АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Семестр. Информатика

Читайте также:
  1. Информатика.
  2. Информатика.
  3. Информатика. Информация. Представление и обработка информации
  4. КСР. 2 семестр.
  5. Симонович С.В. и др. Информатика. Базовый курс. СПб: Издательство «Питер», 2000

1. Вопрос: Основные понятия алгебры логики. Основные постулаты, законы, теоремы.

Ответ: Алгебра логики – это раздел математической логики, значения всех элементов

(функций и аргументов) которой определены в двух элементном множестве: 0 (ложь) и 1 (истина). Алгебра логики оперирует с логическими высказываниями.

Высказывание- это любое предложение, в отношении которого имеет смысл утверждение о его истинности или ложности.

В алгебре логики все высказывания обозначаются буквами a,b,c.

Операции: логическое сложение (иначе, операция ИЛИ, операция дизъюнкции)

логическое умножения (иначе, операция И, операция коньюнкции)

отрицание (операция, выражаемая словом НЕ и обозначается чертой над высказыванием)

Постулаты: a̿̿=a a∙1=a a+1=1 0+0=0 ̄0=1

a+a=a a∙0=0 a+0=0 0∙0=0 1̅ =0

a∙a=a a∙a̿=0 a+a̿=1 0+1=1

 

Закон поглощения: a(a+b)=a

a+ab=a

 

Закон Де Моргана: a+b=a̅∙b̅

a∙b=a̅+b̄

 

Закон склеивания: ab+ab̄=a

(a+b)(a+b̄)=a

 

Теоремы: a+b=b+a

a∙b=b∙a

2. Вопрос: Способы задания булевых функций. Конституента единицы. СДНФ.

Ответ: Табличный, алгебраический, числовой. Совершенная дизъюнктивная нормальная форма-дизъюнкция конституент единицы, в которой нет одинаковых элементарных конъюнкций. Элементарные конъюнкции называются конституентами единицы, если они содержат все переменные, от которых зависит функция, только по 1 разу. Конституента единицы принимает единичное значение тогда и только тогда, когда все буквы принимают единичные значения (это происходит только на одном наборе).


3. Вопрос:
Минимизация БФ. Законы, используемые при ней. Реализация БФ в виде ДНФ.

Ответ: Минимизация БФ – процесс создания наиболее простой формы записи БФ. Существуют несколько способов минимизации булевых функций. Прежде всего, это аналитический символьный и графическая минимизация с помощью карт Карно или Вейча. При минимизации аналитическим методом используются законы поглощения (a+ab=a; a(a+b)=b) и склеивания ((a+b)(a̅+b)=b; ab+a̅b=b). ДНФ-нормальная форма, в которой булева формула имеет вид дизъюнкции конъюнкций переменных. Любая булева формула может быть приведена к ДНФ. Для этого можно использовать закон двойного отрицания, закон де Моргана, закон дистрибутивности.

4. Вопрос: Способы задания булевых функций СКНФ. Конституента нуля.

Ответ: Табличный, алгебраический, числовой. Совершенная конъюнктивная нормальная форма-конъюнкция конституент нуля, в которой нет одинаковых элементарных конъюнкций. Элементарные конъюнкции называются конституентами нуля, если они содержат все переменные, от которых зависит функция, только по 1 разу. Конституента нуля принимает нулевое значение тогда и только тогда, когда все буквы принимают нулевые значения (это происходит только на одном наборе).

5. Вопрос: Минимизация БФ. Законы, используемые при ней. Реализация БФ в виде КНФ.

Ответ: Минимизация БФ – процесс создания наиболее простой формы записи БФ. Существуют несколько способов минимизации булевых функций. Прежде всего, это аналитический и графическая минимизация с помощью карт Карно или Вейча. При минимизации аналитическим методом используются законы поглощения (a+ab=a; a(a+b)=b) и склеивания ((a+b)(a̅+b)=b; ab+a̅b=b). КНФ-нормальная форма, в которой булева формула имеет вид конъюнкции дизъюнкций переменных. Любая булева формула может быть приведена к КНФ. Для этого можно использовать закон двойного отрицания, закон де Моргана, закон дистрибутивности.

6. Вопрос: Понятие базиса. Реализация БФ в базисе И-Не.

Ответ: Система является базисом, если теряется полнота при удалении хотя бы одной функции. Чтобы реализовать любую функцию в базисе И-Не, необходимо провести преобразование БФ. Рассмотрим пример функции . Она записана в базисе И, ИЛИ, Не. Чтобы представить эту функцию в базисе И, Не, необходимо в исходной функции заменить операцию логического сложения на операцию логического умножения. Выполнить эти преобразования можно с использованием теоремы де Моргана:
.

7. Вопрос:
Понятие базиса. Реализация БФ в базисе Или-Не.

Ответ: Система является базисом, если теряется полнота при удалении хотя бы одной функции. Чтобы реализовать любую функцию в базисе ИЛИ-Не, необходимо провести преобразование БФ Рассмотрим пример функции . Она записана в базисе И, ИЛИ, Не. Чтобы представить эту функцию в базисе И, Не, необходимо в исходной функции заменить операцию логического умножения на операцию логического сложения. Выполнить эти преобразования можно с использованием теоремы де Моргана:


8.Вопрос:
История развития ЭВМ. Первое и второе поколения.

Ответ: Электронная вычислительная машина, ЭВМ — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач. Абак- глиняная доска с желобами,в которые раскладывали камни (числа)

часы- автоматическое перемещение через определенные интервалы

Шеккард(1623)-автоматическое сложение

Паскаль(1642)-механический калькулятор-

Лейбниц усовершенствовал калькулятор Паскаля добавлением деления и умножения

Бэббидж аналитическая машина (в ней происходит разделение на команды и задачи)

Ада Лавлейс усовершенствовала перфокарты, считается первой программисткой.

Первое поколение ЭВМ (1948–1958) создавалось на основе вакуумных электроламп, машина управлялась с пульта и перфокарт с использованием машинных кодов. Эти ЭВМ размещались в нескольких больших металлических шкафах, занимавших целые залы.

Элементной базой машин этого поколения были электронные лампы – диоды и триоды. Машины предназначались для решения сравнительно несложных научно-технических задач. ЭВМ первого поколения были значительных размеров, потребляли большую мощность, имели невысокую надежность работы и слабое программное обеспечение. Быстродействие их не превышало 2–3 тысячи операций в секунду

Второе поколение ЭВМ (1959–1967) Элементы ЭВМ выполнялись на основе полупроводниковых транзисторов. Эти машины обрабатывали информацию под управлением программ на языке Ассемблер. Ввод данных и программ осуществлялся с перфокарт и перфолент.

Элементной базой машин этого поколения были полупроводниковые приборы. Машины предназначались для решения различных трудоемких научно-технических задач, а также для управления технологическими процессами в производстве. Появление полупроводниковых элементов в электронных схемах существенно увеличило емкость оперативной памяти, надежность и быстродействие ЭВМ. Уменьшились размеры, масса и потребляемая мощность.


9. Вопрос:
История развития ЭВМ. Третье, четвертое и пятое поколения.

Ответ: Третье поколение ЭВМ (1968–1973). Элементная база ЭВМ – малые интегральные схемы (МИС), содержавшие на одной пластинке тысячи транзисторов. Управление работой этих машин происходило с алфавитно-цифровых терминалов. Для управления использовались языки высокого уровня и Ассемблер. Данные и программы вводились как с терминала, так и с перфокарт и перфолент. Машины предназначались для широкого использования в различных областях науки и техники (проведение расчетов, управление производством, подвижными объектами и др.). Благодаря интегральным схемам удалось существенно улучшить технико-эксплуатационные характеристики ЭВМ и резко снизить цены на аппаратное обеспечение. Например, машины третьего поколения по сравнению с машинами второго поколения имеют больший объем оперативной памяти, увеличенное быстродействие, повышенную надежность, а потребляемая мощность, занимаемая площадь и масса уменьшились.

Четвертое поколение ЭВМ (1974–1982). Элементная база ЭВМ – большие интегральные схемы (БИС). Наиболее яркие представители четвертого поколения ЭВМ – персональные компьютеры (ПК). Связь с пользователем осуществлялась посредством цветного графического дисплея с применением языков высокого уровня.

Высокая степень интеграции способствовала увеличению плотности компоновки электронной аппаратуры, повышению ее надежности, что привело к увеличению быстродействия ЭВМ и снижению ее стоимости. Более тесной становится связь структуры машины и ее программного обеспечения, особенно операционной системы.

Пятое поколение ЭВМ (1990 – настоящее время) создано на основе сверхбольших интегральных схем (СБИС), которые отличаются колоссальной плотностью размещения логических элементов на кристалле.

– компьютеры с многими сотнями параллельно работающих процессоров, позволяющих строить системы обработки данных и знаний, эффективные сетевые компьютерные системы.

10. Вопрос: Перечислить блоки персональных компьютеров. Привести их назначение и характеристики.


Ответ:
Персональный компьютер состоит из нескольких блоков, связанных соединительными кабелями. Номенклатура блоков может варьироваться, но в минимальный комплект поставки входят: системный блок, клавиатура, монитор и, как правило, манипулятор - мышь.

В системном блоке размещены основные узлы компьютера: микропроцессор, основная память, внешняя память (дисковод на жестком магнитном диске - «винчестер», 1-2 дисковода для гибких магнитных дисков, дисковод для компакт дисков), системная шина, блок питания, разъемы для дополнительных устройств и платы расширения с адаптерами - контроллерами для сопряжения внешних устройств с микропроцессором.

Монитор - устройство для вывода на экран текстовой и графической информации. Основные характеристики: тип, частота обновления изображения, размер диагонали, соотношение сторон экрана, разрешение (число пикселей по горизонтали и вертикали), глубина цвета (количество бит на кодирование одного пикселя), размер пикселя, время отклика пикселей, угол обзора.

Компьютерная клавиатура — одно из основных устройств ввода информации от пользователя в компьютер. Представляет собой комплект расположенных в определенном порядке клавиш. Основные характеристики: время отклика, количество клавиш.

Компьютерная мышь — механический манипулятор, преобразующий движение в управляющий сигнал. Основные характеристики: время отклика, разрешение.
11. Вопрос: Структура материнской платы. Указать основные назначения северного моста.

Ответ: Материнская плата представляет собой одно из основных устройств в компьютере и обеспечивает связь между всеми элементами. Она изготовляется из стекловолокна, причем состоит из нескольких листов, на которые наносятся контакты (так называемая печатная плата) и имеет многослойную структуру. На ней располагаются следующие основные элементы: процессор, оперативная память, набор управляющих микросхем (чипсет), BIOS, кэш-память, шины, слоты расширения, батарейка, мосты и другие устройства. Кроме вышеперечисленных устройств, на плате имеются разъемы для параллельных, последовательных портов (для подключения клавиатуры и мыши), источника питания, встроенного динамика, индикаторов и кнопок, находящихся на передней панели системного блока. Тип материнской платы влияет на производительность компьютера и определяет те устройства, которые можно к ней подключить. Исходя из назначения, северный мост определяет параметры (возможный тип, частоту, пропускную способность):

— системной шины и, косвенно, процессора;

— оперативной памяти;

— подключенного видеоадаптера.

Во многих случаях именно параметры и быстродействие северного моста определяют выбор реализованных на материнской плате шин расширения (PCI, PCI Express) системы.

 

 



12. Вопрос:
Структура материнской платы. Указать основные назначения южного моста.

Ответ:: Материнская плата представляет собой одно из основных устройств в компьютере и обеспечивает связь между всеми элементами. Она изготовляется из стекловолокна, причем состоит из нескольких листов, на которые наносятся контакты (так называемая печатная плата) и имеет многослойную структуру. На ней располагаются следующие основные элементы: процессор, оперативная память, набор управляющих микросхем (чипсет), BIOS, кэш-память, шины, слоты расширения, батарейка, мосты и другие устройства. Кроме вышеперечисленных устройств, на плате имеются разъемы для параллельных, последовательных портов (для подключения клавиатуры и мыши), источника питания, встроенного динамика, индикаторов и кнопок, находящихся на передней панели системного блока. Тип материнской платы влияет на производительность компьютера и определяет те устройства, которые можно к ней подключить. Южный мост (функциональный контроллер), также известен как контроллер-концентратор ввода-вывода. Обычно это одна микросхема, которая связывает «медленные» взаимодействия на материнской плате с ЦПУ через Северный мост, который, в отличие от Южного, обычно подключён напрямую к центральному процессору. Если взять функциональность, то южный мост включает в себя:

— контроллеры шин PCI, PCI Express, SMBus, I2C, LPC, Super I/O;

— DMA контроллер;

— контроллер прерываний;

— PATA (IDE) и SATA контроллеры;

— часы реального времени (Real Time Clock);

— управление питанием (Power management, APM и ACPI);

— энергонезависимую память BIOS (CMOS);

— звуковой контроллер (обычно AC’97 или Intel HDA).

13. Вопрос: Устройства ввода информации. Принцип работы сканеров.

Ответ: Устройства ввода — периферийное оборудование для занесения (ввода) данных или сигн

алов в компьютер либо в другое электронное устройство во время его работы. Основным, и обычно необходимым, устройством ввода текстовых символов и последовательностей (команд) в компьютер остаётся клавиатура. Устройства ввода подразделяются на следующие категории:

Устройства ввода графической информации.

Устройства ввода звуковой информации.

Указательные (координатные) устройства.

Игровые устройства ввода.
Ска́нер — устройство, выполняющее преобразование расположенного на плоском носителе (чаще всего бумаге) изображения в цифровой формат. Процесс получения такой цифровой копии называется сканированием. Принцип работы однопроходного планшетного сканера состоит в том, что вдоль сканируемого изображения, расположенного на прозрачном неподвижном стекле, движется сканирующая каретка с источником света. Отраженный свет через оптическую систему сканера (состоящую из объектива и зеркал или призмы) попадает на три расположенных параллельно друг другу фоточувствительных полупроводниковых элемента на основе ПЗС, каждый из которых принимает информацию о компонентах изображения.
14. Вопрос: Устройства вывода информации. Характеристики принтеров.

Ответ: Устро́йства вы́вода — периферийные устройства, преобразующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.

Устройства ввода подразделяются на следующие категории:

Устройства для вывода визуальной информации

Устройства для вывода звуковой информации

Устройства для вывода прочей информации

Классификация принтеров:

1) матричный — изображение формируется за счет ударов печатающей головки по красящей ленте

2) струйный — изображение формируется выдуванием микрокапель чернил из сопел картриджа

3) лазерный — для печати используется термическая обработка лазером специального порошка который «вжимается» в бумагу


Технические характеристики принтера.

Максимальное физическое разрешение цветной печати, dpi

Заявленная скорость печати, с./мин

формат используемой бумаги;

объем собственной оперативной памяти
15. Вопрос: Запоминающие устройства. Классификация, принцип работы, основные характеристики.

Ответ: Внешняя память компьютера предназначена для долговременного хранения информации. Внешние ЗУ также называют накопителем. Накопители бывают внешними (собственный корпус и источник питания), встроенными в корпус компьютера, со сменными и несменными носителями, с носителями разной формы (диски, ленты). Накопители имеют разные характеристики: максимально возможный объем хранимой информации, время доступа. Жесткие несменные диски называются винчестерами. Они представляют собой систему, состоящую из механического привода головок чтения-записи, нескольких носителей и контроллера, обеспечивающего работу всего уст­ройства. Магнитная головка (несколько магнитных головок в специальном позиционере) является одной из наиболее важных частей устройства. Носи­тель информации состоит из нескольких дисков, каждый из которых имеет две рабочие поверхности. При записи информации используются магнитные свойства слоя, нанесенного на поверхность.

Гибкие диски (floppy) в зависимости от размера бывают двух видов — 5,25". и 3,5". Операции чтения/записи осуществляются контактным способом,

т. е. при соприкосновении магнитной головки устройства с поверхностью носителя. У таких носителей невысокая плотность записи, скорость обмена, значительное время доступа.

Магнитооптические диски имеют различную емкость от 128 Мбайт до 640 Мбайт. Запись производится после нагревания лазером магнитного слоя до определенной температуры. Надежность хранения информации обес­печивается тем, что при обычной температуре информация не подвержена действию внешних магнитных полей.

Устройства CD-ROM используют носители емкостью до 650 Мбайт, пред­ставляющие собой диски со светоотражающим слоем на одной стороне, где хранится информация. На диск нанесена дорожка-спираль от центра к краю диска, состоящая из отражающих и не отражающих свет точек; считывание производится лазерным лучом.

НакопителиCD-R позволяют лишь однократно записывать информацию на диски. Луч лазера прожигает пленку на поверхности диска, меняя его отражающую способность. Перезапись при этом невозможна. Такие диски считываются на любом приводе CD-ROM.

НакопителиCD-RW позволяют делать многократную запись на диск. Здесь используются свойство рабочего слоя переходить под воздействием лазерного луча в кристаллическое или аморфное состояние, имеющие разную отражательную способность.

НакопителиDVD предназначены для хранения видео, аудио, высокого качества, компьютерной информации большого объема. Плотность записи выше, чем у обычных CD-ROM.+

НакопителиDVD-RAM позволяют записывать и перезаписывать ин­формацию.

Накопители на сменных жестких дисках используют технологию винчес­теров. Параметры таких устройств приближаются к параметрам устройств с жесткими несъемными дисками.

Принцип работы полупроводниковой технологии флеш-памяти основан на изменении и регистрации электрического заряда в изолированной области («кармане») полупроводниковой структуры.

16. Вопрос: Основные виды архитектур ЭВМ.

Ответ: Под термином " архитектура ЭВМ" принято понимать совокупность общих принципов организации аппаратно-программных средств и их основных характеристик, определяющих функциональные возможности ЭВМ.

1) Классическая архитектура ЭВМ и принципы фон Неймана

В основу построения большинства ЭВМ положены принципы, сформулированные в 1945 г. Джоном фон Нейманом:

1. Принцип программного управления (программаа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в заданной последовательности).

2. Принцип однородности памяти (программы и данные хранятся в одной и той же памяти; над командами могут выполнять такие же действия, как и над данными).

3. Принцип адресности (основная память структурно состоит из пронумерованных ячеек).

2) Принцип открытой архит1,,

ктуры: детали компьютера должны быть совместимыми и взаимозаменяемыми, чтобы можно было легко модернизировать компьютер, приобретая и устанавливая новые устройства, заменять вышедшие из строя и устаревшие детали новыми.

3) Гарвардская архитектура
Еще одна архитектурная идея, связанная с преодолением проблемы семантического разрыва, но теперь в части неразличимости программы и данных, основывается на физическом разделении оперативной памяти на два независимых блока с собственными устройствами управления. Предложенная в Гарвардском университете она получила название «Гарвардская архитектура».

 

17. Вопрос: Классификация и формы представления моделей.

Ответ:

Формы представления моделей:

· материальные (отражают внешние свойства, внутреннее устройство)

· абстрактные (основа - информация, такие модели формируются в воображении человека)

· вербальные (мысленная модель выражается в разговорной форме)

· информационные (целенаправленно отобранная информация, которая отражает наиболее существенные свойства)

- образные: 1) табличные

2) иерархические

3) сетевые

- образно-знаковые: геометрические, структурные, словесные

- знаковые: математические, специальные, алгоритмические (программа, записанная на искусственном языке)

18. Вопрос: Классификация моделей по области использования и фактору времени.

Ответ: по области использования

· учебные

· опытные (для исследования и прогнозирования характеристик объекта)

· научно-технические (исследование процессов и явлений)

· игровые (деловые, военные, экономические, спортивные, компьютерные)

· имитационные (изучаются последствия действий на реальную обстановку)


1 | 2 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.016 сек.)