Накопители последовательного доступа
Вопросы для самостоятельной проверки знаний
1. Информация - это:
1) все, что мы видим и слышим
2) отражение предметного мира посредством знаков, сигналов определенного вида
3) разъяснение окружающей природы
2. Информацию, отражающую истинное положение дел, называют:
1) понятной 2) достоверной 3) объективной 4) полезной
3. К какому информационному процессу относится процесс сообщения информации кому-либо или чему-либо?
1) Передача 2) Получение
3) Преобразование 4) Использование
4. К какому информационному процессу относится осмысление информации, производство определённых умозаключений на её основе?
1) Передача 2) Получение
3) Преобразование 4) Хранение
5. Сканирование книги является операцией … данных.
1) преобразования 2) архивирования
3) верификации 4) транспортировки
6. О каком свойстве информации идет речь? - Информации достаточно для достижения цели.
1) Достоверность 2) Объективность
3) Ценность (полезность) 4) Полнота
7. Информацию, достаточную для решения поставленной задачи, называют
1) достоверной 2) полной 3) актуальной 4) объективной
8. О каком свойстве информации идет речь? - Смысл данной информации отличается от смысла ранее имевшейся.
1) Новизна 2) Актуальность
3) Ценность (полезность) 4) Полнота
9. Семантический аспект – это характеристика информации с точки зрения ее
1) качества 2) количества 3) полезности 4) смысла
10. Характеристика качества информации, заключающаяся в достаточности данных для принятия решений, – это
1) полнота 2) доступность
3) актуальность 4) репрезентативность
11. Свойство информации, которое характеризует степень ее соответствия реальности, это:
1) важность 2) надежность
3) адекватность 4) содержательность
12. Перевод текста с английского языка на русский можно назвать
1) процессом хранения информации
2) процессом передачи информации
3) процессом получения информации
4) процессом обработки информации
13. Установите соответствие:
1) Объективность а) отражает истинное положение дел
2) Достоверность б) выражена на языке, доступном получателю
3) Понятность в) не зависит от чего-либо мнения
14. Измерение на метеостанции температуры воздуха, атмосферного давления, скорости ветра представляет собой процесс
1) хранения информации
2) передачи информации
3) защиты информации
4) получения информации
5) использования информации
15. Внутреннее представление информации в компьютере:
1) непрерывно
2) дискретно
3) частично дискретно, частично непрерывно
4) нельзя описать с использованием терминов «дискретно», «непрерывно»
5) и дискретно, и непрерывно одновременно
16. Байт – это:
1) единица количество информации, изображаемая символами 1 или 0
2) минимальная единица измерения информации
3) единица измерения информации, равная 8-ми битам
4) показатель скорости работы ПК
| 2 Состав и назначение основных элементов персонального компьютера, их характеристики |
| 2.1 Основные блоки компьютера и их связь |
Под архитектурой компьютера понимается его логическая организация, структура, ресурсы, т. е. средства вычислительной системы.
Компьютер - это электронное устройство, которое выполняет операции ввода информации, хранения и обработки ее по определенной программе, вывод полученных результатов в форме, пригодной для восприятия человеком. За любую из названных операций отвечают специальные блоки компьютера:
● устройства ввода,
● центральный процессор (ЦП),
● запоминающие устройства (внутренняя и внешняя памяти),
● устройства вывода.
Схематично общая структура компьютера изображена на рисунке:
| |||||||
| |||||||
 | |||||||
| |||||||
| |||||||
 | |||||||
 | |||||||
| |||||||
Процессор – функциональная часть ЭВМ, выполняющая основные операции по обработке данных и управлению работой других блоков. Процессор является преобразователем информации, поступающей из памяти и внешних устройств. В центральный процессор могут входить арифметико-логическое устройство (АЛУ), внутреннее запоминающее устройство в виде регистров процессора и внутренней кэш-памяти, управляющее устройство (УУ).
Запоминающие устройства обеспечивают хранение исходных и промежуточных данных, результатов вычислений, а также программ. Они включают: оперативные (ОЗУ), сверхоперативные СОЗУ (кэш-память), постоянные (ПЗУ) и внешние (ВЗУ) запоминающие устройства.
ОЗУ хранят информацию, с которой компьютер работает непосредственно в данное время. В СОЗУ хранится наиболее часто используемые процессором данные. Только та информация, которая хранится в СОЗУ и ОЗУ, непосредственно доступна процессору.
Внешние запоминающие устройства (накопители на магнитных дисках, например, жесткий диск или винчестер) с емкостью намного больше, чем ОЗУ, но с существенно более медленным доступом, используются для длительного хранения больших объемов информации. Например, операционная система (ОС) хранится на жестком диске, но при запуске компьютера резидентная часть ОС загружается в ОЗУ и находится там до завершения сеанса работы ПК.
ПЗУ (постоянные запоминающие устройства) предназначены для постоянного хранения информации, которая записывается туда при ее изготовлении.
В качестве устройства ввода информации служит, например, клавиатура. В качестве устройства вывода – дисплей, принтер и т.д.
| 2.2 Магистрально-модульный принцип построения ПЭВМ |
Архитектура современных ПК основана на магистрально-модульном принципе.
Модульный принцип позволяет потребителю самому подобрать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости его модернизацию. Модульная организация системы опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информации. Магистраль или системная шина- это набор электронных линий, связывающих воедино по адресации памяти, передачи данных и служебных сигналов процессор, память и периферийные устройства.
Обмен информацией между оперативной памятью и устройствами (он называется вводом-выводом) не происходит непосредственно: между любым устройством и оперативной памятью имеются два промежуточных звена: 1. Для каждого устройства в компьютере имеется электронная схема, которая им управляет. Эта схема называется контроллером, или адаптером. Некоторые контроллеры (например, контроллер дисков) могут управлять сразу несколькими устройствами. 2. Все контроллеры (адаптеры) взаимодействуют с микропроцессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, состоящую из шины данных, шины адресов и шины управления.
| 2.3 Основные характеристики микропроцессора |
Микропроцессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) – это центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.
В состав микропроцессора входят:
● устройство управления (УУ) - формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций; формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ; опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов;
● арифметико-логическое устройство (АЛУ) -предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией (в некоторых моделях ПК для ускорения выполнения операций к АЛУ подключается дополнительный математический сопроцессор);
● микропроцессорная память (МПП) - служит для кратковременного характера, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины, ибо основная память (ОП) не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессор. Регистры - быстродействующие ячейки памяти различной длины (в отличие от ячеек ОП, имеющих стандартную длину 1 байт и более низкое быстродействие), которые служат для кратковременного хранения и преобразования данных и команд;
● генератор тактовой частоты (ГТЧ). Он генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины.
Основные характеристики микропроцессора
1. Тактовая частота процессора – число вырабатываемых за одну секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера (в МГц). Характерные тактовые частоты микропроцессоров: 40 МГц, 66 МГц, 100 МГц, 130 МГц, 166 МГц, 200 МГц, 333 МГц, 400 МГц, 600 МГц, 800 МГц, 1000 МГц и т. д.
Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, ибо каждая операция в машине выполняется за определенное количество тактов.
2. Разрядность процессора –это число одновременно обрабатываемых процессором битов, то есть количество внутренних битовых (двоичных) разрядов - важнейший фактор производительности микропроцессора. Процессор может быть 8-,16-, 32- и 64-разрядным. Вместе с быстродействием разрядность характеризует объем информации, перерабатываемый процессором компьютера за единицу времени.
| 2.4 Внутренняя память компьютера |
Памятью компьютера называется совокупность устройств для хранения программ, вводимой информации, промежуточных результатов и выходных данных.
В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память и постоянная память.
Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) —это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда машина выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает (энергозависимая память).
Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом “зашивается” в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать. Прежде всего в постоянную память записывают программу управления работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки компьютера, тестирования устройств.
Важнейшая микросхема постоянной — модуль BIOS.
BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для: автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера; загрузки операционной системы в оперативную память.
Высокоскоростная кэш-память служит для увеличения скорости выполнения операций компьютером и используется при обмене данными между микропроцессором и RAM. Кэш-память является промежуточным запоминающим устройством (буфером).
| 2.5 Внешняя память компьютера |
Внешняя память предназначена для долговременного хранения программ и данных. Устройства внешней памяти (накопители) являются энергонезависимыми, выключение питания не приводит к потере данных. Они могут быть встроены в системный блок или выполнены в виде самостоятельных блоков, связанных с системным через его порты.
Эти параметры зависят от устройства считывания информации и организации типа доступа к ней.
Устройства внешней памяти
 |  |
| устройства последовательного доступа При последовательном доступе время доступа зависит от местоположения информации - Стримеры (накопители на магнитных лентах) - Перфокарты - Перфоленты | устройства прямого (произвольного) доступа При прямом (произвольном) доступе время доступа к информации не зависит от ее места расположения на носителе - НГМД - НЖМД - СD-, DVD-накопители - Flasn-USB-накопители |
Внешняя (долговременная) память - это место хранения данных, не используемых в данный момент в памяти компьютера.
Устройства внешней памяти - это, прежде всего, магнитные устройства для хранения информации.
Накопители последовательного доступа
Раньше в вычислительной технике к внешним устройствам (ВЗУ) относили устройства хранения дискретной информации, главным образом, на магнитных лентах, барабанах, дисках.
Кто не знает, что такое магнитофон? На магнитофон мы можем записать речь, музыку, а затем прослушивать записи. Звук записывается на дорожках магнитной ленты с помощью магнитной головки. С помощью этого же устройства магнитная запись снова превращается в звук.
Аналогично действует устройство внешней памяти ЭВМ - накопитель на магнитной ленте (стример). На дорожки ленты записывается все тот же двоичный код: намагниченный участок - единица, не намагниченный - нуль. При чтении с ленты запись превращается в нули и единицы в битах внутренней памяти.
Они служат для запоминания больших массивов информации - наборов данных, программ пользователей и операционных систем. В процессе работы вычислительной системы по мере необходимости производится оперативный обмен информационными массивами между ВЗУ и основной памятью.
Положительным качеством ЗУ на магнитных лентах, дисках, барабанах по сравнению с оперативными ЗУ, например, на ферритовых сердечниках является их большая емкость при сравнительно низкой стоимости хранения единицы информации. Во многих ВЗУ имеется возможность быстрой смены носителей информации: катушек с магнитной лентой, пакетов магнитных дисков. Это позволяет, как бы беспредельно наращивать их емкость.