Шпаргалка по "Информации"

1. Подання  інформації в ЕОМ. Поняття кодування,  декодування, двійкового алфавіту, кодових комбінацій, коду, довжини  коду, біту, байту

Об’єктами передачі даних  та перетворення в ЕОМ є дискретна  інформація. Для її надання застосовують алфавітний засіб, основою якого є використання пресованого набору символів, що називається алфавітом. В процесі введення, виведення, зберігання, обробки інформації виконується багаторазове перетворення інформації з одного виду в інший. Таким чином, процес перетворення інформації вимагає подавати літери одного алфавіту засобами іншого. Такий процес називається кодування. Декодування – процес зворотного перетворення інформації відносно раніше виконаного кодування.

В ЕОМ переважне розповсюдження отримало двійкове кодування, при якому введена в ЕОМ інформація подається засобами двійкового алфавіту, що складається з двох знаків:1 та 0. При двійковому кодуванні алфавіту в кожній літері ставиться у відповідній послідовності двійкові знаки. Такі послідовності називаються кодовими комбінаціями. Повний набір кодових комбінацій, що відповідає двійковому поданню всіх літер кодує мого алфавіту називається кодом. Кількість символів, що складають кодову комбінацію називають довжиною коду. Якщо розрядність двійкового коду позначити n, то кількість кодових комбінацій буде 254. Кількість введеної до комп’ютера інформації зручно виміряти її довжину, що виражається у двійкових знаках або бітах(bit). Послідовність у восьми двійкових знаків називається байтом. Використовуються також одиниці інформації кбайт, мбайт, гбайт.

 

2. Системи  числення. Позиційні, непозиційні  системи числення. Основа системи  числення. Вага розряду.

 

В загальному випадку  система числення уявляє собою сукупність прийому та прав для захисту чисел  цифровими знаками. Будь-яка система  числення повинна забезпечувати: можливість подання будь-якого числа діапазонів величин, що розглядається, одиничність подання; простоту дій над числами. Всі системи числення розділяють на позиційні і непозиційні. В непозиційних системах числення значення символу не залежить від його положення в числі. Наприклад: І, ІІ, ІІІ, ІV, V… В позиційній системі числення значення цифри визначається її положенням в числі. Кожна позиційна система числення характеризується основою. Основа системи числення – кількість знаків або символів, що використовується для зображення цифр в даній системі числення. Утворення чисел у будь-якій системі числення проводять таким чином: фіксують позиції, що називаються розрядами, кожному розряду присвоюють свою вагу (де і – номер розряду); (р – основа системи); в розрядах розміщують цифри . Тоді будь-яке число А можно надати у вигляді:

,

де  - число знаків до коми, m – число знаків після коми.

 

3. Переведення  чисел з двійкової системи  числення в десяткову, з десяткової  в двійкову, з шістнадцяткової  в двійкову, з шістнадцяткової  в десяткову, з десяткової в  шістнадцяткову. 

1) Вкажемо вагу кожного  розряду у двійковій системі  числення. Вага розряду кожний раз отримується як результат множення ваги попереднього розряду на 2. Назва «система з основою 2» підкреслює цю особливість двійкової системи числення

512  256  128  64  32  16  8  4  2  1 .- двійкова крапка

Припустимо, що дано двійкове число 110011. Запишемо його таким чином:

Двійкове число      1      1    0    0    1    1 . – двійкова крапка

Десяткове число   32 + 16     +       2 + 1 = 51

Потім починаючи від  двійкової крапки, рухаємося вліво. Під кожною двійковою одиницею напишемо її десятковий еквівалент. Склавши отримані чотири десяткові числа, отримаємо десяткове число(51), еквівалентне даному двійковому(110011).

2) Перетворення десяткового  числа в двійкове. Припустимо, що  потрібно перетворити десяткове  число 13 в двійкове. Скористаємося такою процедурою: спочатку число 13 ділимо на 2 і отримуємо 6 та остачу 1. Ця остача стає значенням розряду з вагою 1 в шуканому двійковому числі. Число 6 ділимо на 2, отримуємо 3 і остачу 0. Цю остачу поміщаємо в розряд з вагою 2 у двійковому числі. Число 3 ділимо на 2 з результатом 1 і остачею 1. Отримана остача стає значенням розряду з вагою 4. Нарешті, одиницю ділимо на 2 і отримуємо 0 і остачу 1. Остача розміщується в розряд з вагою 8 шукаємого двійкового числа. Таким чином десяткове число 13 перетворене в двійкове число 1101.

3) Перетворення чисел  із 16-ої системи в двійкову  та з двійкової системи в  16-ву – це типова операція, що реалізується у мікропроцесорах  та ЕОМ. Розглянемо перетворення  на прикладі  і знайдемо еквівалентне йому двійкове число. 16-ий символ С відповідає чотири розрядному двійковому числу 1100, а 16-ий символ 3 – двійковому числу 0011. Об’єднуючи ці дві двійкові групи, отримуємо  = .

4) Перетворення чисел  з 16-ої системи в 10-ву. Розглянемо як перетворити шістнадцяткову число у його десятковий еквівалент. Ваги перших трьох розрядів 16-го числа рівні відповідно 256, 16 і 1. У цьому 16-му числі є одинадцять одиниць у розряді з  вагою 16 стоїть число 13, яке при множенні на вагу розряду дає число 208, а двійка в розряді з вагою 256 позначає число 512. Складаючи суму 11+208+512, знаходимо число .

5) Перетворення чисел  із 10-ої системи в 16-ву. Розглянемо  зворотне перетворення десяткового числа 47 в його 16-ий еквівалент. Покажемо процедуру послідовних ділень десяткового числа на 16 дає частку 2 і остачу 15. Цю остачу(тобто число F в 16-ій системі) слід як останню вагому цифру шуканого 16-го числа. Частку (у даному випадку 2) потрібно прийняти далі як ділиме і знову розділити його на 16. У результаті отримуємо частку 0 з остачею 2; цю цифру потрібно вважати наступною цифрою шуканого 16-го числа. На цьому процес перетворення закінчується, оскільки отримали частку рівну 0. Таким чином .

4. Принцип  програмування

Ключовим поняттям С++ є клас. Клас – це тип, що визначається користувачем. Класи забезпечують ховання  даних, їх ініціалізацію, наявне перетворення користувацьких типів. В мові С++ концепції контролю типів і модульної побудови програм реалізовані більш повно, ніж в С. Крім того, С++ містить удосконалення, прямо з класами не пов’язані: символічні константи, функції підстановки, стандартні значення параметрів функцій, операції управління вільною пам’яттю. В С++ збережені всі можливості С ефективної роботи з основними об’єктами, що відображають апаратну «реальність» (розряди, байти, слова і т.д.). Це дозволяє достатньо ефективно реалізувати користувацькі типи.  

Обєктивно-орієнтоване програмування – це метод програмування, спосіб написання «хороших» програм для багатьох задач(така мова програмування, яка надає хороші можливості для об’єктно-орієнтованого стилю програмування).

 

5. Логічні  пристрої ПЕОМ

Мікропроцесор – головний елемент комп’ютера. Сопроцесор допомагає основному процесору виконувати обчислення та обробляти інформацію. Оперативна пам'ять – з неї процесор та сопроцесор беруть програми та дані для обробки. В неї вони записують результати. Назву «оперативна» пам'ять отримала тому що вона працює швидко, так що процесору та сопроцесору не треба чекати при читанні та запису даних. Однак реформація в оперативній памяті зберігається тільки при включеному живленні комп’ютера.

Контролер та шина. Для  роботи комп’ютера потрібен обмін інформації між оперативною пам’яттю та зовнішніми пристроями. Такий обмін інформації називається введення-виведеннм. Між оперативною пам’яттю комп’ютера та зовнішніми пристроями є два проміжних ланки-контролер та шина. Електронна схема, що управляє зовнішніми пристроями називається контролером(адаптером). Всі контролери взаємодіють з оперативною пам’яттю та мікропроцесором через систему магістраль передачі даних і називається шиною.

 

6. Типи програм  для комп’ютерів

Всі програми, що працюють на комп’ютері, можна розділити на три категорії:

1. Системні програми, що виконують різні системні функції. Особливе місце серед системних програм займає операційна система. Вона є основою організації обчислювального процесу, який визначає ефективність використання апарату засобів та рішення задач на ЕОМ. Операційна система є зв’язуючою ланкою між ЕОМ та людиною. Вона дозволяє перейти від фізичного рівня до логічного. Наступним класом системних програм є програми-драйвери, вони розширюють можливості операційної системи в управлінні. За допомогою драйверів можливе підключення нових пристроїв та нестандартне виконання існуючих. До системних програм відносяться програми-оболонки. Вони забезпечують більш зручний засіб спілкування з комп’ютером. До системних програм відносять: програми-утиліти, програми-пакувальники, що дозволяють за допомогою спеціальних засобів стискувати інформацію на диску, антивірусні програми(програми для діагностики пристроїв комп’ютера).
2. Інструментальні системи(системи програмування), що виконуються для створення інших параметрів. В склад інструментальних програм входять: компілятори, що виконують перетворення тексту програми в коди; бібліотеки від програм; різні допоміжні програми(редактори тексту).
3. Прикладні програми, що забезпечують безпосередньо виконання робіт для користувача: редактори тексту, видавничі системи, табличні процесори, системи управління базами даних. Наприклад, редагування тексту, малювання зображень, обробка таблиць даних.

 

 

 

7. Поняття  операційної системи. Функції  операційної системи

Операційна система(ОС) – комплекс системних і керуючих програм, призначених для найбільш ефективного використання всіх ресурсів обчислювальної системи і зручності  роботи з нею. Функції операційної  системи: а) керування виконанням процесів за допомогою їхнього створення чи завершення, припинення й організації взаємодії між ними; б) планування черговості надання процесам часу, що виконуються центрального процесора(диспетчеризація). Процеси працюють з центральним процесором у режимі поділу часу: центральний процесор виконує процес, по завершенні відлічувального  ядром кванта часу процес припиняється і ядро активізує виконання іншого процесу; в) виділення виконуваному процесу оперативної пам’яті, ядро операційної системи дає процесам можливість спільно використовувати ділянки адресного простору на визначених умовах, захищаючи при цьому адресний простір, виділений процесу, від втручання ззовні. Якщо системі потрібна вільна пам'ять, ядро звільняє пам'ять, тимчасово вивантажуючи процес на зовнішні запам’ятовуючі пристрої, що називають пристроями вивантаження. Якщо ядро вивантажує процеси на пристрої вивантаження повністю, така реалізація системи називається системою з підкачуванням, якщо ж на пристрій вивантаження виводяться сторінки пам’яті, така система називається системою з заміщенням сторінок; г) виділення зовнішньої пам’яті з метою забезпечення ефективного збереження інформації і вибірка даних користувача. Саме в процесі реалізації цієї функції створюється файлова система. Ядро виділяє пам'ять зовнішню під користувацькі файли, мобілізує невикористовувану пам'ять, структурує файлову систему в формі, доступній для розуміння, захищає користувацькі файли від несанкціонованого доступу; д) керування доступом процесів до периферійних пристроїв, такими як стрічкові пристрої, дисководи, мережне устаткування.

 

8. Операційна  система Windows. Переваги та недоліки

Windows – це вдосконалена операційна система, що забезпечує велику кількість можливостей для користувачів. Переваги ОС Windows:

• незалежність програм від зовнішнього пристрою;
• усі Windows програми спілкуються із зовнішніми пристроями через посередництво операційної системи;
• єдиний інтерфейс користувача;
• багатозадачне середовище, є можливість одночасно працювати з декількома додатками;
• можливість обміну даними між додатками;
• використання масштабних шрифтів типу True Type;
• підтримка мультимедіа.

Недоліки ОС Windows: головний недолік в тому, що вище перелічені переваги досягаються за рахунок значного навантаження на апаратні засоби. Необхідна велика оперативна пам'ять, потужний процесор, дисковий простір.

 

9. Поняття комп’ютерної мережі

Комп’ютерна мережа – це 2 або більше комп’ютерів, що з’єднані кабелями так, щоб вони мали змогу обмінюватися інформацією. Мінімальний набір  компонентів, що складає базову комунікаційну  модель: джерело, приймач, середовище передачі, повідомлення.

Джерело та приймач – комп’ютер  та головна ЕОМ супутник або антена: середовище передачі – телефонна  лінія, кабель, повітря. Повідомлення являє  собою інформацію, що передається  від джерела до приймача.

Комп’ютерна мережа включає апаратне та програмне забезпечення. Пристрої, що взаємодіють в мережі називають  вузлами, станціями або мереживними  пристроями. Кількість вузлів від 2-х  до декількох тисяч.

Комп’ютерну мережу розділяють на 3 типи в залежності від області, яку вони займають:

• локально-обчислювальна мережа;
• регіонально-обчислювальна мережа;
• глобально-обчислювальна мережа.

 

10. Поняття  серверу, робочої станції, мережевої  інтерфейсної карти, мережевого  концентратору, протоколу передачі  даних.

Сервер – технічне рішення, яка надає багатьом комп’ютерам доступ до файлів, даних, ресурсів принтерів і факсів. Сервер – спеціальний комп’ютер, на якому працює серверне програмне забезпечення. Сервер оптимізований для надання послуг іншим компбтерам чи «клієнтам»

Робоча станція –  комплекс технічних і програмних засобів, призначених для вирішення  визначеного кола задач. Робоча станція  як місце роботи являє собою комп’ютер  з відповідним програмним забезпеченням. На робочих станціях користувачі  вирішують прикладні задачі.

Мережеві інтерфейсні  картки встановлюються на настільних і портативних ПК. Вони служать  для взаємодії з іншими пристроями в локальній мережі.

Нав чи концентратор –  багато портовий повторювач мережі з  автосегментацією. Всі картки концентратора  рівноправні. Автосегментація необхідна для підвищення надійності мережі. Вони призначені для обєднання окремих робочих місць і робочу групу в складі локальної мережі.

Протокол – це набір  узгод, який визначає обмін даними між  різними програмами. Протоколи задають способи передачі повідомлень і обробки помилок в мережі, а також дозволяють розробляти стандарти, які не прив’язані до конкретної апаратної платформи.