Информация и информационные технологии

Информационная технология (ИТ) – совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Цель информационной технологии – производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия. Практическое приложение методов и средств обработки данных может быть различным, поэтому целесообразно выделить глобальную, базовые и конкретные ИТ.

Сигналы; кодирование и квантование сигналов. Системы счисления

Сигнал – средство перенесения информации в пространстве и времени. Первичный (исходный) сигнал с помощью специального устройства (датчика) преобразуется в эквивалентный ему электрический сигнал (эл. ток) На втором шаге значению вторичного (электрического) сигнала аналого-цифровым преобразователем (АЦП) ставится в соответствие некоторое число (кодируется).

Система счисления – это способ записи чисел в виде, удобном для прочтения и выполнения арифметических операций.

Непозиционные системы счисления (Римская) Характерные особенности: разные обозначения для разных количеств, порядок цифр – произвольный (в определенных пределах), выполнение арифметических операций сложения и вычитания возможно, но затруднительно; выполнение арифметических операций умножения, деления и других практически невозможно.

Позиционная (арабская). Значение цифры зависит от позиции, в которой она находится..

Специфика ЭВМ как электронного устройства заключается в том, что любой из ее физических компонентов может находиться в одном из двух взаимоисключающих состояний (включен - выключен; наличие импульса – отсутствие импульса; установлен (set) – сброшен (reset) и т.п.). Поэтому для представления информации в ЭВМ удобно использовать двоичную систему счисления (система счисления с 2 цифрами – 0 и 1).

Технические средства реализации информационных процессов

Состав и назначение основных элементов персонального компьютера. Периферийные устройства. Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ. Их характеристики

Принципы фон-Неймана построения ПК:

1. Основные блоки: блок управления, арифметико-логическое устройство, память и устройство ввода-вывода

2. Информация кодируется в двоичной форме и делится на единицы, называемые словами.

3. Алгоритм представляется в виде последовательности управляющих слов (команд), которые определяют смысл операции. Совокупность команд, представляющая алгоритм, называется программой.

4. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Разнотипные слова различаются по способу использования, но не по способу кодирования.

5. Устройство управления и арифметическое устройство объединяются в центральный процессор. Он определяет действия, подлежащие выполнению, путем считывания команд из оперативной памяти. Обработка, предписанной алгоритмом, сводится к последовательному выполнению команд в порядке, однозначно определяемом программой.

Архитектура ЭВМ — основные принципы функционирования систем, предназначенных для автоматической обработки данных;

Шинная (открытая) архитектура – все устройства симметрично присоединяются к одному каналу, называемому общей шиной. Гарантируется свободное подключение новых устройств.

Канальная организация (архитектура) – здесь операции обмена данными с внешними устройствами идут через отдельный канал ввода-вывода, здесь возможна обработка информации параллельно вводу-выводу.

Организация с перекрестной коммутацией – все связи между узлами осуществляются с помощью специального устройства – коммутирующей матрицы. Одновременная связь нескольких пар устройств дает высокую производительность комплекса.

Архитектура с распределенными функциями – обработка информации осуществляется «интеллектуальными» периферийными устройствами.

Конвейерная архитектура – Обрабатывающее устройство разделяется на последовательно включенные операционные блоки, каждый из которых специализирован на выполнение строго определенной части операции.