Способы представления данных.
Способы представления данных.
Для того, чтобы использовать ЭВМ для обработки данных, необходимо располагать некоторым способом представления данных. Способ представления данных будет зависеть от того, для кого эти данные предназначены: для человека (внешнее представление) или для ЭВМ (внутреннее представление).
Во внутреннем представлении данные могут быть описаны в аналоговой (непрерывной) или цифровой (дискретной) формах. В соответствии с этим различают аналоговые (в прошлом) и цифровые (сейчас) ЭВМ.
Любые виды данных, обрабатываемых на ЭВМ, могут быть сведены к совокупности простейших форм: набор символов (текст), звук (мелодия), изображение (фотографии, рисунки, схемы), вещественные и целые числа (числовая информация).Каждый такой вид данных должен быть некоторым универсальным образом представлен в виде набора целых чисел, т.к. ЭВМ цифровые! Правила такого представления разрабатываются научными институтами и оформляются в виде стандартов.Во внешнем представлении все данные хранятся в виде файлов. Во многих случаях требуется ещё более высокий уровень организации данных на внешнем уровне, тогда данные группируются в базы данных (Рис. 1).
Рис. 1 
Уровни представления данных
Задачи по обработке данных предполагают также способы описания процесса самой обработки. Процедуры обработки данных также представляются на внешнем и внутреннем уровне. На внутреннем уровне каждая такая процедура представляет собой последовательность логических операций с целыми числами, и называется программой. Сами логические операции кодируются с помощью средств машинного языка.
На внешнем уровне процедуры представляются в виде алгоритма. Конкретный вид алгоритма зависит от используемого алгоритмического языка (Рис. 2).
Таким образом, решение любых задач с помощью ЭВМ, в конечном счете, сводится к двум взаимосвязанным проблемам: цифровому представлению данных и алгоритмическому представлению способов обработки данных.
. Уровни представления обработки данных
Понятие информации, ее свойства и виды
Понятие информации В переводе с латинского слово «информация» означает сообщение о каком-либо факте, событии, объекте, явлении и т.п. Основоположник кибернетики Винер дает следующее определение информации: информация – это обозначение содержания сообщения, полученного из внешнего мира в процессе приспособления к нему наших чувств.
Основные виды информации
1. По способу передачи и восприятия: зрительная, слуховая, тактильная, вкусовая, машинноориентированная.
2. По формам отображения: символьная, текстовая, звуковая, графическая.
3. По содержанию (в зависимости от вида обслуживаемой человеческой деятельности): научная, производственная, управленческая, правовая.
4. Для машинно-ориентированной информации характерны следующие формы представления: двоичная, текстовая, графическая, электронные таблицы, базы данных.
5. По виду представления информация подразделяется на одномерную и многомерную. Одномерная информация – сообщение, имеющее вид последовательности символов, каждый из которых несет только один признак.
Система счисления
Совокупность приемов наименования и обозначение чисел называется системой исчисления. В качестве условных знаков для записи чисел используются цифры. Система исчисления, в которой значение каждой цифры в произвольном месте последовательности цифр, обозначающей запись числа, не изменяется, называется непозиционной. Система исчисления, в которой значение каждой цифры зависит от места в последовательности цифр в записи числа, называется позиционной. Чтобы определить число, недостаточно знать тип и алфавит системы исчисления. Для этого необходимо еще использовать правила, которые позволяют по значениям цифр установить значение числа. Простейшим способом записи натурального числа является изображение его с помощью соответствующего количества палочек или черточек. Таким способом можно обозначить небольшие чисел. Следующим шагом было изобретение специальных символов (цифр). В непозиционной системе каждый знак в записи независимо от места означает одно и то же число. Хорошо известным примером непозиционной системы исчисления является римская система, в которой роль цифр играют буквы алфавита: І - один, V - пять, Х - десять, С - сто, L - пятьдесят, D -пятьсот, М - тысяча. Например, 321 = СССХХІ. В непозиционной системе исчисления арифметические операции выполнять неудобно и сложно. Позиционные системы исчисления. 1. Общепринятой в современном мире является десятичная позиционная система исчисления Основой системы является число десять. Основой системы исчисления называется число, означающее, во сколько раз единица следующего разряда больше чем единица предыдущего. 2. Более распространенной для представления чисел в памяти компьютера является двоичная система исчисления. Для изображения чисел в этой системе необходимо две цифры: 0 и 1, то есть достаточно двух стойких состояний физических элементов. Эта система близка к оптимальной по экономичности, и кроме того, таблицы сложения и умножения в этой системе элементарные:
Алгоритмы перевода чисел из одной позиционной системы исчисление в другую. (1.) Для перевода чисел из системы исчисления с основой p в систему исчисления с основой q, используя арифметику новой системы исчисления с основой q, нужно записать коэффициенты разложения, основы степеней и показатели степеней в системе с основой q и выполнить все действия в этой самой системе. Очевидно, что это правило удобно при переводе в десятичную систему исчисления. Например: из шестнадцатиричной в десятичную:
92C816=9*10163+2*10162+C*10161+8*10160= 9*16103+2*16102+12*16101+8*16100=37576
из восьмиричной в десятичную: 7358=7*1082+3*1081+5*1080= 7*8102+3*8101+5*8100=47710
из двоичной в десятичную:1101001012=1*1028+1*1027+ 0*1026+1*1025+0*1024+0*1023+ 1*1022+0*1021+1*1020= 1*2108+1*2107+0*2106+1*2105+ 0*2104+0*2103+1*2102+0*2101+ 1*2100=42110. (2.) Для перевода чисел из системы исчисления с основой p в систему исчисления с основой q с использованием арифметики старой системы исчисления с основой p нужно:
для перевода целой части: последовательно число, записанное в системе основой делить на основу новой системы исчисления, выделяя остатки. Последние записанные в обратном порядке, будут образовывать число в новой системе исчисления; для перевода дробной части:
последовательно дробную часть умножать на основу новой системы исчисления, выделяя целые части, которые и будут образовывать запись дробной части числа в новой системе исчисления.
Основные структуры данных
Работа с большими наборами данных автоматизируется проще, когда данные упорядочены, то есть образуют заданную структуру. Существует три основных типа структур данных: линейная, иерархическаяи табличная. Их можно рассмотреть на примере обычной книги. Если разобрать книгу на отдельные листы и перемешать их, книга потеряет свое назначение. Она по-прежнему будет представлять набор данных, но подобрать адекватный метод для получения из нее информации весьма непросто. (Еще хуже дело будет обстоять, если из книги вырезать каждую букву отдельно — в этом случае вряд ли вообще найдется адекватный метод для ее прочтения.)Если же собрать все листы книги в правильной последовательности, мы получим простейшую структуру данных — линейную. Такую книгу уже можно читать, хотя для поиска нужных данных ее придется прочитать подряд, начиная с самого начала, что не всегда удобно.Для быстрого поиска данных существует иерархическая структура. Так, например, книги разбивают на части, разделы, главы, параграфы и т. п. Элементы структуры более низкого уровня входят в элементы структуры более высокого уровня: разделы состоят из глав, главы из параграфов и т. д. Для больших массивов поиск данных в иерархической структуре намного проще, чем в линейной, однако и здесь необходима навигация, связанная с необходимостью просмотра. На практике задачу упрощают тем, что в большинстве книг есть вспомогательная перекрестная таблица, связывающая элементы иерархической структуры с элементами линейной структуры, то есть связывающая разделы, главы и параграфы с номерами страниц. В книгах с простой иерархической структурой, рассчитанных на последовательное чтение, эту таблицу принято называть оглавлением, а в книгах со сложной структурой, допускающей выборочное чтение, ее называют содержанием.
Справочной правовой системы
Компьютерные справочные правовые системы (СПС) обладают важными свойствами, которые делают их практически незаменимыми при работе с нормативно-правовой информацией: 1.Они могут работать с огромными массивами текстовой информации. 2.Использование в СПС специальных поисковых программных средств позволяет осуществлять поиск в режиме реального времени по всей информационной базе. 3.Имеется возможность работы СПС с использованием средств электронной почты и сети Internet.
Наиболее широкое распространение в России получили следующие коммерческие СПС: «КонсультантПлюс», «Гарант», «Кодекс», «Юсис». Существует множество параметров, по которым можно сравнивать и оценивать СПС. К ним относятся:
v Объем информационного банка;
v Возможность формирования пользовательской базы;
v Скорость поиска документов по базе;
v Актуальность информации и оперативность поступления новых документов;
v Степень соответствия документов оригиналу;
v Юридическая обработка документов;
v Возможность удаленного доступа к базе документов при помощи средств Internet или электронной почты. Важнейшей характеристикой всех СПС является использование гипертекстовых технологий. Гипертекст – это такая организация текста, которая позволяет быстро и удобно переходить по ссылке из текста одного документа в текст другого, непосредственно связанного с ним документа.
2. СПС «Консультант Плюс» СПС «Консультант Плюс» характеризуется: высокой степенью сжатия информации; быстродействием; простотой и удобством работы с программной оболочкой; возможностью работы через сеть Internet.
Эти результаты достигнуты в результате внедрения ряда оригинальных разработок, к числу которых относятся: 1) Многоуровневый рубрикатор, который представляет собой классификацию законодательства по отраслям с большим числом разделов (рубрик) и уровней вложенности. 2) Режим гипертекста, т.е. наличие перекрестных ссылок, связывающих документы. Эти ссылки делятся на два типа: прямые ссылки – это документы, на которые действует просматриваемый документ; и обратные ссылки -это документы, которые действуют на просматриваемый документ. 3) Режим «папок» документов, т.е. возможность сохранять сформированные подборки документов по некоторым тематикам, производить их объединение или пересечение.
3. СПС «Гарант» В СПС «Гарант» так же, как и в «Консультанте Плюс», применяется гипертекстовая технология и обеспечивается возможность работы через Internet. Информационные ресурсы включают в себя 17 универсальных и специализированных баз данных, содержащих документы, выпущенные начиная с 1924г., а также базы данных «Российское законодательство на английском языке», «Толковый словарь “Бизнес и право”» на шести языках, информационный банк «Законодательство субъектов РФ». По сравнению с «Консультантом Плюс», в «Гаранте» более удобно организован поиск документов по ситуации, и менее удобно – по реквизитам.
Понятие алгоритма.
Алгоpитм – это точное и понятное пpедписание исполнителю совеpшить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи. Исполнитель алгоритма -это некоторая абстрактная или реальная система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом. Исполнителя хаpактеpизуют: сpеда, элементаpные действия, cистема команд, отказы. Сpеда (или обстановка) - это "место обитания" исполнителя. Каждый исполнитель может выполнять команды только из некотоpого стpого заданного списка -системы команд исполнителя. Для каждой команды должны быть заданы условия пpименимости и описаны pезультаты выполнения команды. После вызова команды исполнитель совеpшает соответствующее элементаpное действие. Отказы исполнителя возникают, если команда вызывается пpи недопустимом для нее состоянии сpеды. В информатике универсальным исполнителем алгоритмов является компьютер.
Свойства алгоритмов Можно выделить следующие основные свойства алгоритмов:
1) Понятность для исполнителя -т.е. исполнитель алгоритма должен знать, как его выполнять.
2) Дискpетность (прерывность, раздельность)-т.е. алгоpитм должен пpедставлять пpоцесс pешения задачи как последовательное выполнение пpостых или pанее опpеделенных шагов.
3) Опpеделенность -т.е. каждое пpавило алгоpитма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для разночтений.
4) Pезультативность (или конечность). Это свойство состоит в том, что алгоpитм должен пpиводить к решению задачи за конечное число шагов.
5) Массовость -означает, что алгоpитм pешения задачи pазpабатывается в общем виде, т.е. он должен быть пpименим для некотоpого класса задач, pазличающихся лишь исходными данными. Пpи этом исходные данные могут выбиpаться из некотоpой области, котоpая называется областью пpименимости алгоpитма.
Формы представления алгоритмов Наиболее распространенными формами представления алгоритмов являются: словесная, графическая, псевдокоды и программная. Словесная форма записи представляет собой описание последовательных этапов обработки данных на естественном языке. Графический способпредставления алгоритмов является более компактным и наглядным по сравнению со словесным. При графическом исполнении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного из действий. Такое графическое представление называется схемой алгоритма или блок-схемой. В блок-схеме каждому типу действий соответствует геометрическая фигура, называемая блочным символом. Блочные символы соединяются линиями переходов, определяющими очередность выполнения действий.
Мат.плата.
Устройство или состав оборудования персонального компьютера называют его конфигурацией. В настоящее время в состав базовой конфигурации входят четыре устройства: системный блок, монитор, клавиатура и мышь. В системном блоке располагаются внутренние устройства персонального компьютера: материнская плата, жесткий диск, дисковод гибких дисков, привод компакт-дисков, видеокарта, звуковая карта.
Устройства, располагающиеся на материнской плате На материнской плате размещаются:
v центральный процессор – основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;
v микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера;
v оперативная память (оперативное запоминающее устройство – ОЗУ) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер работает;
v постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен (BIOS – Basic Input Output System);
v энергозависимая память CMOS – хранит данные о внутренних устройствах компьютера (даже когда он выключен). Она работает от небольшой аккумуляторной батарейки.
v шины (адресная, шины данных и команд)– наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;
слоты – разъемы для подключения дополнительных устройств.
Микропроцессор ПК.
Центра́льный проце́ссор (ЦП, или центральное процессорное устройство — ЦПУ; англ. central processing unit, CPU, дословно — центральное обрабатывающее устройство) — исполнитель машинных инструкций, часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера; отвечает за выполнение операций, заданных программами.
В настоящее время многочисленные компьютерные фирмы в России занимаются сборкой из зарубежных компонентов в основном IBM-совместимых персональных компьютеров. По поколениям персональные компьютеры делятся на: ПК 1-го поколения: используют 8-битные микропроцессоры; ПК 2-го поколения: используют 16-битные микропроцессоры; ПК 3-го поколения: используют 32-битные микропроцессоры; ПК 4-го поколения: используют 64-битные микропроцессоры; ПК 5-го поколения: используют 128-битные микропроцессоры.
Персональный компьютер в своем составе содержит следующие основные элементы: микропроцессор; системную шину; основную память; внешнюю память; порты ввода-вывода внешних устройств; адаптеры устройств; внешние устро Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ). ОЗУ состоит из ячеек памяти, содержимое которых может изменяться программным образом.
Используются два типа ОЗУ: статические и динамические. В статических ОЗУ каждый элемент памяти представляет собой триггер, который можно устанавливать, сбрасывать и хранить, таким образом, двоичные 1 или 0. Состояние триггера не изменяется до тех пор, пока в него не будет записана новая информация или не выключится питание ОЗУ.
Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ). ПЗУ предоставляют возможность постоянного (долговременного) хранения программ и данных, поскольку информация в ПЗУ сохраняется даже при выключении питания. Для изготовления ПЗУ наиболее удачной оказывается МОП-технология, обеспечивающая чрезвычайно плотное размещение элементов ПЗУ.
Видеокарта.
Видеокарта Видеокарта (видеоадаптер) образует совместно с монитором видеоподсистему персонального компьютера. Физически видеоадаптер встроен в материнскую плату либо выполнен в виде отдельной дочерней платы, которая вставляется в один из слотов материнской платы. В настоящее время применяются видеоадаптеры SVGA, обеспечивающие воспроизведение до 16,7 миллионов цветов. Одним из важнейших параметров видеоподсистемы является разрешение экрана. Чем оно выше, тем больше информации можно отобразить на экране, но тем меньше размер каждой отдельной точки, и, следовательно, меньше видимый размер элементов изображения. Для каждого размера монитора существует свое оптимальное разрешение экрана:
Звуковая карта Звуковая карта подключается к одному из слотов материнской платы либо встраивается в нее и выполняет вычислительные операции, связанные с обработкой звука, речи или музыки. Звук воспроизводится через наушники или звуковые колонки, подключаемые к выходу звуковой карты. Основным параметром звуковой карты является разрядность, определяющая количество битов, используемых при преобразовании сигналов из аналоговой в цифровую форму и наоборот. Чем выше разрядность, тем выше качество звучания. В настоящее время наибольшее распространение имеют 64-разрядные звуковые карты.
| Размер монитора | оптимальное разрешение экрана |
| 15 дюймов | 800·600 |
| 17 дюймов | 1024·768 |
| 19 дюймов | 1280·1024 |
Звуковая карта.
Звуковая плата (также называемая звуковая карта или музыкальная плата) (англ. sound card) — это плата, которая позволяет работать со звуком на компьютере. В настоящее время звуковые карты бывают как встроенными в материнскую плату, так и отдельными платами расширения или внешними устройствами.
AC'97 (сокращенно от Audio Codec '97) — это стандарт для аудиокодеков, разработанный подразделением Intel Architecture Labs компании Intel в 1997 г. Этот стандарт используется в основном в системных платах, модемах, звуковых картах и корпусах с аудиорешением передней панели. AC'97 поддерживает частоту дискретизации 96 кГц при использовании 20ти-разрядного стерео-разрешения и 48кГц при использовании 20ти-разрядного стерео для многоканальной записи и воспроизведения.
AC'97 состоит из встроенного в южный мост чипсета хост-контроллера и расположенного на плате аудиокодека. Хост-контроллер (он же цифровой контроллер, DC'97) (англ. digit controller) отвечает за обмен цифровыми данными между системной шиной и аналоговым кодеком (AC’97). Аналоговый кодек — это небольшой чип (4х4 мм., корпус TSOP, 48 выводов), который осуществляет преобразования аналог->цифра и цифра->аналог в режиме программной передачи или по DMA. Состоит из узла, непосредственно выполняющего аналогово-цифровые преобразования — АЦП/ЦАП (международное обозначение — DAC/ADC или просто DAC (Digital Analog Converter)). От качества применяемого АЦП/ЦАП во многом зависит качество оцифровки и воспроизведения звука.
HD Audio (сокращенно от High Definition Audio — звук высокой четкости) — является эволюционным продолжением спецификации AC‘97, предложенным компанией Intel в 2004 году, обеспечивающей воспроизведение большего количества каналов с более высоким качеством звука, чем обеспечивалось при использовании интегрированных аудиокодеков, как AC'97. Аппаратные средства, основанные на HD Audio, поддерживают 192 кГц/24-разрядное качество звучания в двухканальном и 96 кГц/24-разрядное в многоканальном режимах (до 8 каналов).
Форм-фактор кодеков и передачи информации между их элементами остался прежним. Изменилось только качество микросхем и подход к обработке звука.
Монитор.
Монитор должен быть максимально безопасным для здоровья по уровню всевозможных излучений, а также по ряду других показателей.
· Размер изображения
· Величина экранного «зерна» (0,27)
· Максимальная частота вертикальной развертки
· Наличие мультимедиа-возможностей
Монитор — устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и др.). Есть ЭЛТ и ЖК. ЭЛТ мониторы принципиально отличаются друг от друга в зависимости от количества точек (пискселей) на экране, наличия в них основных цветов (монохромный или цветной) и по размеру (14",16",19"и т.д.).
| Монитор | Mono/Color | Текстовый режим | Графический режим |
| MDA | + | 80*25, 2 цвета | 640*200, 2 цвета |
| CGA | + | 80*25,16 цветов | 640*200, 2 цвета |
| 320*200, 4 цвета | |||
| Hercules | + | 80*25, 2 цвета | 720*348, 2 цвета |
| EGA | + | 80*25,16 цветов | 640*350,16 цветов |
| 80*43,16 цветов | |||
| VGA | + | До 80*50,256 цветов | 640*480,16 цветов |
| SVGA | + | До 80*50,256 цветов | До 1024*768, 16 млн. цветов |
| XGA | До 80*50,256 цветов | До 1248*1024, 16 млн. цветов | |
| SXGA | До 80*50,256 цветов | До 1600*1248, 16 млн. цветов |
Основной характеристикой монитора является максимальная частота вертикальной развертки в максимальном разрешении. Она должна быть не менее 75 Гц (глаз человека замечает мерцание на частотах 60..70 Гц. Значение у каждого индивидуально). Важной характеристикой монитора является размер пикселя ("зерно"). Чем меньше "зерно" тем четче изображение. Существуют мониторы с размером "зерна" 0.49, 0.39, 0.31, 0.28 мм.В данный момент большее распространение имеют мониторы размером 15", SVGA, с зерном 0.28 .Разновидность мониторов — сенсорный экран. Здесь общение с компьютером осуществляется путём прикосновения пальцем к определённому месту чувствительного экрана. Этим выбирается необходимый режим из меню, показанного на экране монитора.Также важно соответствие монитора стандартам безопасности. Самые мягкие допустимые требования обеспечивает стандарт MPR II, жесткие – TCO’03.
Накопители информации.
Основные виды накопителей:
1. накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);
2. накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);
3. накопители на магнитной ленте (НМЛ);
4. накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.
Им соответствуют основные виды носителей:
1. гибкие магнитные диски (Floppy Disk) (диаметром 3,5’’ и ёмкостью 1,44 Мб; диаметром 5,25’’ и ёмкостью 1,2 Мб (в настоящее время устарели и практически не используются, выпуск накопителей, предназначенных для дисков диаметром 5,25’’, тоже прекращён)), диски для сменных носителей;
2. жёсткие магнитные диски (Hard Disk);
3. кассеты для стримеров и других НМЛ;
4. диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.
Основные характеристики накопителей и носителей:1) информационная ёмкость; 2) скорость обмена информацией; 3)надёжность хранения информации; 4) стоимость.
Интерфейс — совокупность линий связи, сигналов, посылаемых по этим линиям, технических средств, поддерживающих эти линии, и правил (протокола) обмена. Серийно выпускаемые жёсткие диски могут использовать интерфейсы ATA (он же IDE и PATA), SATA, eSATA, SCSI, SAS, FireWire, SDIO и Fibre Channel.
Ёмкость — количество данных, которые могут храниться накопителем. С момента создания первых жестких дисков в результате непрерывного совершенствования технологии записи данных их максимально возможная емкость непрерывно увеличивается. Ёмкость современных жестких дисков (с форм-фактором 3,5 дюйма) на начало 2010г. достигает 4000 Гб (4 Терабайт). В отличие от принятой в информатике системы приставок, обозначающих кратную 1024 величину (см.: двоичные приставки), производителями при обозначении ёмкости жёстких дисков используются величины, кратные 1000. Так, ёмкость жёсткого диска, маркированного как «200 ГБ», составляет 186,2 ГиБ.
Физический размер. Почти все современные (2001—2008 года) накопители для персональных компьютеров и серверов имеют ширину либо 3,5, либо 2,5 дюйма — под размер стандартных креплений для них соответственно в настольных компьютерах и ноутбуках. Также получили распространение форматы 1,8 дюйма, 1,3 дюйма, 1 дюйм и 0,85 дюйма. Прекращено производство накопителей в форм-факторах 8 и 5,25 дюймов.
Время произвольного доступа — время, за которое винчестер гарантированно выполнит операцию чтения или записи на любом участке магнитного диска. Диапазон этого параметра невелик — от 2,5 до 16 мс. Как правило, минимальным временем обладают серверные диски .
Скорость вращения шпинделя — количество оборотов шпинделя в минуту. От этого параметра в значительной степени зависят время доступа и средняя скорость передачи данных. В настоящее время выпускаются винчестеры со следующими стандартными скоростями вращения: 4200, 5400 и 7200 (ноутбуки), 5400, 7200 и 10 000 (персональные компьютеры), 10 000 и 15 000 об/мин (серверы и высокопроизводительные рабочие станции).
Надёжность— определяется как среднее время наработки на отказ (MTBF). Также подавляющее большинство современных дисков поддерживают технологию S.M.A.R.T.
Количество операций ввода-вывода в секунду — у современных дисков это около 50 оп./с при произвольном доступе к накопителю и около 100 оп./сек при последовательном доступе.
Потребление энергии — важный фактор для мобильных устройств.
Уровень шума — шум, который производит механика накопителя при его работе. Указывается в децибелах. Тихими накопителями считаются устройства с уровнем шума около 26 дБ и ниже. Шум состоит из шума вращения шпинделя (в том числе аэродинамического) и шума позиционирования.
Сопротивляемость ударам — сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или ударам, измеряется в единицах допустимой перегрузки во включённом и выключенном состоянии.
Скорость передачи данных при последовательном доступе:
- внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с;
- внешняя зона диска: от 60,0 до 111,4 Мб/с.
Объём буфера — буфером называется промежуточная память, предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу. В дисках 2009 года он обычно варьируется от 8 до 64 Мб.
Накопители информации
Кроме НГМД и НГМД довольно часто используют сменные носители. Довольно популярным накопителем является Zip. Он выпускается в виде встроенных или автономных блоков, подключаемых к параллельному порту. Эти накопители могут хранить 100 и 250 Мб данных на картриджах, напоминающих дискету формата 3,5’’, обеспечивают время доступа, равное 29 мс, и скорость передачи данных до 1 Мб/с. Если устройство подключается к системе через параллельный порт, то скорость передачи данных ограничена скорость параллельного порта.
К типу накопителей на сменных жёстких дисках относится накопитель Jaz. Ёмкость используемого картриджа — 1 или 2 Гб. Недостаток — высокая стоимость картриджа. Основное применение — резервное копирование данных.
В накопителях на магнитных лентах (чаще всего в качестве таких устройств выступают стримеры) запись производится на мини-кассеты. Ёмкость таких кассет — от 40 Мб до 13 Гб, скорость передачи данных — от 2 до 9 Мб в минуту, длина ленты — от 63,5 до 230 м, количество дорожек — от 20 до 144.
CD-ROM — это оптический носитель информации, предназначенный только для чтения, на котором может храниться до 650 Мб данных. Доступ к данным на CD-ROM осуществляется быстрее, чем к данным на дискетах, но медленнее, чем на жёстких дисках.
Компакт-диск диаметром 120 мм (около 4,75’’) изготовлен из полимера и покрыт металлической плёнкой. Информация считывается именно с этой металлической плёнки, которая покрывается полимером, защищающим данные от повреждения. CD-ROM является односторонним носителем информации.
Считывание информации с диска происходит за счёт регистрации изменений интенсивности отражённого от алюминиевого слоя излучения маломощного лазера. Приёмник или фотодатчик определяет, отразился ли луч от гладкой поверхности, был рассеян или поглощён. Рассеивание или поглощение луча происходит в местах, где в процессе записи были нанесены углубления. Фотодатчик воспринимает рассеянный луч, и эта информация в виде электрических сигналов поступает на микропроцессор, который преобразует эти сигналы в двоичные данные или звук.
Скорость считывания информации с CD-ROM сравнивают со скоростью считывания информации с музыкального диска (150 Кб/с), которую принимают за единицу. На сегодняшний день наиболее распространенными являются 52х-скоростные накопители CD-ROM (скорость считывания 7500 Кб/с).
Накопители CD-R (CD-Recordable) позволяют записывать собственные компакт-диски.
Более популярными являются накопители CD-RW, которые позволяют записывать и перезаписывать диски CD-RW, записывать диски CD-R, читать диски CD-ROM, т.е. являются в определённом смысле универсальными.
Аббревиатура DVD расшифровывается как Digital Versatile Disk, т.е. универсальный цифровой диск. Имея те же габариты, что обычный компакт-диск, и весьма похожий принцип работы, он вмещает чрезвычайно много информации — от 4,7 до 17 Гбайт. Воз-можно, именно из-за большой емкости он и называется универсальным. Правда, на сего-дня реально применяется DVD-диск лишь в двух областях: для хранения видеофильмов (DVD-Video или просто DVD) и сверхбольших баз данных (DVD-ROM, DVD-R).
Разброс ёмкостей возникает так: в отличие от CD-ROM, диски DVD записываются с обеих сторон. Более того, с каждой стороны могут быть нанесены один или два слоя информации. Таким образом, односторонние однослойные диски имеют объем 4,7 Гбайт (их часто называют DVD-5, т.е. диски емкостью около 5 Гбайт), двусторонние однослойные — 9,4 Гбайт (DVD-10), односторонние двухслойные — 8,5 Гбайт (DVD-9), а двусторонние двухслойные — 17 Гбайт (DVD-18). В зависимости от объема требующих хранения данных и выбирается тип DVD-диска. Если речь идет о фильмах, то на двусторонних дисках часто хранят две версии одной картины — одна широкоэкранная, вторая в классическом телевизионном формате.
Операционные системы: DOS
16-ти разрядная ОС. Уже устаревшая. Необходимо знать несколько команд MS DOS для возможности работы с файлами в режиме командной строки.
Работа с файлами
copy con file-name - создание файла с именем file-name. В конце каждой строки нажимать клавишу Enter, а для записи -F6(Ctrl-Z),Enter;
del [path]file-name – удаление файла с именем file-name. В имени файла можно использовать символы * и ?. Перед удалением DOS выдаст предупреждение Are You sure? (Y/N?). Для подтверждения требуется ввести Y;
ren [path]old-file-name new-file-name - переименование файлов. Допускается использовать символы * и ?.
copy [path]old-file-name new-file-name - копирование файлов. Допускается использовать символы * и ?. Вместо new-file-name можно использовать con(вывод на экран) и prn(вывод на принтер).
Работа с дисками:HDD форматируется на физическом уровне программой debag, разбивается на логические диски программой fdisk, форматируется программой format.A:,B:,C: и т.д. - смена текущего дисковода;
format a: [/f:1.44] HD - форматируются стандартно на 1.44 Мб.
Работа с каталогами: cd [path] - переход в каталог указанный в path. cd \ - переход в корневой каталог, cd.. - возврат на одну ступень вверх по дереву каталогов;
dir [path][file-name][/P][/W] - просмотр каталога, сведенийо файле, группе файлов. /P - поэкранный вывод, /W - только имена файлов. Допускается в file-name использовать символы * и ?.
md [path]+file-name - создание каталога с именем file-name.
rd [path]+file-name - удаление каталога с именем file-name.
Работа с экраном и принтером:
type [path]+file-name - вывод файла на экран;
cls - очистка экрана.
Команды общесистемного назначения:
date(dd-mm-yy) - установка системной даты;
time - установка системного времени;
prompt [текст] - приглашение DOS вида:
Текстовый редактор.
Практически все виды работ пользователя на ПК в той или иной степени связаны с подготовкой документов, содержащих текстовые данные, таблицы, мат. формулы, графические объекты и т.д. Главная задача любого текстового редактора заключается в обеспечении оптимальных условий для пользователя по созданию, обработке, хранению и печати документа. Текстовые редакторы можно классифицировать на 4 группы: · редакторы текстов – предназначенные для создания и редактирования текстов (Norton Editor, Quick); · редакторы документов - предназначенные для работы с документами, состоящими из вложенных документов, страниц и т.п. В структуру документа могут входить таблицы, графические образы, созданные в других приложениях.(Лексикон, Ami Pro, MS Word, MultiEdit). Суда же относят и текстовые процессоры, которые содержат средства автоматического форматирования текста, а также встроенные макросредства, язык программирования и Макрорекордер; · издательские системы - предназначенные для подготовки больших и сложных документов (книг, альбомов, журналов, газет) (PageMaker, Ventura Publisher); · редакторы научных текстов – обеспечивают подготовку и редактирование научных текстов, где содержаться много формул (Tex).
Основные понятия текстовых редакторов на базе MS Word. Документ, созданный в Word состоит из различных элементов: символов, абзацев, страниц, разделов, кадров, сносок, примечаний, колонтитулов, заголовков и т.п.
Символ–представляет минимальный элемент текста документа. Каждому символу ставится в соответствие машинный числовой код, задается определенной шрифтовое оформление (гарнитура, размер, начертание) и принадлежность к некоторому национальному языку.
Кадр – представляет ограниченную прямоугольную область, в которую могут быть помещены фрагменты текста, рисунок, таблица и др. элементы документа. Кадр в месте с содержимым может располагаться в любом месте документа.
Колонтитул – представляет собой область страницы, в которой размещается справочный текст – номер страницы, название документа, лог