INF 5651
ИНФОРМАТИКА 56-51
7 КЛАСС

ОГЛАВЛЕНИЕ


Урок 1

Компьютер

Типы компьютеров: персональные компьютеры, встроенные компьютеры, суперкомпьютеры

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ (1 урок) https://forms.gle/VSKk7D1421m79Mof9
ЭВМ (электронно-вычислительная машина) - это комплекс технических и программных средств, предназначенных для автоматизации подготовки и решения задач пользователей.

Компьютер (от английского COMPUTER- вычислитель) – это программируемое электронное устройство, предназначенное для получения, хранения, обработки и передачи информации

Типы компьютера и виды компьютера

Тип компьютера – это группа компьютеров, обладающая схожей функциональностью или способом использования, а видом компьютера считается определённая вычислительная техника и схожие обычно по внешнему виду вычислительные устройства, так же, как и тип компьютера, имеют свои отличительные возможности. К примеру персональный компьютер – это тип, а виды ПК – это компьютеры которые используются человеком в личных целях: моноблок, планшет, неттоп и т.д.

Виды стационарных персональных компьютеров
Под типом стационарного ПК подразумевается компьютер, имеющий постоянное место, чем собственно и служит скажем компьютерный стол и не подразумевающий частой смены места. Такие компьютеры так же можно назвать рабочими станциями, ведь вычислительных мощностей хватает для выполнения определённой работы, то есть интенсивных вычислений.
Выделяются три основных типа таких устройств:
1. Настольные компьютеры или десктопы
Самыми высокопроизводительными представителями персональных компьютеров являются именно настольные компьютеры. Настольным компьютер таким называется потому, что местом размещения служит письменный, а в последующим после некоторых изменений - компьютерный стол.
Основным компонентом тут считается системный блок, обычно представляющий из себя прямоугольную коробку, чаще всего находящуюся или в верхней части стола или же в нижней. К системному блоку подключается монитор, клавиатура и мышь, все эти компоненты взаимодействуют между собой.
Системный блок является модульным устройством, что означает возможность замены каждого комплектующего – модуля, самостоятельно, тем самым изменив конфигурацию под себя.
2. Неттопы
Неттоп это минимизированная версия системного блока, кроме размеров отличается меньшим энергопотреблением и выделением шума, и как следствием в большинстве случаев меньшей производительностью. Но всё это способствует отличной интеграцией с интерьером офиса или дома.
3. Моноблоки
Моноблок является так же стационарным компьютером, но без видимого системного блока. Каркасом для такого вида компьютеров как моноблок служит один общий корпус с монитором. Все комплектующие размещаются в тыловой части, за дисплеем, что создаёт определённую эстетичность для работы за компьютером.


Виды портативных персональных компьютеров
Портативный - значит переносной, а в нашем случае мобильность компьютерам обеспечивает их сравнительно с настольным компьютером меньший размер и ёмкий аккумулятор. В большинстве случаев такой тип компьютеров для увеличения часов автономной работы ограничивает себя в производительности, но и этих возможностей хватает для выполнения определённых, собственно, как и для любого компьютера, вычислительных операций.
1. Ноутбуки и их ближайшие родственники нетбуки
Ноутбуки – это компьютеры, которые можно без труда переносить, имеют возможность автономной работы, которая возможна именно благодаря батареи, как и у других видов портативных компьютеров. Кроме этого отличительной чертой от стационарных компьютеров делает наличие совмещённых комплектующих, дисплея клавиатуры в одном корпусе. А способность складываться делает их ещё компактнее.
Нетбуки – это всё те же ноутбуки, имеющие не только меньшие размеры и больше времени работы от аккумуляторной батареи, но и менее высокую производительность, что не даёт возможности ими использовать ресурсоёмкие приложения.
Эти наколенные виды компьютеров, основанные на книжном принципе закрытия и открытия, предоставляют хоть и не высокую, но достаточную производительность для выполнения нужд пользователя.
2. Планшеты и планшетные ноутбуки
Планшеты, это переносные компьютеры, разделившие потребности пользователей в КПК со смартфонами, в одном корпусе вычислительный потенциал для просмотра интернет страниц, видео и прослушивания музыки, основой тут является такое устройство ввода, как сенсорный дисплей - Touchscreen (тачскрин), являются настоящими помощниками, а в некоторых ситуациях удобнее ноутбука за счёт меньших размеров.
Основной задачей данного вида портативного устройства является именно выход и использование интернета, хоть и присутствуют основные мультимедийные возможности. Для таких мини компьютеров время автономной работы важнее производительности.
3. Карманные типы компьютеров и смартфоны
Если раньше отличия между смартфонами и КПК (карманными персональными компьютерами) были действительно заметны, то сейчас средне статистический смартфон выполняет те же функции, а популярность КПК уже не тот, что ранее, но все же своих пользователей данный вид компьютера имеет.
Так же, как и другие виды компьютеров, являющиеся представителями портативных устройств, зависимы от времени работы аккумулятора. Обладают, довольно небольшими размерами, что благоприятно сказывается на возможности их иметь всегда под рукой, что противоположно производительности. Благодаря более низкому разрешению есть возможность использовать такие устройства для просмотра видео и фото, пусть они ни лучшие плееры, но такой возможности не лишены, а функции фото и видео съёмки являются хорошим плюсом.
Эти устройства работают от батареи, а их размеры благоприятствуют возможности иметь их постоянно при себе. Главное отличие между сегодняшними моделями смартфонов и КПК, в том, что первый выполнят кроме вычислительной функции, функцию телефона. Современные модели КПК в обязательном порядке имеют такое устройство ввода, как сенсорный дисплей.

Встроенные компьютеры
Компьютеры могут различаться по множеству критериев, как по своим размерам, так и по присущим им возможностям. Интеграция компьютеров в другие устройства уже не новинка, они могут быть встроенными в автомобили, бытовую технику и многое другое, но в свою очередь такие вычислительные механизмы выполняют только определённые разработчиком задачи.

Встраиваемые компьютеры являются многофункциональными, высокотехнологичными изобретениями, которые отличаются компактными габаритами. Такие промышленные ЭВМ чаще всего используются в качестве элемента мобильной системы, которая должна функционировать в ограниченном пространстве. Также, компьютеры такого типа используются в условиях, когда существуют специфические требования к габаритам ЭВМ.
Чаще всего промышленные мониторы можно установить на разных поверхностях. Компактные габариты таких ЭВМ не влияют на их производительность и достаточно высокую функциональность.
Где именно востребованы такие вычислительные машины:
· Промышленные системы для сбора, а также, обработки или хранения определенных данных;
· Контроль количества пассажиров, необходимой рабочей информации в транспорте, ее передача на соответственные пульты управления;
· Системы наблюдения, которые позволяют обеспечивать безопасность;
· Электронные очереди, а также, системы, которые позволяют выполнять онлайн-платежи;
· Инженерное оборудование и системы, которые позволяют им управлять;
· Медицина – здесь такие мониторы используются для просмотра результатов диагностики, хранения определенных материалов, имеющих отношение к пациентам;
· Автодорожные системы, которые позволяют контролировать поток транспортных средств, наблюдать за тем, насколько они соблюдают ПДД.

Суперкомпьютеры
Суперкомпьютерами называют компьютеры с самой высокой производительностью. Такие вычислительные сооружения являются сверхбыстродействующими типами компьютеров. Из себя представляет многокомпьютерный и многопроцессорный комплекс, занимающий помещения больших размеров.


Суперкомпьютер – это очень мощный компьютер с производительностью свыше 100 мегафлопсов (1 мегафлопс – миллион операций с плавающей точкой в секунду. Flop–операция). Суперкомпьютеры называются сверхбыстродействующими. Эти машины представляют собой многопроцессорные и (или) многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств.


Современный суперкомпьютер – это огромное устройство, состоящее из модулей памяти, процессоров, плат, объединенных в вычислительные узлы, связанные между собой сетью. Управляющая система распределяет задания, контролирует загрузку и отслеживает выполнение задач. Системы охлаждения и бесперебойного питания обеспечивают беспрерывную работу супер-ЭВМ. Весь комплекс может занимать значительные площади и потреблять огромное количество энергии.

Производительность суперкомпьютеров измеряется во флопсах – количестве операций с плавающей запятой, которые система может выполнять в секунду. Так, например, один из первых суперкомпьютеров, созданный в 1975 году американский Cray-1, мог совершать 133 миллиона операций в секунду, соответственно, его пиковая мощность составляла 133 мегафлопс. А самый мощный на июнь 2019 года суперкомпьютер Summit Ок-Риджской национальной лаборатории обладает вычислительной мощностью 122,3 петафлопс, то есть 122,3 квадриллиона операций в секунду.
Самым мощным компьютером в 2022 году признали суперкомпьютер Fugaku. Его максимальная производительность составляет 442 петафлопс, что на 26 петафлопс больше, чем в июне 2020 года, и в три раза быстрее, чем у системы Summit. Такого результата удалось достичь благодаря увеличению количества ядер до 7630848 (процессоры Arm A64FX). Компьютер построен компанией Fujitsu и находится в Центре вычислительных наук RIKEN в Кобе, Япония.
* Петафлопс (PFlops) = одна тысяча триллионов флоп = одна тысяча терафлоп = один миллион гигафлопс.
Итак, суперкомпьютер способен обрабатывать множества операций одновременно – триллионы операций в секунду. Используют возможности таких компьютеров для очень важных задач, на государственном, мировом уровне. В моделирование сложных природных явлений, различное воздействие химического, биологического или ядерного оружия, такой суперкомпьютер даёт возможность максимально приближённо предсказать к примеру, катаклизм. Такие компьютеры могут занимать целые здания, госучреждений, научно-вычислительных и научно-исследовательских центров.
Урок 2

Иерархическая файловая система. Файлы и папки (каталоги). Путь к файлу (папке / каталогу). Полное имя файла (папки / каталога).

Урок 3

Иерархическая файловая система. Файлы и папки (каталоги). Путь к файлу (папке / каталогу). Полное имя файла (папки / каталога).

ДОМАШНЯЯ РАБОТА

Индивидуальный опрос по теме «Файловая система»

Задание 1
Найти и исправить ошибки в предложениях:
1. Группа байтов на диске, имеющая имя, называется папкой.
2. Каждый файл определяют следующие параметры – длина, ширина, объём, цвет.
3. На тип файла указывает его фамилия.
4. Объём файлов измеряется в см2.
5. Расширение файла указывает на дату и время создания файла.
6. Логический диск – это несколько физических дисков.
7. Внутри одного файла могут содержаться другие.
8. В имени файла нельзя использовать цифры, знаки * ? < > / \.
Задание 2
Даны полные имена файлов, хранящихся на диске D.
D:\ COUNTRY\USA\INFO\culture.txt
D:\ COUNTRY\USA\Washington.txt
D:\ COUNTRY\RUSSIA\moskow.txt
D:\ COUNTRY\RUSSIA\ INFO\moskow.txt
D:\ COUNTRY\RUSSIA\culture.txt
Отобразите файловую структуру.

Урок 4

Программное обеспечение компьютера. Правовая охрана программ и данных.

Для конспекта =)


Программное обеспечение – это совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере.


Программа – это описание на формальном языке, «понятном» компьютеру, последовательности действий, которые необходимо выполнить над данными для решения поставленной задачи.


Операционная система – это комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера.


Аппаратный интерфейс – средства, обеспечивающие взаимодействие между устройствами компьютера.


Пользовательский интерфейс – средства, обеспечивающие взаимодействие человека и компьютера.


Загрузка компьютера – это последовательная загрузка программ операционной системы из долговременной памяти в оперативную память компьютера.


Сервисные программы – это программы-архиваторы, антивирусные программы, коммуникационные программы и другие.


Прикладными программами или приложениями называют программы, с помощью которых пользователь может работать с разными видами информации, не прибегая к программированию.


Комплекс программных средств, предназначенных для разработки компьютерных программ на языке программирования, называют системой программирования.


Программирование ‑ процесс создания программ, разработки всех типов программного обеспечения.

Урок 5

Архивация данных. Программы-архиваторы.

Архиватор – это специальная служебная программа, предназначенная, прежде всего, для компрессии файлов, т.е. с помощью которой можно сжимать файлы, размещать «длинные» архивы на дисках, просматривать содержание архивов, контролировать их целостность, распаковывать архивы и т.д.

Архивы создаются с целью уменьшения объема первоначального файла (экономится место на диске) и возрастания скорости копирования.

Архивация - это упаковка (сжатие, компрессия) файла или группы файлов с целью уменьшить место, занимаемое ими на диске. Архивацию используют при хранении запасных (страховых) копий на дискетах или жестких дисках, а также при создании дистрибутивных копий программных продуктов, чтобы уменьшить количество дискет при продаже или передаче продукта (или чтобы уместить дистрибутив на одном компакт-диске).

Для создания архивных (резервных) копий используют служебные программы архивации файлов - это программы-архиваторы.

Программы-архиваторы
Для рационального хранения информации на компьютерных носителях можно воспользоваться возможностями программ-архиваторов, которые позволяют представить информацию в упакованном виде.
Архивы создают в следующих случаях:
  • необходимо создать резервные копии наиболее важных файлов;
  • требуется освободить место на диске;
  • следует передать файлы по электронной почте;
  • планируется перенести большое количество файлов на другой носитель;
  • нужно защитить информацию от несанкционированного доступа — запаролить ее.
Упаковывать файлы и размещать их в специальных архивах позволяют программы-архиваторы. Архивный файл (архив) хранит в упакованном виде другие файлы (один или несколько), которые при необходимости могут быть извлечены из архива в первоначальной форме.
Все программы-архиваторы могут выполнять следующие функции:
  • помещение исходных файлов в архив;
  • извлечение файлов из архива;
  • удаление файлов из архива;
  • просмотр оглавления архива;
  • проверка архива.
Размер архивного файла, как правило, меньше размера всех входящих в него файлов. Для преобразования информации программы-архиваторы используют разные алгоритмы, поэтому размеры архивов, содержащих одни и те же файлы, но созданных с помощью различных архиваторов, могут отличаться.
Информация в архивном файле хранится в закодированном виде, поэтому для просмотра содержимого архивного файла необходимо воспользоваться программой-архиватором. Для того чтобы иметь возможность работы с файлом, его нужно извлечь из архива. Делают это, используя ту же программу, с помощью которой создавался архив, или с помощью другой программы, распознающей данный тип архива.

Характеристики программ-архиваторов:
  • Степень сжатия файла (отношение размера исходного файла к размеру упакованного файла);
  • Скорость работы (время процесса архивации);
  • Возможности программы.

В России наиболее распространены архиваторы LHA (расширение *.LZH), ARJ (расширение *.ARJ), PKZIP/PKUNZIP (расширение *.ZIP), WinRAR (расширение *.RAR).
Для Windows широко используется WinRAR. Архиватор предусматривает полную поддержку архивов формата *.ZIP и *.RAR, а также распаковку архивов *.ARJ, *.LZH и некоторых других.

Самораспаковывающийся архив – это исполняемая программа, которая включает в себя одновременно как архив, так и программу для его распаковки. Это особенно выгодно, когда неизвестно, есть ли соответствующая программа архивации на компьютере, на котором предстоит распаковка.
Другими словами, Самораспаковывающиеся или самораскрывающиеся архивы – это архивный файл, который будет иметь расширение *.exe и запускаться как обычная программа.

Урок 6

Информационный объём данных. Единицы измерения информации. Бит – минимальная единица количества информации – двоичный разряд. Байт, килобайт, мегабайт, гигабайт.

Каждый символ информационного сообщения несёт фиксированное количество информации.
Единицей измерения количества информации является бит – это наименьшая единица.

-------------------


ВАЖНО!

1 байт = 8 бит
1 Кб (килобайт) = 1024 байта= 210байтов
1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб = 210Кб
1 Гб (гигабайт) = 1024 Мб = 210 Мб
1 Тб (терабайт) =1024 Гб = 210 Гб

-------------------


Формулы, которые используются при решении типовых задач:
Информационный вес символа алфавита и мощность алфавита связаны между собой соотношением:

N = 2i.

Информационный объём сообщения определяется по формуле:

I = К · i

I – объём информации в сообщении;
К – количество символов в сообщении;
i – информационный вес одного символа.
N - мощность алфавита (к-во символов в нем)

ПОДУМАЙТЕ!

Чему равна минимальная мощность алфавита?


----------------

Задача 1
Алфавит древнего племени содержит 16 символов. Определите информационный вес одного символа этого алфавита.
Дано:
N = 16 (алфавит племени содержит ... символов)
Найти:
i = ? (вес одного символа)

Решение:

// Мы знаем, что мощность алфавита равна //
// 2 в степени числа, равного весу одного символа: //

N = 2i
16 = 2i,
24 = 2i, т. е. i = 4
Ответ: i = 4 бита.

Задача 2
Алфавит древнего племени Пульти содержит 32 символа. Определите информационный вес одного символа этого алфавита.
Задача 3
Алфавит древнего племени Эльди содержит 4 символа. Сколько весит один символ данного алфавита?
Задача 4
Алфавит древнего племени Яки содержит 16 символов. Сколько весит слово "дыт", составленное из символов данного алфавита? (Обратите внимание не на смысл слова, а на количество символов в нем)

Обратите внимание, что задачу 4 можно свести к следующей: печенье сахарное стоит 50 руб за пачку, масса которой равна 250 грамм. Сколько стоит килограмм такого печенья?
1 кг = 1000 грамм
1000 грамм = 250 * 4 грамм, то есть 1 кг это 4 пачки.
1 пачка стоит 50 руб. Что нужно сделать, чтобы найти сколько стоит 4 пачки?
50*4 = 200 руб
Ответ: 200 руб.
Вернемся к задаче 4:
Мы знаем, что вес символа можно найти так:
N = 2i
16 = 2i,
24 = 2i, т. е. i = 4
В слове "дыт" сколько символов? (3)
То есть объем информации I, который несет данное слово можно вычислить следующим образом: вес символа * количество символов в слове (сообщении)
I = K * i
I = 3 * 4 = 12 бит
Ответ: 12 бит.

---------

Сообщение состоит из множества символов, каждый из которых имеет свой информационный вес. Поэтому, чтобы вычислить объём информации всего сообщения, нужно количество символов, имеющихся в сообщении, умножить на информационный вес одного символа.
Математически это произведение записывается так:

I = К · i

Например: сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 180 символов. Какое количество информации оно несёт?
Дано:
N = 32,
K = 180,
I= ?
Решение:
I = К · i,
N = 2i
32 = 2i, 25 = 2 i, т.о. i = 5,
I = 180 · 5 = 900 бит.
Ответ: I = 900 бит.
Итак, информационный вес всего сообщения равен 900 бит.
В алфавитном подходе не учитывается содержание самого сообщения. Чтобы вычислить объём содержания в сообщении, нужно знать количество символов в сообщении, информационный вес одного символа и мощность алфавита. То есть, чтобы определить информационный вес сообщения: «сегодня хорошая погода», нужно сосчитать количество символов в этом сообщении и умножить это число на восемь.
I = 23 · 8 = 184 бита.
Значит, сообщение весит 184 бита.

-----------------

Как и в математике, в информатике тоже есть кратные единицы измерения информации. Так, величина равная восьми битам, называется байтом.
Бит и байт – это мелкие единицы измерения. На практике для измерения информационных объёмов используют более крупные единицы: килобайт, мегабайт, гигабайт и другие.

1 байт = 8 бит

1 Кб (килобайт) = 1024 байта= 210 байтов

1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб = 210 Кб

1 Гб (гигабайт) = 1024 Мб = 210 Мб

1 Тб (терабайт) =1024 Гб = 210 Гб


Домашнее задание

Задача 1: Алфавит племени "ЫМ" содержит 32 символа. Определите информационный вес одного символа этого алфавита. Какой объем информации в битах несет слово "ауам", написанное на языке данного племени?


Задача 2 (на пятерку): В некоторой кодировке каждый символ кодируется 16 битами. Игорь написал текст (в нем нет лишних пробелов):
«D, Io, Ada, Java, Swift, Python, ColdFusion — языки программирования».
Ученик вычеркнул из списка название одного из языков программирования. Заодно он вычеркнул ставшие лишними запятые и пробелы — два символа (пробел и запятую).

При этом размер нового предложения в данной кодировке оказался на 80 бит меньше, чем размер исходного предложения. Напишите в ответе вычеркнутое название языка программирования.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПИШЕТСЯ... ЖДЕМ ОБНОВЛЕНИЙ=)

This site was made on Tilda — a website builder that helps to create a website without any code
Create a website