Накопители на гибких магнитных дисках

История развития

Информатика - молодая научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Генетически информатика связана с вычислительной техникой, компьютерными системами и сетями, так как именно компьютеры позволяют порождать, хранить и автоматически перерабатывать информацию в таких количествах, что научный подход к информационным процессам становится одновременно необходимым и возможным. После второй мировой войны возникла и начала бурно развиваться кибернетика как наука об общих закономерностях в управлении и связи в различных системах: искусственных, биологических, социальных. Вскоре вслед за появлением термина “кибернетика” в мировой науке стало использоваться англоязычное “ComputerScience”, а чуть позже, на рубеже шестидесятых и семидесятых годов, французы ввели получивший сейчас широкое распространение термин “Informatique”. В русском языке раннее употребление термина “информатика” связано с узко-конкретной областью изучения структуры и общих свойств научной информации, передаваемой посредством научной литературы.

Место среди других:

По определению А.П.Ершова информатика - фундаментальная естественная наука. Академик Б.Н.Наумов определял информатику как естественную науку, изучающую общие свойства информации, процессы, методы и средства ее обработки (сбор, хранение, преобразование, перемещение, выдача). К фундаментальным принято относить те науки, основные понятия которых носят общенаучный характер, используются во многих других науках и видах деятельности.. Нет сомнений в фундаментальности столь разных наук как математика и философия. В этом же ряду и информатика, так как понятия "информация", "процессы обработки информации" несомненно имеют общенаучную значимость. Естественные науки - физика, химия, биология и другие - имеют дело с объективными сущностями мира, существующими независимо от нашего сознания. Отнесение к ним информатики отражает единство законов обработки информации в системах самой разной природы - искусственных, биологических, общественных. Однако, многие ученые подчеркивают, что информатика имеет характерные черты и других групп наук - технических и гуманитарных. Черты технической науки придают информатике ее аспекты, связанные с созданием и функционированием машинных систем обработки информации. Науке информатике присущи и некоторые черты гуманитарной (общественной) науки, что обусловлено ее вкладом в развитие и совершенствование социальной сферы. Таким образом, информатика является комплексной, междисциплинарной отраслью научного знания.

5. Информационный ресурс — данные в любом виде, которые можно многократно использовать для решения проблем пользователей. Например, это может быть файл, документ, веб-сайт, фотография, видеофрагмент. Для информационных ресурсов в Интернете характерно определённое время жизни и доступность более чем одному пользователю. Информационные ресурсы – это документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, депозитариях, музейных храненьях и др.). Расширено и уточнено понимание информационного ресурса как экономической категории, выражающей отношения по поводу использования знаний, ИКТ и человеческого капитала в экономике. В настоящее время для целого ряда наиболее развитых стран мира характерен переход к новому типу общества – информационному. Поэтому перед экономической теорией стала задача исследовать новые экономические категории, такие как информация, информационные ресурсы, информационный рынок, информационная инфраструктура.
С точки зрения экономической науки, информация может выступать в виде документа, программного продукта, технологии, научных знаний, интуитивных, сенсорных знаний, практически не поддающихся формализации, в форме специфических институтов рыночной экономики. Информационные ресурсы в широком смысле – это совокупность средств и данных, организованных для эффективного получения достоверной информации.

6. Информационная революция

В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций — преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качества.

Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколению.

Вторая (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.

Третья (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.

Четвертая (70-е гг. XX в.) связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации). Этот период характеризуют три фундаментальные инновации:

§ переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным;

§ миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин;

§ создание программно-управляемых устройств и процессов.

Последняя информационная революция выдвигает на передний план новую отрасль — информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшая составляющая информационной индустрии — информационная технология.

7. Язык – это знаковая форма представления информации. Код – это система условных знаков для представления информации.
Кодирование – это операция преобразования символов или группы символов одного кода в символы или группы символов другого кода.

Основу любого языка составляет алфавит, синтаксис и грамматика.

Алфавит – набор однозначно определенных знаков (символов), из которых формируется сообщение. При разговоре код передается звуками, при письме – буквами. Одну и ту же информацию можно представить с помощью различных кодов. Например посредством русских букв, или специальных значков. Синтаксис – совокупность правил, согласно которым образуются предложения языка. Грамматика –совокупность правил правописания.

Кодирование информации – это процесс формирования определенного представления информации.

В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.

Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация (звуки, изображения, показания приборов и т. д.) для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму. В компьютере для представления информации используется двоичное кодирование, т.к. используются технические устройства, которые могут сохранять и распознавать не более двух различных состояний (цифр). Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр (0 и 1).Цифры двоичного кода можно рассматривать как два равновероятных состояния (события). При записи двоичной цифры реализуется выбор одного из двух возможных состояний (одной из двух цифр).

8. Для оценки количества информации применяются различные подходы, среди которых можно выделить статистический, семантический и прагматический синтаксический

Статистический подход реализуется в теории информации. Его основоположником считается Клод Шеннон, опубликовавший в 1948 году свою математическую теорию связи. Согласно К. Шеннону, количество информации измеряется величиной уменьшения неопределенности состояния системы после получения информации. Количественно выраженная неопределенность состояния получила название энтропии. При получении информации снижается энтропия системы.

Синтаксический связан с подсчитыванием количества букв, символов, ячеек памяти

Семантический связан с выявлением смысла. Общей чертой смысловой информации является то, что она изменяет запас сведений, запас соответствий у получателя информации. Тезаурус - совокупность сведений которыми располагает пользователь или система.

В прагматическом подходе количество информации рассматривается с точки зрения достижения получателем поставленной цели. Подход основывается на статистической теории Шеннона и рассматривает количество информации как приращение вероятности достижения цели.

За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержится в информационном сообщении, уменьшающем неопределенность знания в два раза. Такая единица названа битом. Бит – количество информации, необходимое для различения двух равновероятных. В вычислительной технике битом называют ячейку памяти компьютера, необходимую для хранения одного из знаков 1 или 0. Байт требуется, чтобы закодировать 256 символов.

1байт=8битов

M=2ⁿ

1 килобайт (Кбайт) = 2¹⁰ байт = 1024 байт;

1 мегабайт (Мбайт) = 2¹⁰ Кбайт = 1024 Кбайт;

1 гигабайт (Гбайт) = 2¹⁰ Мбайт = 1024 Мбайт.

1 терабайт = 1024 Гбайт

1 петабайт = 1024 Тбайт

9. Информационная система (ИС) - материальная система, организующая, хранящая и преобразующая информацию. Основным предметом и продуктом труда в такой системе является информация. Таким образом, можно говорить, что Информационная система – это система, предназначенная для хранения, обработки, поиска, распространения, передачи и предоставления информации.

Информационная система: информационное обеспечение, организационное обеспеч, правовое обеспеч, техническое обеспеч, метематическоеобес, программное обесп.

Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации. Информационные системы бывают разного назначения и масштаба. Также информационные системы отличаются по степени охвата сфер деятельности.

Однако все информационные системы обладают рядом свойств, которые являются для них общими:

ИС предназначены для сбора, хранения и обработки информации. Таким образом, в основе любой информационной системы лежат средства хранения и доступа к данным;

ИС предназначены для конечного пользователя, не являющегося специалистом в области вычислительной техники. Из этого следует, что ИС должны включать в себя клиентские приложения, обеспечивающие интуитивно понятный интерфейс.

Информационные системы бывают фактографическими и документальными. К первым относятся ИС, предназначенные для поиска однозначного ответа на запрос и для однозначного решения поставленных задач. Документальные информационные системы предназначены для решения задач, не предусматривающих однозначного ответа на вопрос. Некоторые системы представляют собой смешанный тип фактографической и документальной ИС.

11.История

Начало развития вычислительной техники принято считать с Блеза Паскаля, который в 1642г. изобрел устройство, механически выполняющее сложение чисел. Его машина предназначалась для работы с 6-8 разрядными числами и могла только складывать и вычитать, а также имела лучший, чем все до этого, способ фиксации результата. В 1694 г. немецкий математик Готфрид Вильгельм фон Лейбниц сконструировал более совершенную счетную машину. Он был убежден, что его изобретение найдет широкое применение не только в науке, но и в быту. В отличие от машины Паскаля Лейбниц использовал цилиндры, а не колесики и приводы. В 1812 году английский математик Чарльз Бэббидж начал работать над так называемой разностной машиной, которая должна была вычислять любые функции, в том числе и тригонометрические, а также составлять таблицы. Карл Томас, основатель и директор двух парижских страховых обществ в 1818 году сконструировал счетную машину, уделив основное внимание технологичности механизма, и назвал ее арифмометром. Начиная с XIX века, арифмометры получили очень широкое применение. На них выполнялись даже очень сложные расчеты.

Поколения

Первое поколение.(эл.лампы)
Элементная база- электронные лампы и реле; оперативная память выполнялась на триггерах, позднее на ферритовых сердечниках. Надежность - невысокая, требовалась система охлаждения; ЭВМ имели значительные габариты. Программированием занимался узкий круг математиков, физиков. ЭВМ первого поколения использовались в основном для научно-технических расчетов.

Второе поколение.(транзисторы)
Полупроводниковая элементная база. Значительно повышается надежность и производительность, снижаются габариты и потребляемая мощность

Третье поколение.(интегральные микросхемы)
Элементная база на интегральных схемах (ИС. Усложнилась логическая архитектура ЭВМ и их периферийное оборудование, что существенно расширило функциональные и вычислительные возможности. Частью ЭВМ становятся операционные системы. Многие задачи управления памятью, устройствами ввода/вывода и другими ресурсами стали брать на себя ОС или же непосредственно аппаратная часть ЭВМ. Мощным становиться программное обеспечение: появляются системы управления базами

Четвертое поколение.(большие интегральные схемы)
Элементной базой становятся большие и сверхбольшие интегральные схемы. ЭВМ проектировались уже на эффективное использование программного обеспечения современных ЯВУ. Получает мощное развитие телекоммуникационная обработка информации за счет повышения качества каналов связи, использующих спутниковую связь. Создаются национальные и транснациональные информационно-вычислительные сети, которые позволяют говорить о начале компьютеризации человеческого общества в целом.

Пятое поколение. (Проект на основе нечетной логики)
Зарождается в недрах четвертого поколения и в значительной мере определяется результатами работы японского Комитета научных исследований в области ЭВМ. Согласно этому проекту ЭВМ и вычислительные системы пятого поколения кроме высокой производительности и надежности при более низкой стоимостидолжны удовлетворять следующим качественно новым функциональным требованиям: обеспечить простоту применения ЭВМ; упростить процесс создания программных средств; улучшить основные характеристики и эксплуатационные качества ВТ.

12. Архитектурой компьютера называется его описание на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, системы адресации, организации памяти.

Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютеров: процессора, оперативного ЗУ, внешних ЗУ и периферийных устройств.

Рисунок:

Архитектура ЭВМ включает в себя как структуру, отражающую состав ПК, так и программно – математическое обеспечение. Структура ЭВМ - совокупность элементов и связей между ними. Основным принципом построения всех современных ЭВМ является программное управление.

Рисунок:

13. По принципу действия => типы ЭВМ: аналоговые, цифровые, гибридные

По поколениям: 1 эл.лампы, 2 транзисторы, 3 интегральные микросхемы, 4 большие интегр схемы, 5 проект на основе нечетной логики.

По назначению: универсальные, проблемно-ориентированные, специализированные ЭВМ.

По производительности и хар-руиспользов: микрокомпьютеры(в том числе ПК), миникомпьютеры, мэйнфреймы(универсальные комп), суперкомпьютеры.

По своему назначению компьютер - это универсальный прибор для работы с информацией. Персональный компьютер (ПК) — это компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего места. По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции.

Поскольку компьютер предоставляет все три класса информационных методов для работы с данными, принято говорить о компьютерной системе как о состоящей из аппаратных и программных средств, работающих совместно. Узлы, составляющие аппаратные средства компьютера, называют аппаратным обеспечением. Они выполняют всю физическую работу с данными: регистрацию, хранение, транспортировку и преобразование

Совокупность аппаратных средств компьютера называют его аппаратной конфигурацией.

Программы могут находиться в двух состояниях: активном и пассивном. В пассивном состоянии программа не работает и выглядит как данные, содержательная часть которых - сведения. В этом состоянии содержимое программы можно «читать» с помощью других программ, как читают книги, и изменять. Из него можно узнать назначение программы и принцип ее работы. В пассивном состоянии программы создаются, редактируются, хранятся и транспортируются. Процесс создания и редактирования программ называется программированием.

Когда программа находится в активном состоянии, содержательная часть ее данных рассматривается как команды, согласно которым работают аппаратные средства компьютера. Чтобы изменить порядок их работы, достаточно прервать исполнение одной программы и начать исполнение другой, содержащей иной набор команд.

14. Принцип программного управления: ЭВМ работает по программе, которая находится в оперативной памяти и выполняется автоматически; программы дискретны и представляют собой последовательность команд, каждая из которых осуществляет отдельный акт преобразования информации

Принцип условного перехода: При выполнении программы возможен переход к той или иной команде в зависимости от промежуточных результатов вычислений; это допускает создание циклов.

Принцип хранимой информации: Команды представляются в машинном коде и хранятся в оперативной памяти. При работе команды обрабатываются устройством управления процессора

Принцип использования двоичной системы счисления: Информация кодируется в двоичной форме и разделяется на элементы, называемыми словами.

Принцип иерархичности ЗУ: Компромисом между необходимыми большой емкостью памяти, быстрым доступом к данным, дешевизной и надежностью является иерархия запоминающих устройств: 1) быстродействующее ОЗУ, имеющее небольшую емкость для операндов и команд, участвующих в вычислениях; 2) инерционное ВЗУ, имеющее большую емкость для информации, не участвующей в данный момент в работе ЭВМ.

ЭВМ содержит следующие основные устройства: арифметическо - логическое устройство, память, устройство управления, устройства ввода вывода.

АЛУ – производит арифметические и логические преобразования над поступающими в него машинными словами, т.е. кодами определённой длины, представляющими ту или иную информацию.

Память - хранит информацию, передаваемую из других устройств. Память как правило состоит из двух частей: быстродействующую основную(оперативную) ОП и сравнительно медленную, но способную хранить значительно больший объём информации – временную ВП.

Управляющее устройство (УУ) автоматически без участия человека управляет вычислительным процессом, посылая всем другим устройствам сигналы, предписывающие им те или иные действия.

Устройства ввода предназначены для преобразования информации, поступающей в ЭВМ из внешнего мира(окружающей среды). А устройства вывода для преобразования обработанной ЭВМ информации, удобную для человека.

Материнская(системная) плата -- важнейший элемент ПК, на ней размещаются устройства непосредственно осуществляющие процесс обработки информации (вычислений), как правило это микропроцессор, внутренняя память, системная шина, контроллер клавиатуры, генератор тактовой частоты, контроллер прерываний, таймер.

Процессор – основной вычислительный блок компьютера. Содержит важнейшие функциональные устройства: устройство управления, арифметико-логическое устройство, процессорную память.

Оперативная память - запоминающее устройство, используемое для оперативного хранения и обмена информацией с другими узлами машины.

Каналы связи - служат для сопряжения центральных узлов машины с ее внешними устройствами.

Внешние устройства обеспечивают эффективное взаимодействие компьютера с окружающей средой: пользователями, объектами управления, другими машинами. Внешние устройства: внешняя память и устройства ввода-вывода

15. Быстродействие ЭВМ рассматривается с двух сторон. С одной стороны, оно характеризуется количеством элементарных операций, выполняемых процессором за секунду. Под элементарной операцией следует понимать любую простейшую операцию типа сложения, пересылки, сдвига и т. д. С противоположной стороны, быстродействие ЭВМ существенно зависит от того, как организована ее память. Время, необходимое на поиск нужной информации в памяти, существенно сказывается на быстродействии ЭВМ.

Емкость, или объем памяти определяется предельным количеством информации которое можно разместить в памяти ЭВМ. Емкость памяти следует измерять в байтах. Как уже было отмечено, память ЭВМ делится на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя, или оперативная память, по своему объему у различных типов машин различна и определяется системой адресации ЭВМ. Емкость внешней памяти благодаря блочной структуре и съемным конструкциям накопителей практически безгранична.

Точность вычислений зависит от количества разрядов, используемых для представления одного числа. Современные ЭВМ снабжаются 32- или 64-разрядными микропроцессорами, что достаточно для обеспечения весьма высокой точности расчетов в самых различных приложениях. Однако, если этого окажется мало, можно использовать удвоенную или утроенную сетку разрядов.

Система команд — это перечень команд, которые способен исполнить процессор ЭВМ. Система команд устанавливает, какие именно операции может выполнять процессор, сколько операндов необходимо указать в команде, какой вид (формат) имеет команда для ее распознания. Количество главных разновидностей команд очень невелико, с их помощью ЭВМ способны совершать операции сложения, вычитания, умножения, деления, сравнения, передачи числа из регистра в регистр, записи в память, преобразования из одной системы счисления в другую и т. д. В том случае, когда это необходимо, выполняется модификация команд, учитывающая специфику вычислений. Обычно в ЭВМ используется от десятков до нескольких сотен команд (с учетом их модификации). На текущем этапе развития вычислительной техники используются два основных пути при формировании системы команд процессора. С одной стороны, это обычный подход, тесно свзязанный с разработкой процессоров с полным набором команд, — архитектура CIS (CompleteInstructionSetComputer — компьютер с полным набором команд). С другой стороны, это реализация в ЭВМ неполного набора простейших, но часто употребляемых команд, что позволяет значительно упростить аппаратные средства процессора и повысить eго быстродействие в несколько раз — архитектура RISC (ReducedInstructionSetComputer — компьютер с сокращенным набором команд).

Стоимость ЭВМ зависит от большого количества факторов, в частности от быстродействия, емкости памяти, системы команд и т. д. Основное влияние на стоимость оказывает конкретная комплектация ЭВМ и, в главную очередь, внешние устройства, входящие в конечный состав машины. Также, стоимость программного обеспечения довольно весомо влияет на стоимость ЭВМ.

Надежность ЭВМ — это способность компьютера сохранять свои свойства при заданных условиях эксплуатации в течение некоторого промежутка времени. Количественной оценкой надежности ЭВМ, включающей элементы, отказ которых приводит к отказу всей машины, могут служить такие показатели как:

вероятность безотказной работы за определенное время при данных условиях эксплуатации;
наработка ЭВМ на отказ;

· среднее время восстановления машины и др.

16. Появление новых поколений ЭВМ обусловлено расширением сферы их применения, требующей более производительной, дешевой и надежной вычислительной техники. В настоящее время стремление к реализации новых потребительских свойств ЭВМ стимулирует работы по созданию машин пятого и последующего поколений. Вычислительные средства пятого поколения, кроме более высокой производительности и надежности при более низкой стоимости, обеспечиваемых новейшими электронными технологиями, должны удовлетворять качественно новым функциональным требованиям:
• работать с базами знаний в различных предметных областях и организовывать на их основе системы искусственного интеллекта;
• обеспечивать простоту применения ЭВМ путем реализации эффективных систем ввода-вывода информации голосом, диалоговой обработки информации с использованием естественных языков, устройств распознавания речи и изображения;
• упрощать процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ.
В настоящее время ведутся интенсивные работы как по созданию ЭВМ пятого поколения традиционной (неймановской) архитектуры, так и по созданию и апробации перспективных архитектур и схемотехнических решений. На формальном и прикладном уровнях исследуются архитектуры на основе параллельных абстрактных вычислителей (матричные и клеточные процессоры, систолические структуры, однородные вычислительные структуры, нейронные сети и др.) Развитие вычислительной техники с высоким параллелизмом во многом определяется элементной базой, степенью развития параллельного программного обеспечения и методологией распараллеливания алгоритмов решаемых задач.
Проблема создания эффективных систем параллельного программирования, ориентированных на высокоуровневое распараллеливание алгоритмов вычислении и обработки данных, представляется достаточно сложной и предполагает дифференцированный подход с учетом сложности распараллеливания и необходимости синхронизации процессов во времени.
Наряду с развитием архитектурных и системотехнических решений ведутся работы по совершенствованию технологий производства интегральных схем и по созданию принципиально новых элементных баз, основанных на оптоэлектронных и оптических принципах.
В плане создания принципиально новых архитектур вычислительных средств большое внимание уделяется проектам нейрокомпьютеров, базирующихся на понятии нейронной сети (структуры на формальных нейронах), моделирующей основные свойства реальных нейронов. В случае применения био- или оптоэлементов могут быть созданы соответственно биологические или оптические нейрокомпьютеры. Многие исследователи считают, что в следующем веке нейрокомпьютеры в значительной степени вытеснят современные ЭВМ, используемые для решения трудно формализуемых задач. Последние достижения в микроэлектронике и разработка элементной базы на основе биотехнологий дают возможность прогнозировать создание биокомпьютеров.
Важным направлением развития вычислительных средств пятого и последующих поколений является интеллектуализация ЭВМ, связанная с наделением ее элементами интеллекта, интеллектуализацией интерфейса с пользователем и др. Работа в данном направлении, затрагивая, в первую очередь, программное обеспечение, потребует и создания ЭВМ определенной архитектуры, используемых в системах управления базами знаний, — компьютеров баз знаний, а так же других подклассов ЭВМ. При этом ЭВМ должна обладать способностью к обучению, производить ассоциативную обработку информации и вести интеллектуальный диалог при решении конкретных задач.
В заключение отметим, что ряд названных вопросов реализован в перспективных ЭВМ пятого поколения либо находится в стадии технической проработки, другие — в стадии теоретических исследований и поисков.

17. Процессор – это основной рабочий компонент компьютера, который:

- выполняет арифметические и логические операции;
- управляет вычислительным процессом;
- координирует работу всех устройств компьютера.

Реализуется процессор в виде сверх большой интегральной схемы на которой размешаются десятки миллионов функциональных элементов.

В общем случае центральный процессор содержит:

Арифметико-логическое устройство - часть процессора, выполняющая машинные команды

Устройство управления – часть процессора, выполняющая функции управления устройствами компьютера

Шины данных и шины адресов (на физическом уровне) – много проводные линии с гнездами для подключения электронных схем. Совокупность проводов магистрали разделяется на отдельные группы: шину адреса, шины данных и шину управления: Шина адреса предназначена для передачи адреса того устройства (или той ячейки памяти), к которому обращается процессор. По шине данных передаётся вся информация при записи и считывании. По шине управления передается управляющий сигнал. Процесс взаимодействия процессора и памяти сводится к двум операциям – записи и считывания информации. При записи процессор по специальным проводникам (шина адреса) передает биты, кодирующие адрес, по другим проводникам – управляющий сигнал «запись», и еще по другой группе проводников (шины данных) передает записываемую информацию. При чтении по шине адреса передается соответствующий адрес оперативной памяти (ОП), а с шины данных считывается нужная информация.

Регистры - ячейки памяти, которые служат для кратковременного хранения и преобразования данных и команд. На физическом уровне регистр – совокупность триггеров, способных хранить один двоичный разряд и связанных между собой общей системой управления

Счетчик команд – регистр управляющего устройства компьютера содержимое, которого соответствует адресу очередной выполняемой команды. Счетчик команд служит для автоматической выборки программы из последовательных ячеек памяти

Кэш память - очень быстрая память малого объема служит для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств различной скорости. Кэш-память может быть встроена сразу в процессор или размещаться на материнской плате

Сопроцессор – вспомогательный процессор, предназначенный для выполнения математических и логических действий. Использование сопроцессора позволяет ускорить процесс обработки информации компьютером

Основная память - это устройство для хранения информации. Она состоит из оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).

Основная память состоит из регистров. Регистр - это устройство для временного запоминания информации в оцифрованной (двоичной) форме. Процессор и основная память находятся на большой плате, которая называется материнской. Для подключения к ней различных дополнительных служат специальные платы - контроллеры. Они вставляются в разъемы (слоты) на материнской плате, а к их концу (порту), выходящему наружу компьютера, подключается дополнительное устройство.

18. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)

ОЗУ -быстрая, полупроводниковая, энергозависимая память. В ОЗУ хранятся исполняемая в данный момент программа и данные, с которыми она непосредственно работает. Часть ОЗУ, называемая "видеопамять", содержит данные, соответствующие текущему изображению на экране. При отключении питания содержимое ОЗУ стирается.
Быстродействие (скорость работы) компьютера напрямую зависит от величины его ОЗУ. ОЗУ - это память, используемая как для чтения, так и для записи информации. При отключении электропитания информация в ОЗУ исчезает (энергозависимость).

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

ПЗУ - быстрая, энергонезависимая память. ПЗУ - это память, предназначенная только для чтения. Информация заносится в нее один раз (обычно в заводских условиях) и сохраняется постоянно (при включенном и выключенном компьютере). В ПЗУ хранится информация, присутствие которой постоянно необходимо в компьютере.

В ПЗУ находятся:

тестовые программы, проверяющие при каждом включении компьютера правильность работы его блоков;
программы для управления основными периферийными устройствами -дисководом, монитором, клавиатурой;
информация о том, где на диске расположена операционная система.

Кэш память - очень быстрая память малого объема служит для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств различной скорости. Кэш состоит из набора записей. Каждая запись ассоциирована с элементом данных или блоком данных (небольшой части данных), которая является копией элемента данных в основной памяти. Каждая запись имеет идентификатор, определяющий соответствие между элементами данных в кэше и их копиями в основной памяти. Когда клиент кэша обращается к данным, прежде всего исследуется кэш. Если в кэше найдена запись с идентификатором, совпадающим с идентификатором затребованного элемента данных, то используются элементы данных в КЭШе. Свойство кэш-памяти – это прежде всего прозрачность для программ и пользователей. Другими словами функционирование кэш происходит незаметно для программ.

19.

Внешняя память - это память, реализованная в виде внешних (относительно материнской платы) запоминающих устройств (ВЗУ) с разными принципами хранения информации.

ВЗУ предназначены для долговременного хранения информации любого вида и характеризуются большим объемом памяти и низким по сравнению с ОЗУ быстродействием.

Под внешней памятью компьютера подразумевают обычно как устройства для чтения / записи информации - накопители, так и устройства, где непосредственно хранится информация - носители информации. В состав внешней памяти входят: 1) накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); 2) накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); 3) накопители на магнитооптических компакт дисках; 4) накопители на оптических дисках (CD-ROM); 5) накопители на магнитной ленте

накопители на гибких магнитных дисках

- Предназначены для хранения небольших объемов информации

- Следует оберегать от сильных магнитных полей и нагревания

- Это носители произвольного (прямого) доступа к информации

- Используются для переноса данных с одного компьютера на другой

- Для работы с информации носитель должен быть отформатирован, т.е. должна быть произведена магнитная разметка диска на дорожки и секторы

- Скорость обмена информации зависит от скорости вращения дисковода. Для обращения к диску, вставленному в дисковод, присваивается имя А:

- Объём ГМД сравнительно небольшой (3,5 дюйма - 1,44 Мбайт)

- Рекомендуется делать копии содержимого ГМД

CD и DVD диски

- Предназначены для хранения любого вида информации

- Информацию на CD записывается с помощью лазерного луча