отделяются друг от друга пустой строкой;

..., <Н2>...Н2>,..., <Н6>...Н6> - заголовки разных уровней;

... — изменяет шрифт, размер и цвет текста. Не рекомендуется злоупотреблять использованием этого тега, поскольку у пользователей могут отсутствовать некоторые экзотические шрифты, разумнее пользоваться стандартными. Вообще дизайнеры и полиграфисты рекомендуют использовать в документе не более трех разных шрифтов;

..., ... — логическое (смысловое) выделение, при этом текст выделяется курсивом или полужирным шрифтом, на выделенный таким образом текст обращают внимание поисковые системы при индексировании документа;
... — верхние и нижние индексы;


...
- отображение заранее отформатированного текста (например, листинга программы или стихотворения).

<Пример:

Массив - это пронумерованная последовательность величин одинакового типа, обозначаемая одним именем. Элементы массива располагаются в последовательных ячейках памяти, обозначаются именем массива и индексом. Каждое из значений, составляющий массив, называется его
компонентой (или элементом массива).


Массив данных в программе рассматривается как переменная структурированного типа. Массиву присваивается имя, посредством которого можно ссылаться как на массив данных в целом, так и на любую из его компонент.


Переменные, представляющие компоненты массивов, называются переменными с индексами в отличие от простых переменных, представляющих в программе элементарные данные. Индекс в обозначении компонент массивов может быть константой, переменной или выражением порядкового типа.

Браузер отобразит это примерно так:

Массив - это пронумерованная последовательность величин одинакового типа, обозначаемая одним именем. Элементы массива располагаются в последовательных ячейках памяти, обозначаются именем массива и индексом. Каждое из значений, составляющий массив, называется его компонентой (или элементом массива).

Массив данных в программе рассматривается как переменная структурированного типа. Массиву присваивается имя, посредством которого можно ссылаться как на массив данных в целом, так и на любую из его компонент.

Переменные, представляющие компоненты массивов, называются переменными с индексами в отличие от простых переменных, представляющих в программе элементарные данные. Индекс в обозначении компонент массивов может быть константой, переменной или выражением порядкового типа.

конец отображения
^ Тэги верстки таблиц позволяют формировать и отображать таблицы. Вообще дизайнеры довольно часто используют таблицы для оформления страниц, помещая в них меню, текст, рисунки и т.д. Таблица помогает оформить страницу согласно дизайнерскому замыслу, поскольку полиграфические средства HTML довольно бедны.

Вот эта группа тэгов:

... - охватывает всю таблицу целиком;

... — формирует отдельные строки таблицы;

... — формирует в строках таблицы ячейки;

...— формирует отдельную строку в начале таблицы как заголовок;

... - позволяет оформить заголовок таблицы.



^ Ответ к Билету №2

Информационные процессы. Хранение, передача и обработка информации.

Основы алгоритмического программирования (типы данных, операторы, функции, процедуры и т.д.).

Основные этапы инсталляции программного обеспечения. Практическое задание. Инсталляция программы с носителя информации (дискет, дисков CD-ROM).


^ ВОПРОС 1. Информационные процессы. Хранение, передача и обработка информации.
("Информатика" № 13/2002, с. 9-11).

К концу XX века стала складываться, сначала в рамках кибернетики, а затем информатики, информационная карта мира. Информационная карта мира рассматривает окружающий мир под особым, информационным, углом зрения, при этом она не противопоставляется вещественно-энергетической картине мира, но дополняет ее. Строение и функционирование сложных систем различной природы (биологических, социальных, технических) оказалось невозможным объяснить, не рассматривая общих закономерностей информационных процессов.
Получение и преобразование информации является условием жизнедеятельности любого организма. Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно воспринимают и используют информацию, например, о температуре и химическом составе среды для выбора наиболее благоприятных условий существования. Биологи образно говорят, что "живое питается информацией", создавая, накапливая и активно используя ее.
Любой живой организм, в том числе человек, является носителем генетической информации, которая передается по наследству. Генетическая информация хранится во всех клетках организма в молекулах ДНК, которые состоят из отдельных участков (генов). Каждый ген "отвечает" за определенные особенности строения и функционирования организма и определяет как его возможности, так и предрасположенность к различным наследственным болезням.
Чем сложнее организм, тем больше количество генов содержится в молекуле ДНК. Работы по расшифровке генома человека, который содержит более 20 тысяч различных генов, проводилась с использованием компьютерных технологий и были в основном закончены в 2000 г.
Человек воспринимает окружающий мир (получает информацию) с помощью органов чувств (зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса). Чтобы правильно, он запоминает полученные сведения (хранит информацию). В процессе достижения каких-либо целей человек принимает решения (обрабатывает информацию), а в процессе общения с другими людьми - передает и принимает информацию. Человек живет вы мире информации.
Процессы, связанные с получением, хранением, обработкой и передачей информации, называются информационными процессами.
Человеческое мышление можно рассматривать как процесс обработки информации. Человек является носителем очень большого объема информации в виде зрительных образов, знания различных фактов и теорий. Весь процесс познания является процессом получения и накопления информации. Для обмена информацией между людьми служат языки. Хранение информации осуществляется с помощью книг, а в последнее время все больше посредством электронных носителей.
Информационные процессы характерны не только для живой природы, человека и общества, но и для техники. Человеком разработаны технические устройства, в частности компьютеры, которые специально предназначены для автоматической обработки информации. Создание глобальной компьютерной сети Интернет позволило обеспечить для каждого человека потенциальную возможность быстрого доступа ко всему объему информации, накопленному человеком за всю его историю.
Информационный подход к исследованию мира реализуется в рамках информатики, комплексной науки об информации и информационных процессах.


^ ВОПРОС 2. Основы алгоритмического программирования (типы данных, операторы, функции, процедуры и т.д.).
("Информатика" № 5 (390), 2003, с. 19-22).

Одна из книг выдающегося специалиста по разработке языков программирования Никлауса Вирта (создателя языков Pascal, Modula Euler и Oberon) очень емко и глубоко названа “Алгоритмы + структуры данных = программы». В теории программирования есть две взаимосвязанные составляющие процесса решения задачи: собственно данные и инструкции по их обработке, т.е. алгоритм.


Рассмотрение начнем с первой составляющей - данных. Одно из главных свойств алгоритма состоит в том, что он по определенным правилам преобразует исходные (входные) данные в выходные (результат). При этом в процессе выполнения алгоритма может потребоваться создать некоторые рабочие (промежуточные) данные, которые будут необходимы только в ходе обработки, а после ее завершения потеряют свое значение. Кроме того, для некоторых алгоритмов аргумент может одновременно является результатом (например: увеличить все элементы массива вдвое), что приводит к существованию еще одной разновидности данных. Специального термина для них в учебной литературе нет, поэтому приведенное на рисунке название несколько условно.
Описанное нами четкое функциональное разделение данных имеется в любом школьном учебнике [1]. В учебнике А.Г. Кушниренко [2] перечисленные категории названы видами величин. Вид величины показывает ее информационную роль в алгоритме". В конкретном языке программирования каждой величине соответствует своя переменная.
Помимо вида, каждая величина в алгоритме имеет свой тип. «Тип величины показывает, какие значения может принимать величина и какие операции можно с ней выполнять».

Кратко перечислим основные типы данных, использующихся в алгоритмических языках:

для вычислений используются различные числовые типы данных.

целые, могут содержать знак - тип integer (Pascal) - значения -32768 до 32767;
word - значения 0 до 65535;

вещественные;

для хранения и организации обработки текстовой информации используются символьные типы данных.

для построения со сложной структурой служат логические величины.

Их часто называют "булевскими" - в честь ирландского математика Д.Буля, который был основоположником алгебры логики. Логические переменные имеют всего два значения — "ложь" и "истина", без них в языках программирования не было бы ни развилки, ни цикла.
Типы могут принимать не только значение, над каждым из них можно совершать действия. Операция деления для целых обозначается div, для вещественных - /; результат сложения для чисел 123 + 45 даст 168; результат сложения строковых значений 123 + 45 даст результат 12345. Здесь, наоборот, операции с одинаковым обозначением производят над различными типами данных разные действия.
Рассмотренные типы являются простыми. Языки программирования позволяют сконструировать и сложные типы данных, причем для этого можно объединять как простые так и сложные данные. Самым известным сложным типом является массив, объединяющий в себе набор данных одного типа, например, массив из целых чисел или массив из логических величин. Кстати, конструкция "массив из массивов" является допустимой и полезной и может заменить двухмерный массив.
Стандартный тип достаточно назвать, а для сложного типа всегда требуется описывать его структуру. В языке Pascal впервые была реализована возможность определения собственного типа данных.
Типы данных необходимы для указания как кодировать данные в ЭВМ при их вводе и трансляции программ и как декодировать данные при их выводе и исполнении программ. Благодаря кодированию становится возможно параллельная проверка и поиск ошибок в программе. Зная тип переменной, транслятор может обнаружить, что переменной присваивается недопустимое значение, что к ней применяется неправильная операция и выдать программисту "сообщение об ошибке"[4].
Для обработки данных используются различные алгоритмы. Любой алгоритм состоит из последовательности команд, которые имеют название операторы. И названы для того, чтобы подчеркнуть сходство предписаний языков программирования с математическим понятием оператора, т.е. способа отображения одного состояния памяти в другое [5].
Набор операторов в различных языках программирования, как ни странно, относительно невелик и примерно одинаков. Основу любого алгоритмического языка составляет оператор присваивания. Именно он позволяет изменять значения данных программы [6], "удивительно, что в обычных языках программирования есть только один оператор - оператор присваивания. Все другие операторы, такие как условный оператор, вызовы процедур, нужны для управления последовательностью выполнения операторов присваивания".
Чтобы получить законченную линейную программу, к операторам присваивания надо добавить средства ввода-вывода значений переменных. Ввод и вывод информации для конкретных языков отличается очень сильно. В Basic для ввода и вывода существуют особые операторы – input и print. В Pascal – специальные системные процедуры.

^ Ответ к Билету № 3



Управление как информационный процесс. Замкнутые и разомкнутые системы управления, назначение обратной связи.

Переменная в программировании (тип, имя, значения). Операция присваивания.

Программы-архиваторы и их назначение. Практическое задание на создание архива файлов и раскрытие архива файлов с использованием программы-архиватора.


ВОПРОС 1. Управление как информационный процесс. Замкнутые и разомкнутые системы управления, назначение обратной связи.
(Билет № 8. "Информатика" № 13/2002, с. 11-13).

Жизнедеятельность любого оранизма или нормальное функционирование технического устройства связаны с процессом управления. Процессы управления включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации.
В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух объектов - управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи. По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи - информация о состоянии управляемого объекта.
Модели, описывающие информационные процессы управления в сложных системах, называются информационными моделями процессов управления.
В компьютере информация хранится во внешней памяти (на гибких или жестких магнитных дисках). В процессе записи информации дисковод обеспечивает запись информации на дискету, т.е. объект Дисковод (управляющий объект) изменяет состояние другого объекта Дискеты (управляемого объекта).
С начала рассмотрим процесс записи информации на гибкую дискету. Чтобы информация могла быть записана, необходимо установить магнитную головку дисковода над определенной концентрической дорожкой дискеты. При записи информации на гибкие дискеты не требуется особой точности установки (имеется всего 80 дорожек) и можно не учитывать возможные механические деформации носителя. Управляющий объект (дисковод) просто перемещает магнитнуб головку на определенное расстояние вдоль радиуса управляемого объекта (дискеты).
Такой процесс не учитывает состояние управляемого объекта и


обеспечивает управление по прамому каналу (от управляющего объекта к управляющему). Подобные системы называются разомкнутыми. При записи информации на жесткие диски требуется особая точность установки (на рабочей поверхности носителя имеются тысячи дорожек) и необходимо учитывать механические деформации носителя (пример, в результате воздействия температуры).
В этом случае управляющий объект (система управления магнитными


головками винчестера) получает информацию о реальном положении магнитной головки по каналу обратной связи и происходит необходимые перемещения по прямому каналу управления.
Такие системы управления называются замкнутыми.

^ ВОПРОС 2. Переменная в программировании (тип, имя, значения). Операция присваивания.
("Информатика" № 6 (391), 2003, с. 9-10).

Переменная - одно из основных понятий математики и логики. Начиная с работ П.Ферма, Р.Декарта, И. Ньютона, Г.Б. Лейбница и других основоположников высшей математики под переменной понимали "величину", которая может "изменятся", принимая в процессе этого изменения различные "значения". Тем самым переменные противопоставлялись "постоянным" (или константам) - числам или каким-либо другим "величинам", каждая из которых имеет единственное, вполне определенное значение. Например, встречая в выражении символы x или y, мы как правило, ассоциируем их с величинами, значения которых могут изменяться, в то время как, встречая символ "π", мы предполагаем, что имеется в виду определенное значение. По мере развития математики и в ходе ее обоснования переменная стала пониматься как обозначение для произвольного элемента рассматриваемой предметной области (например, области натуральных чисел или действительных чисел), то есть как родовое имя всей этой области (в отличие от констант - "собственных имен" для чисел или других конкретных предметов рассматриваемой области). Именно в этом смысле используется понятие "переменная" в информатике. Предметной областью информатики является множество данных, сгруппированных по типам в соответствии с тем, какую информацию они содержат, поэтому, кроме названия (имени), переменным присваивается дополнительный атрибут - тип.
В программировании понятие переменной конкретизируется: формулируются строгие правила образования имен, тип переменной определяется типом величин, используемых при кодировании информации для ее обработки с помощью компьютера. Рассмотрим сначала правила образования имен. Во всех существующих языках программирования именем переменной называется идентификатор, который представляет собой последовательность букв латинского алфавита, цифр и некоторых специальных символов (подчеркивание, точка, знак денежной единицы) не содержащую пробелы, которая обязательно начинается с буквы. Максимальное количество символов, образующих идентификатор, определяется системой программирования. Так, например, современные версии языка Basic допускают сорок символов, Turbo Pascal - произвольное количество символов при условии, что идентификаторы различаются по первым 63.
Типы переменных определяются, как уже говорилось, типами используемых величин. Базовыми типами являются числовой, символьный и логический. В разных системах программирования используются разные способы определения типа переменной: по первой букве имени, по задаваемому значению, с помощью специального суффикса, с помощью прямого указания. В различных версиях Basic используются три последних способа, в то время как в языке Pascal — только последний. Кроме указанных базовых типов, которые имеют различные модификации, системы программирования предоставляют возможность использовать стандартные переменные, имеющие сложную структуру, и переменные, определяемые пользователем. Примерами таких переменных являются массив и запись.
Для именованной переменной указанного типа в процессе интерпретации или компиляции программы в оперативной памяти компьютера выделяется адресованная область определенного размера, в которую должно помещаться значение переменной. Часто для наглядности говорят, что переменная при определении представляет собой ящичек, содержимое которого изначально неизвестно, так что обязательно требуется его наполнить определенной информацией. Хотя некоторые системы программирования по умолчанию полагают начальные значения переменных равным нулю, правила хорошего тона и требования целесообразности настоятельно рекомендуют определить начальные значения переменных в соответствии с поставленной задачей.
Существует три способа задания или изменения значения переменной. Первый из них - ввод значения с помощью средств диалога, которые предоставляются выбранным языком программирования. Второй - чтение из файла и третий - операция присваивания. Эта операция выполняется в два этапа. На первом этапе определяется новое значение переменной (например, путем вычисления некоего выражения), а на втором производится запись значения по адресу, определенному идентификатором. Из описания операции следует, что тип вычисленного значения должен совпадать с объявленным типом переменной, поскольку он определяет размеры выделенной области памяти. Для обозначения операции присваивания во многих системах программирования используется символ "=". Поэтому запись операции присваивания внешне выглядит как алгебраическое равенство, хотя имеет совсем иное содержание. Например, операция присваивания переменной x значения, которое больше предыдущего на единицу, на языке Basic записывается следующим образом: x = x + 1. С точки зрения правил записи алгебраических соотношений приведенная строка не имеет смысла. Однако с позиции операции присваивания она означает, что на первом этапе вычисляется сумма "старого" значения x и единицы, а на втором этапе старое значение x заменяется новым.
^ Ответ к Билету №4



Представление информации. Естественные и формальные языки. Двоичное кодирование информации.

Массивы. Назначение, типы массивов. Примеры заполнения и вывода элементов массива.

Практическое задание. Разработка алгоритма (программы) построения рисунка.


ВОПРОС 1. Представление информации. Естественные и формальные языки. Двоичное кодирование информации. >
("Информатика" № 13 (350), 2002, с. 9—11., "Информатика" № 6 (391), 2003, с. 10—11.).

В качестве основного средства для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные языки. Таковыми являются, например, русский, английский, японский и др. они характеризуются тем, что носят национальный характер. Естественные языки существуют в устной (фонетика) и письменной (грамматика) форме (сейчас практически невозможно встретить язык, который не имеет письменной формы). В основе языка лежит алфавит, т.е. набор символов, которые используются для построения более крупных конструкций языка. В разных языках алфавит составляет от нескольких десятков до несколько десятков тысяч символов. Вообще естественными языками как предметом изучения занимается такая наука, как филология. В информатике гораздо большее внимание уделяется формальным языкам.
Основой формальных языков также служит алфавит. Но, в отличие от естественных, в формальных языках он довольно жестко фиксирован. Кроме того, правила грамматики и синтаксиса здесь более строгие, формализованные, фиксированные, существует ряд ограничений. В искусственных знаковых системах отсутствует многозначность. Каждая лексическая единица — слово — имеет ровно один смысл, и наоборот. Отсутствует или сильно снижена способность к перефразированию, то есть изменению формы высказывания при полном сохранении смысла. Например, русский язык позволяет сказать: "бабушкин сад", "сад бабушки", "сад, принадлежащий бабушке" - смысл этих фраз идентичен. Возможность перефразировки в искусственных языках усложнила бы процесс формализации, то есть взаимно - однозначного выражения содержания в форме. В отличие от естественных, искусственные языки ориентированы в основном на письменное представление. В силу этого появляется возможность их интернационализации, они становятся понятными и однозначно трактуемыми представителями разных национальностей, довольно часто используются в науке либо в искусстве. Примерами таких языков могут служить язык математики(математическая символика), физики, химии, музыки (ноты) и т.д.
Языки программирования (и другие средства записи алгоритмов) тоже относятся к формальным. При автоматизированной обработке информации нет возможности использования естественных языков.
Правила построения конструкций формальных языков определяется их синтаксисом, а правила их толкования – семантикой. Синтактика знаковых систем занимается изучением их структуры, правил соединения отдельных знаков. Семантика изучает отношение между знаком и тем, что он замещает, представляет.
^ Кодирование информации подразумевает преобразование знаков одной знаковой системы в знаки или группы знаков другой знаковой системы. Обратное преобразование называют декодированием
nbsp; ^ Кодирующим отображением называется такое отношение F множества слов в некотором алфавите на множество слов в том же или каком-то другом фиксированном алфавите. Обычно исходное множество для кодирующего отображения F называется входным алфавитом, а результат отображения — выходным алфавитом.
Применение кодирующего отображения F к любому слову из входного алфавита называется кодированием, а само кодирующее отображение F- кодом. То есть код—это правило, по которому осуществляется кодирование.
Если обозначить входной и выходной алфавиты символами A и B соответственно, то наиболее простым правилом кодирования является сопоставление каждому символу входного алфавита A слова конечной длины в выходном алфавите В. Код может быть задан в форме таблицы, графа, аналитического выражения, то есть в тех же формах, что и отображение.
При кодировании информации для представления ее в памяти ЭВМ используется двоичный способ, т.е. любая информация, будь то числа, текст, графическое изображение, звук или видео, представляется универсальным двоичным кодом. Алфавит этого кода составляют символы 0 и 1. Почему был выбран именно этот способ кодирования? Дело в том, что в некоторых из первых ЭВМ предпринимались попытки внедрить десятичный или троичный код, но ни один из этих вариантов кодирования не дожил до современности. Ответ на вопрос довольно прост: два существенно различных состояния, представляющих, соответственно, 0 или 1, технически реализовать значительно проще, чем во всех остальных случаях. Действительно, отсутствие напряжения может изображать 0, наличие — 1; отсутствие намагниченности участка носителя информации – 0, намагниченность – 1 и т.д. Поэтому другие варианты были просто изжиты. Каждая цифра машинного кода несет 1 бит информации.
В заключении отметим, что в ответах на следующие билеты будет подробно рассмотрено двоичное кодирование различных видов информации и ее представление в памяти ЭВМ.
Вывод: Представление информации может осуществляться с помощью языков, которые являются знаковыми системами. Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита и правил выполнения операций над знаками.


^ ВОПРОС 2. Массивы. Назначение, типы массивов. Примеры заполнения и вывода элементов массива.
("Информатика" № 6 (391), 2003, с. 11-14.)

В тех случаях, когда какой-либо объект описывается рядом однотипных значений (например, ежедневное количество осадков на протяжении года), используют не множество переменных простых типов, а структуры данных, в частности, массивы. Вообще структуры данных характеризуются такими свойствами, как упорядоченность (указан ли порядок следования элементов, пронумерованы ли они каким-либо образом), однородность (содержит ли структура величины одного или разных типов), ограниченность (фиксировано ли количество элементов), способ доступа.
Массив - это пронумерованная последовательность величин одинакового типа, обозначаемая одним именем. По указанным выше свойствам массивы относятся к упорядоченным однородным ограниченным структурам данных с произвольным доступом. Величины, составляющие массив, располагаются в последовательных ячейках памяти, обозначаются именем массива и индексом (номером). Каждое из значений, входящих в массив, называется его компонентой (или элементом массива). элементами массива могу быть величины как простых, так и составных типов.
Массив данных в программе рассматривается как переменная структурированного типа. Массив получает имя, посредством которого можно ссылаться на него как на единое целое, так и на любую из его компонент.
Переменные, представляющие компоненты массивов, называются переменными с индексами, в отличие от простых переменных, представляющих в программе элементарные данные. Чаще всего индекс в обозначении компонент массивов может быть константой, переменной или выражением целого типа (хотя возможны и другие варианты).
Если местоположение элемента в массиве определяет только один его порядковый номер, то такой массив называется линейным. Вообще количество индексов элементов массива определяет размерность массива. По этому признаку массивы делятся на одномерные (линейные), двухмерные (прямоугольные таблицы или матрицы), трехмерные и т.д.
i>Размер массива определяется количеством его элементов. Размер может быть общим и текущим. Довольно часто память выделяется под весь массив сразу же, но при этом не вся она может быть занята элементами, т.е. текущий размер меньше или равен общему.
Практически все языки программирования высокого уровня требуют явного описания массивов.
Приведем пример описания одного и того же линейного массива в разных языках программирования.
Basic
DIM A(100)
Turbo Pascal
var A: array[0..99]of integer;
C++
int A[100];
Можно определить, какой объем оперативной памяти потребуется для хранения элементов массива. Для этого нужно общий размер массива умножить на объем памяти, занимаемой одной величиной базового для массива типа. В нашем примере это 100 • 2 = 200 байт.
^ Ответ к Билету № 5



Функциональная схема компьютера (основные устройства, их функции и взаимосвязь). Характеристики современных персональных компьютеров.

Технология объектно-ориентированного программирования (объекты, их свойства и методы, классы объектов).

Задача на определение результата выполнения алгоритма по его блок схеме или записи на языке программирования.


^ ВОПРОС 1. Функциональная схема компьютера (основные устройства, их функции и взаимосвязь). Характеристики современных персональных компьютеров.
(" Информатика" № 9/2002, с. 11- 13).

^ Н. Угринович "Информатика и информационные технологии" с. 19-25
Процессор. Процессор аппаратно реализуется на большой интегральной схеме (БИС), и представляет собой маленькую плоскую полупроводниковую пластину размером примерно 20х20 мм, заключенную в плоский корпус с рядами металлических штырьков (контактов). БИС является "большой" по количеству элементов. Использование современных высоких технологий позволяет разместить на БИС процессора огромное количество (42 миллиона в процессоре Pentium 4 рис. 1. 2) функциональных элементов (переключателей), размеры которых составляют всего около 0,13 микрон (1 микрон = 10-6 метра).
Важнейшей характеристикой, определяющей быстродействие процессора, является тактовая частота, то есть количество тактов в секунду. Такт - это промежуток времени между началами подачи двух последовательных импульсов специальной микросхемой - генератором тактовой частоты, синхронизирующим работу узлов компьютера. На выполнение процессором каждой базовой операции (например, сложения) отводится определенное количество тактов. Ясно, что чем больше тактовая частота, тем больше операций в секунду выполняет процессор. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц). 1 МГц = миллион тактов в секунду. За 20 с небольшим лет тактовая частота процессора увеличилась почти в 500 раз, от 5 МГц (процессор 8086, 1978 год) до 2,4 ГГц (процессор Pentium 4, 2002 год).

Процессоры


Другой характеристикой процессора, влияющей на его производительность, является разрядность процессора. Разрядность процессора определяется количеством двоичных разрядов, которые могут передаваться или обрабатываться процессором одновременно. Часто уточняют разрядность процессора и пишут 64/36, что означает, что процессор имеет 64-разрядную шину данных и 36-разрядную шину адреса.
В первом отечественном школьном компьютере "Агат" (1985 год) был установлен процессор, имевший разрядность 8/16, соответственно одновременно он обрабатывал 8 битов, а его адресное пространство составляло 64 килобайта. Современный процессор Pentium 4 имеет разрядность 64/36, то есть одновременно процессор обрабатывает 64 бита, а адресное пространство составляет 68 719 476 736 байтов - 64 гигабайта.какойвоперацийопределенныхпроцессоромвыполненияскороститестированияпроцессеопределяетсяонавычислитьнельзяпроцессораПроизводительностьдркэшналичиеархитектурыособенностейтакжеразрядностиегопроцессорачастотыотзависиткотораяхарактеристикойинтегральной    Производительность Оперативная память. Оперативная память, предназначенная для хранения информации, изготавливается в виде модулей памяти. Модули памяти представляют собой пластины с рядами контактов, на которых размещаются БИС памяти. Модули памяти могут различаться между собой по размеру и количеству контактов (DIMM, RIMM, DDR), быстродействию, информационной емкости и так далее.
Важнейшей характеристикой модулей оперативной памяти является быстродействие, которое зависит от максимально возможной частоты операций записи или считывания информации из ячеек памяти. Современные модули памяти обеспечивают частоту до 800 МГц, а их информационная емкость может достигать 512 Мбайт.
В персональных компьютерах объем адресуемой памяти и величина фактически установленной оперативной памяти практически всегда различаются. Хотя объем адресуемой памяти может достигать 64 Гбайт, величина фактически установленной оперативной памяти может быть значительно меньше, например, "всего" 64 Мбайт.

^ Вопросы для размышления.

Какие технические характеристики и как влияют на производительность компьютера?

Практические задания

Ознакомиться с историей создания, технологией изготовления и техническими характеристиками процессоров в виртуальном музее фирмы Intel, размещенном по адресу: http://www.intel.ru.

^ Аппаратное обеспечение.
Современных персональный компьютер может быть реализован в настольном (desktop), портативном (notebook) или карманном (handheld) варианте.
Системный блок.
Все основные компоненты настольного компьютера находятся внутри системного блока: системная плата с процессором и оперативной памятью, накопители на жестких и гибких дисках, CD-ROM и др. Кроме этого, в системном блоке находится блок питания.


^ Системная плата.
Основным аппаратным компонентом компьютера является системная плата. На системной плате реализована магистраль обмена информацией, имеются разъемы для установки процессора и оперативной памяти, а также слоты для установки контроллеров внешних устройств. Частота процессора, системной шины и шин периферийных устройств. Быстродействие компьютера (процессора, оперативной памяти и контроллеров периферийных устройств) может существенно различаться. Для согласования быстродействия на системной плате устанавливаются специальные микросхемы (чипсеты), включающие в себя контроллер оперативной памяти (так называемый северный мост) и контроллер периферийных устройств (южный мост).


Северный мост обеспечивает обмен информацией между процессором и оперативной памятью по системной шине. В процессоре используется внутреннее умножение частоты, поэтому частота процессора в несколько раз больше, чем частота системной шины. В современных компьютерах частота процессора может превышать частоту системной шины в 10 раз (например, частота процессора 1 ГГц, а частота шины - 100 МГц).
К северному мосту подключается шина PCI (Peripherial Component Interconnect bus - шина взаимодействия периферийных устройств), которая обеспечивает обмен информацией с контроллерами периферийных устройств. Частота контроллеров меньше частоты системной шины, например, если частота системной шины составляет 100 МГц, то частота шины PCI обычно в три раза меньше - 33 МГц. Контроллеры периферийных устройств (звуковая плата, сетевая плата, SCSI-контроллер, внутренний модем) устанавливаются в слоты расширения системной платы.
По мере увеличения разрешающей способности монитора и глубины цвета требования к быстродействию шины, связывающей видеоплату с процессором и оперативной памятью, возрастают. В настоящее время для подключения видеоплаты обычно используется специальная шина AGP (Accelerated Graphic Port - ускоренный графический порт), соединенная с северным мостом и имеющая частоту, в несколько раз большую, чем шина PCI. Южный мост обеспечивает обмен информацией между северным мостом и портами для подключения периферийного оборудования.

^ Вопросы для размышления:

Почему различаются частоты процессора, системной шины и шины периферийных устройств?

Почему мышь подключается к последовательному порту, а принтер к параллельному?


ВОПРОС 2. Технология объектно-ориентированного программирования (объекты, их свойства и методы, классы объектов).
("Информатику" № 7/2003, с. 12- 15).

Основополагающей идеей одного из популярных в настоящее время под