Компьютерные технологии и программирование (стр. 2 из 5)
Преобразование информации из любой привычной нам формы (естественной формы) в форму хранения данных в компьютере (кодовую форму) связано с процессом кодирования. В общем случае этот процесс перехода от естественной формы к кодовой основан на изменении набора изображающих знаков (алфавита). Напpимеp, любой изображающий знак естественной формы (символ) хранится в памяти ЭВМ в виде кодовой комбинации из 8-ми бит, совокупность которых образует байт - основной элемент хранения данных в компьютере.
Обратный процесс перехода от кодовой формы к естественной называется декодированием. Набор правил кодирования и декодирования определяет кодовую форму представления данных или просто код.
Одни и те же данные могут быть представлены в компьютере в различных кодах и соответственно по разному интеpпpетиpованы исполнительной системой компьютера.
Системы счисления и формы представления чисел.
Информация в ЭВМ кодируется в двоичной или двоично-десятичной, троичной, восьмеричной, шестнадцатеричной системе счисления.
Система счисления - это способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные количественные значения.
В зависимости от способа изображения чисел системы счисления делятся на позиционные и непозиционные.
В позиционной системе счисления количественное значение каждой цифры зависит от ее места (позиции) в числе. В непозиционной системе счисления цифры не меняют своего количественного значения при изменении их расположения в числе. Такой системой является римская система счисления, использующая следующие символы: I – 1, V – 50, X – 10, C – 100, D – 500, M – 1000, LX – 60, XL - 40. Количество (Р) различных цифр, используемых для изображения числа в позиционной системе счисления, называется основанием системы счисления. Значения цифр лежат в пределах от 0 до Р-1. В общем случае запись любого смешанного числа в системе счисления с основанием Р будет представлять собой ряд вида:
A(p)=am-1Pm-1+am-2Pm-2+…+a1P1+а0P0+a-1P-1+…+a-nP-n,
где аi – цифры числа, m, n – количество целых и дробных позиций числа.
Двоичная система счисления имеет основание p=2 и использует для представления информации всего две цифры: 0 и 1.
101110(2)=1*25+0*24+1*23+1*22+1*21+0*20
Двоично-десятичная система счисления получила большое распространение в современных ЭВМ ввиду легкости перевода в десятичную систему и обратно. Она используется там, где основное внимание уделяется не простоте технического построения машины, а удобству работы пользователя. В этой системе счисления все десятичные цифры отдельно кодируются четырьмя двоичными цифрами и в таком виде записываются последовательно друг за другом.
Например:970310=1001011100000011(2-10).
| Цифра | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Код | 0000 | 0001 | 0010 | 0011 | 0100 | 0101 | 0110 | 0111 | 1000 | 1001 |
Перевод чисел из десятичной системы счисления в любую с/с осуществляется путем деления на основание новой системы. Новое число получается из остатков и последнего частного.
Пример, переведем 1510 в двоичную систему счисления.
Сложение и умножение чисел в двоичной системе счисления.
Вся информация представлена в виде двоичных кодов. Для удобства работы введены следующие термины, обозначающие совокупности двоичных разрядов. Эти термины используются в качестве единиц измерения объемов информации, хранимой или обрабатываемой ЭВМ.
Бит- (0,1)
8 бит=1 байт
1 Кбайт=210 байт 1 Мбайт=220 байт
1 Гбайт=230 байт 1 Тбайт=240 байт
2. Практическая работа
Как мы уже выяснили один символ информации занимает 8 бит или 1 байт, определить какое количество информации содержится в следующих предложениях:
- информатика - сравнительно молодая научная дисциплина, которая занимается вопросами сбора, обработки, поиска и передачи информации с помощью ЭВМ и компьютерных сетей.
- информация по способу восприятия ее человеком подразделяется на визуальную, звуковую, осязательную, обонятельную, вкусовую.
- обратный процесс перехода от кодовой формы к естественной называется декодированием. Набор правил кодирования и декодирования определяет кодовую форму представления данных или просто код.
Задания для самостоятельной работы:
1. Перевести число 9810 в двоичную систему счисления.
2. Перевести число 10011012 в десятичную систему счисления.
3. Сложить числа 101012 и 110111012
4. Умножить числа 111011012 и 1112
2 урок. Постановка задачи творческого проекта. Определение информационной емкости различных носителей информации. Знакомство с интерфейсом компьютера
1. Выбор задачи творческого проекта. Заполнение бланков
Команда № __________
Участники команды (Фамилия, Имя):
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
Тема проекта: «Презентация компании»
Название компании: _________________________________________
Направление деятельности: __________________________________
(торговая, рекламная, сотовая, косметическая, туристическая, ювелирная, и т.д.)
Эмблема компании (нарисовать схематически):
2. Определение объема различных носителей.
3. Знакомство с интерфейсом компьютера. Включение компьютера: детям дается возможность рассмотреть интерфейс компьютера, узнать о главном меню «пуск», научиться начинать и завершать работу на ПК, создание своей папки, файла, каталога.
3 урок. Архитектура компьютера. Требования, предъявляемые профессией к работнику. Внутреннее устройство ЭВМ
Устройство процессора:
Микропроцессор – устройство, предназначенное для непосредственного выполнения программ для управления работой всех устройств компьютера. На современных ЭВМ используются микропроцессоры Intel 80386, 80486, Pentium, Celeron, а также Cyrix, Athlon.
Память – предназначена для хранения программ, данных и элементов операционной системы. Виды памяти:
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) (4-32 Мбайт);
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – предназначено для чтения информации из памяти, в которой хранятся константы и программы для обеспечения процедур начальной загрузки базовой системы BIOS;
КЭШ память – предназначена для быстрого доступа к ОЗУ, в ней хранятся наиболее часто используемые участки ОЗУ (емкость 64-256 Кбайт)
Винчестер (HDD) – предназначен для постоянного хранения информации (емкость до нескольких десятков Гбайт и выше).
Контроллеры – управляют работой периферийных устройств и обеспечивают их связь с основной платой.
Материнская плата – предназначена для размещения микропроцессора, элементов памяти, контроллеров, параллельных и последовательных портов, блока питания. На материнской плате имеются разъемы (слоты) для плат модема, контроллеров, звуковых, видео и сетевых плат.
Звуковые платы – предназначены для цифровой записи, воспроизведения и обработки звука.
Видео платы – предназначены для передачи видеоизображения с телевизора или видеокамеры.
Дисководы – устройства для чтения записи данных с гибких магнитных и лазерных дисков. Магнитные диски (дискеты) – 3,5 дюйма, 1,44 Мбайт. Лазерные диски – 650-700 Мбайт.
Системные шины – предназначены для обмена данными между устройствами ЭВМ.
(3 занятие)
Урок 1. Операционная система Windows. Общее представление. Операции с файлами и дисками
1. Изложение нового материала
Запуск – самый ответственный момент работы компьютера. В этот момент в оперативной памяти нет ни данных, ни программ. Значит, чтобы компьютер мог начать работу, надо сделать так, чтобы в этой ячейке что-то было, причем было всегда, даже тогда, когда компьютер выключен. Для этого предназначена специальная микросхема – ПЗУ (постоянно запоминающее устройство). Это тоже память, но постоянная. В отличии от оперативной она не стирается при выключении. Программы микросхемы ПЗУ записываются на заводе. Этот комплекс программ называется BIOS - базовая система ввода/вывода.
При включении питания процессор обращается в микросхему ПЗУ(постоянно запоминающее устройство), в которой записан пакет служебных программ, обеспечивающих проверку систем компьютера и обращение к жесткому диску. Этот комплекс программ называется BIOS - базовая система ввода/вывода.
При загрузке компьютера появляется черный фон с белыми бегущими строками, это и есть BIOS. По нему легко можно узнать о всех подключенных устройствах, размер оперативной памяти и жесткого диска.
Если все в порядке, то программы BIOS заканчивают свою работу и напоследок дают команду загрузить с жесткого диска в оперативную память специальный пакет программ, который называется операционной системой. После того как пакет загружен, он начинает работу и отныне все, что мы делаем происходит под контролем операционной системы.
Давайте вспомним свой первый компьютер. Как он выглядел. Первые персональные компьютеры не имели операционных систем и были похожи на современные игровые приставки. Подключив к компьютеру магнитофон, можно было загрузить постороннюю программу. Для загрузки программы с ленты надо было перемотать кассету, после чего компьютер загружал первую встретившуюся программу. Загруженная программа отключала ПЗУ и далее работа происходила под управлением загруженной программы.