Контрольная работа по "Информатике"

Красноярск 2013 г.

Оглавление

1. Устройства вывода  информации: монитор и видеоконтроллер.  Классификация, характеристики монитора, модели.

2. Виды операционных  систем.

3. Представления об  алгоритмах. Способы записи алгоритмов.

4. Понятие компьютерной  сети (КС). Назначение и классификация.

Презентация

5. Тесты. Системы счисления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос  № 1 (10) Устройства вывода информации: монитор  и видеоконтроллер. Классификация, характеристики монитора, модели.

 Первые компьютеры мониторов не имели, был лишь набор мигающих светодиодов и распечатка результатов на принтере. С развитием компьютерной техники появились мониторы и сейчас они являются необходимой частью базовой конфигурации персонального компьютера.

Монитор (дисплей) - это стандартное устройство вывода, предназначенное для визуального отображения текстовых и графических данных.

Классификация дисплеев: сталлические, плазменные, светодиодные, OLED-монитор -по функциональному назначению: алфавитно-цифровые, графические. По количеству воспроизводимых цветов: монохромные, цветные. По физическим принципам формирования изображения: электронно-лучевые, жидкокристаллические, плазменные, светодиодные, OLED-монитор. По функциональному назначению: алфавитно-цифровые, графические.

 Монитор с электронно-лучевой трубкой похож на телевизор. Электронно-лучевая трубка представляет собой электронно-вакуумное устройство в виде стеклянной колбы, в горловине которой находится электронная трубка, на дне - экран со слоем люминофора. При нагревании, электронная пушка излучает поток электронов, которые с высокой скоростью двигаются к экрану проходит через фокусирующую и отклоняющую катушку, а она направляет его в определенную точку люминофорного покрытия экрана.  Люминофор характеризуется временем излучения после действия электронного потока. Электронный луч двигается довольно быстро, расчерчивая экран строками слева направо и сверху вниз. Во время развертки, то есть передвижения по экрану, луч влияет на те элементарные участки люминофорного покрытия, где может появиться изображение. Поскольку, свечение исчезает очень быстро, электронный луч должен непрерывно пробегать по экрану, восстанавливая его.  Время излучения и частота обновления свечения должны соответствовать друг другу. Преимущественно, частота вертикальной развертки равна 70-85 Гц, то есть свечение на экране возобновляется 70-85 раз в секунду. Снижение частоты обновления приводит к миганию изображения, что утомляет глаза.

Мониторы могут  иметь как фиксированную частоту  развертки, так и разные частоты в некотором диапазоне. Существует два режима развертки: Interlaced (черезстрочная); Non Interlaced (построчная).  В режиме черезстрочной развертки, луч сканирует экран сверху вниз, но за два прохода: сначала нечетные строки, потом четные. Проход при черезстрочной развертке занимает вдвое меньше времени, чем формирование полного кадра в режиме построчной развертки. Поэтому время обновления для двух режимов одинаково.

Экраны для  мониторов с электронно-лучевой  трубкой бывают выпуклые и плоские. Стандартный монитор - выпуклый. В некоторых моделях используют технологию Trinitron, в которой поверхность экрана имеет небольшую кривизну по горизонтали, по вертикали экран абсолютно плоский. На таком экране наблюдается меньше бликов и улучшено качество изображения.

Монитор  на жидких кристаллах(Liquid Crystal Display - LCD) безбликовый плоский экран и низкая мощность потребления электрической энергии (5 Вт, по сравнению, монитор с электронно-лучевой трубкой потребляет 100 Вт). Существует три вида дисплеев на жидких кристаллах: монохромный с пассивной матрицей; цветной с пассивной матрицей; цветной с активной матрицей. В дисплеях на жидких кристаллах поляризационный фильтр создает две разные световые волны. Световая волна проходит сквозь жидкокристаллическую ячейку. Каждая ячейка имеет свой цвет. Жидкие кристаллы представляют собой молекулы, которые могут перетекать как жидкость. Это вещество пропускает свет, но под действием электрического заряда, молекулы изменяют свою ориентацию. В дисплеях на жидких кристаллах с пассивной матрицей каждой ячейкой руководит электрический заряд (напряжение), который передается через транзисторную схему в соответствии с расположением ячеек в строках и столбцах матрицы экрана. Ячейка реагирует на импульс поступающего напряжения.

В дисплеях с активной матрицей каждая ячейка оснащена отдельным транзисторным ключом. Это обеспечивает высшую яркость изображения чем в дисплеях с пассивной матрицей, поскольку каждая ячейка находится под действием постоянного, а не импульсного электрического поля. Соответственно, активная матрица потребляет больше энергии. Кроме того, наличие отдельного транзисторного ключа для каждой ячейки усложняет производство, что, в свою очередь, увеличивает их цену. По набору оттенков отображаемых цветов, мониторы делятся на: цветные; черно-белые (монохромные).

Монохромные мониторы дешевле, но не подходят для работы с операционной системой Windows. В цветных  мониторах используют более сложные  методы формирования изображения. В  монохромных электронно-лучевых  трубках существует одна электронная пушка, в цветных - три. Экран монохромной электронно-лучевой трубки покрыт люминофором одного цвета (с желтым, белым или зеленым излучением). Экран цветной электронно-лучевой трубки состоит из люминофорных триад (с красным, зеленым и синим излучением). Комбинации трех цветов предоставляет великое множество выходных оттенков.

Характеристиками  монитора является размер по диагонали, разрешающая способность, частота  регенерации (обновление) и класс  защиты. Экран монитора измеряется по диагонали в дюймах. Размеры колеблются от 9 дюймов (23 см) до 42 дюймов (106 см). Чем больше экран, тем дороже монитор. Распространенными являются размеры 14, 15, 17, 19 и 21 дюйма.

В графическом  режиме работы изображение на экране монитора состоит из точек (пикселов). Количество точек по горизонтали и вертикали, которые монитор способный воссоздать четко и раздельно называется его разрешающей способностью. Выражение "разрешающая способность 800х600" означает, что монитор может выводить 600 горизонтальных строк по 800 точек в каждой. Стандартными являются такие режимы разрешающей способности: 800х600, 1024х768, 1152х864 и выше. Это свойство монитора определяется размером точки (зерна) экрана. Размер зерна экрана современных мониторов не превышает 0,28 мм. Чем больше разрешающая способность и размер экрана, тем лучше качество изображения. Для удовлетворительного качества изображения в режиме 800х600 на 15-дюймовом мониторе можно ограничиться размером зерна 0,28 мм, для 14-дюймового монитора с тем же размером зерна в одном и том же видеорежиме качество мелких деталей изображения будет немного хуже.

Частота регенерации показывает сколько раз в секунду монитор  может полностью обновить изображение  на экране. Частота регенерации измеряется в герцах (Гц).  Сегодня минимально допустимой считается частота в 75 Гц, нормальной - 85 Гц, комфортной - 100 Гц и больше.

Технология OLED расшифровывается как Organic Light Emitting Diode (в переводе с англ. – органический светодиод). Главное отличие от LCD в том, что при использовании новой технологии применяются органические соединения, которые при прохождении через них электрического импульса излучают свет, причем цвет светового потока зависит от того, какое именно органическое вещество было взято. LCD же является полностью неорганическим веществом. Вторым не менее важным отличием является сам процесс показа картинки. У мониторов с применением технологии LCD есть подсветка, которая равномерно распределяется по всему экрану. Каждый пиксель изображения является кристаллом, который при прохождении через него электрического импульса меняет светопроводимость (при самом сильном напряжении свет от подсветки вообще не проходит через кристалл). Сразу за кристаллом находятся светофильтры, которые отвечают за цвет данного пикселя. У мониторов с новой технологией подсветка вообще отсутствует, т.к. само органическое вещество воспроизводит свет, и тем самым достигается насыщенность черного цвета (чего не скажешь о LCD-мониторах).Следующим отличием является угол обзора. Если смотреть на монитор или жидкокристаллический телевизор со стороны под острым углом, то цвета меняются кардинально, при использовании новой технологии таких искажений не наблюдается. Еще одним немаловажным достоинством технологии OLED является ее незначительное энергопотребление за счет отсутствия подсветки. Также за счет этого толщина новых дисплеев сократилась до 1,4 мм и существенно снизился вес.

Видеоконтроллер (англ. Video Display Controller, VDC) — специализированная микросхема, являющаяся главным компонентом схемы формирования видеоизображения в компьютерах и игровых консолях. Некоторые видеоконтроллеры также имеют дополнительные возможности, например, генератор звука.

Главным компонентом  схемы формирования изображения  всегда является видеоконтроллер, а  также графический процессор, но могут использоваться и дополнительные микросхемы — ОЗУ для хранения изображения, ПЗУ для хранения графики символов, и дополнительная дискретная логика (например, сдвиговые регистры) для построения законченной схемы. Видеоконтроллер отвечает за генерацию необходимых синхросигналов, таких как сигналы вертикальной и горизонтальной синхронизации, сигнал обратного хода луча.

Типы видеоконтроллеров:

-Video shift register — простейший тип  видеоконтроллера. Генерирует синхросигналы  и преобразует получаемые байты видеоданных (от процессора или контроллера ПДП) в последовательность бит, которая вместе с синхросигналами формирует выходной видеосигнал. Видеоконтроллеры этого типа обычно поддерживают только растровые видеорежимы очень низкого разрешения. Единственным примером подобного видеоконтроллера общего назначения, использовавшегося в домашних компьютерах, является микросхема RCA CDP1861. В других домашних системах, также использующих видеоконтроллеры этого типа, применялись заказные микросхемы — например, Television Interface Adapter (TIA) в игровой консоли Atari 2600, БМК компьютера Sinclair ZX81.

-CRTC (Cathode Ray Tube Controller, контроллер ЭЛТ)  генерируют синхросигналы и выполняют  чтение ОЗУ, используемого в  качестве видеопамяти. Прочитанные  данные используются для формирования адреса в ПЗУ знакогенератора (для текстовых видеорежимов) или непосредственно (для графических режимов высокого разрешения). Видеоконтроллеры этого типа требуют большого количества внешних компонентов, выполняющих формирование видеосигнала, что позволяет им иметь широкий диапазон возможностей, от простейших текстовых режимов до цветной графики высокого разрешения. Такие видеоконтроллеры обычно не имеют поддержки аппаратных спрайтов. Среди наиболее известных видеоконтроллеров этого типа — микросхемы Intel 8275 и Motorola 6845.

-Video interface controller — следующий  шаг развития видеоконтроллеров.  Практически все компоненты схемы  генерации видеосигнала интегрированы  в одну микросхему. Из внешних  элементов требуются только аналоговые цепи формирования видеосигнала. К этой категории относятся микросхема Signetics 2636 и микросхемы, использовавшиеся в 8-разрядных компьютерах компании Commodore (наиболее известная микросхема — MOS Technology VIC-II, использовавшаяся в Commodore 64).

-Video co-processor — более сложные устройства, использующие отдельное ОЗУ в качестве видеопамяти и способные не только отображать, но и самостоятельно обрабатывать данные в ней. Среди примеров этого типа видеоконтроллеров — микросхема ANTIC, применявшаяся в 8-разрядных системах Atari, и микросхемы Texas Instruments TMS9918, Yamaha V9938 и V9958, применявшиеся в компьютерах стандарта MSX. К этой категории также относят видеоконтроллеры 8-разрядных и 16-разрядных игровых консолей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос № 2(25) Виды операционных систем

Среди многочисленных видов  и категорий программного обеспечения  на самой верхней ступеньке иерархии располагаются операционные системы. Это масштабные и сложные виды программ, выступающие непосредственно  как прослойка между железом компьютера или любого другого устройства и отдельными приложениями, которые помогают пользователю выполнять конкретные задачи. Операционная система необходима для того, чтобы пользователь мог управлять всеми процессами. Это своего рода оболочка, предоставляющая быстрый и удобный доступ к основным функциям компьютера или устройства. Она выступает в роли среды для запуска других приложений и программ. Виды операционных систем делятся, в первую очередь, по своим свойствам и возможностям, а также по типу устройства, для которого они предназначены.

Существуют виды операционных систем с разными видами файловых систем, а также методами обработки  процессов, взаимодействия с другими  машинами, использованием оперативной  памяти. Для пользователя остаётся заметен в первую очередь интерфейс, от того, насколько он удобен, зависит и популярность конкретной ОС, а также реализованных методов.

ОС занимает некоторые  имеющиеся ресурсы - оперативную  память, процессорную мощность и дисковое пространство. Соответственно, лучшая операционная система - это та, которая обладает высокой функциональностью, но при этом сама остаётся нетребовательной к ресурсам.

 Некоторые виды  операционных систем предназначены  для работы в многопользовательских  сетях, другие рассчитаны на  одного пользователя и один компьютер (OS Windows). Для пользователя важны такие категории, как удобство, интерфейс, простота администрирования, открытость, стоимость, разрядность и т.д. Используя свои полномочия, пользователь может, как удалить операционную систему, так и установить новую.

В наши дни можно выделить разновидности ОС для домашнего  компьютера и для мобильных устройств. В первом случае лидером является OS Windows от компании Microsoft. Во втором случае  является продукт от компании Google OC Android. Это достаточно удобная операционная система, со свободным кодом, и поддерживаемая большим количеством разработчиков контента и программного обеспечения. Кроме того, популярность устройств компании Apple объясняет тот факт, что довольно высок процент iOS. Другие ОС для компьютеров и мобильных устройств не завоевали такую высокую популярность или по каким-то причинам их разработка была приостановлена.