Контрольная работа по "Информатика"

      Блок  вопросов: Информатика  – предмет и  задачи 

      7. Как связаны информатика  и философия? 

      Довольно  сложно связать такие, казалось бы, разные понятия как информатика  и философия. Однако, информатика  тесно связана с философией. Философия  дает общие  методы содержательного анализа, а информатика даёт общие методы формального анализа предметных областей (особенно, теоретическая, математическая информатика).

      Можно дать философское определение информатики: информатика - это наука, изучающая  общие свойства и процессы отражения материи, порядок в материи, ее структурированность и отражение в сознании человека, общества.

      Поэтому, для более глубокого понятия  этой связи следует рассмотреть  математическое определение информатики (определение  математической информатики): информатика – наука,изучающая вопросы построения и исследования математических методов и моделей, алгоритмов, формальных систем для описания и актуализации различных информационных систем и процессов, различных классов операционных пространств. Эта – наука, математически (формальным языком) описывающая и исследующая их инварианты, абстрагируясь при этом от материальной основы информационных процессов.

      Фундаментальность информатике придаёт не только широкое  и глубокое использование математики, формальных методов и средств, а общность и фундаментальность её результатов, их универсальная методологическая направленность в производстве знаний. В этом смысле математическая информатика аналогична математической физике, математической биологии, математической экономике и др.

      Предмет информатики точно (“математически”) невозможно определить, в силу его  сложности, многосторонности, динамической изменчивости. Тем не менее, можно  отметить следующие три основные ветви информатики (в классическом понимании), определяемые её познавательной и прагматической функциями, её внутренней и внешней сущностями (заметим, что деление информатики как науки и человеческой деятельности на те или иные части зависит от целей, задач, ресурсов).

      Кроме того, философия так или иначе, помогает понять фундаментальные проблемы информатики. Наиболее актуальными фундаментальными проблемами являются:

1. Исследование концептуальной природы информации как одного из проявлений реальности окружающего нас мира.
2. Необходимость более полного осмысления роли информации в эволюционных процессах, которые происходят как в физических, так и в биологических системах, а также в человеческом обществе. Есть основания полагать, что наиболее фундаментальные законы информатики являются общими как для физических, так и для биологических систем, и именно они определяют закономерности их эволюционного развития. Эта философская гипотеза является принципиально важной для всей системы современной науки.
3. Актуальная философская проблема информатики состоит в том, чтобы выявить и четко сформулировать общие законы информатики и установить их взаимосвязи с законами, которые изучают другие фундаментальные науки, такие как общая теория систем, кибернетика, синергетика, квантовая механика, химия, биология, генетика, психология и социология. Работы в этом направлении в последние годы ведутся достаточно активно.
4. Необходимо дальнейшее развитие основных научных методов информатики: информационного подхода, методов имитационного моделирования, а также глубокой виртуальной реальности. Именно эти методы, по существующим прогнозам, будут в ближайшие годы выдвинуты на первый план в методологии научных исследований как естественнонаучного, так и гуманитарного направлений мировой науки.
5. Актуальная научно-методологическая проблема заключается в адекватном позиционировании информатики в системе современной науки. Сегодня имеется объективная необходимость пересмотреть существующее положение информатики в системе науки и в дальнейшем квалифицировать ее как самостоятельную отрасль научного знания, которая имеет как естественнонаучное, так и гуманитарное значение.
6. Важная проблема заключается в необходимости сформировать новую, перспективную структуру предметной области информатики, которая была бы более адекватной современным тенденциям развития науки и образования. Предложения по этой структуре уже разработаны в Институте проблем информатики Российской академии наук. Они опубликованы в научной печати и могут служить основой для научного обсуждения и практического использования.

 

      Исследования  показывают, что именно развитие информатики как комплексного научного направления может стать критически важным фактором для развития всего научно-технического прогресса в 21-м веке. 

      Блок  вопросов: Архитектура  вычислительных систем

      7. Приведите общую  схему классификации программного обеспечения. 

      Программа – упорядоченная последовательность команд, которые выполняются компьютером для решения той или иной задачи. ПО – совокупность программ обработки данных и документов (описания и инструкции пользователя), необходимых для их эксплуатации.

      По  функциональному предназначению различают 2 вида ПО:

• общее (системное) ПО
• прикладное (специальное) ПО

      

1. Системное ПО

      Относящиеся к этому классу программы, предназначены  для управления работой аппаратной частью компьютера, а также компьютерных сетей. Это ПО не решает конкретных задач, но создаёт условия дл их решения. - обеспечение устойчивости работы компьютера и вычислительной сети - создание условий для работы прикладных программ - диагностика аппаратной части компьютера и вычислительной сети - выполнение вспомогательных технологических операций (резервирование, копирование, архивирование, восстановление файлов)

2. Прикладное ПО

      Это ПО содержит пакеты прикладных программ (программные продукты, предназначенные  для решения конкретной задачи пользователя.Объединяются в пакеты, систематизированные в зависимости от решаемых задач) пользователя, обеспечивающих специфическое применение компьютеров и вычислительной сети. - ОС - средства автоматизации программирования - пакеты программ, дополняющие возможности ОС (программные оболочки) - комплекс программ технического обслуживания - система документации

      ОС  – служит для управления вычислительным процессом путём обеспечения  его необходимыми ресурсами 

      САП – объединяют программные модули, обеспечивающие этапы подготовки к решению задачи

      

 

      

• Трансляторы интерпретаторы – реализуют последовательное пооператорное преобразование каждого  предложения исходного модуля (для  отладки)
• Транслятор компилятор – формирует полный загрузочный модуль
• Редактор связей – объединяет программные блоки в единую программу (редактирование ссылок)
• Загрузчики – программы, обеспечивающие вызов готовых к решению программ в ОП и их активизацию
• Библиотекари – программы, управляющие размещением программ, их идентификацией и выборкой.

3. ППос – инструментальные программы, предназначенные для оптимизации работы с файлами и каталогами. Онисуществуюттаккакзатруднительнопрямоеиспользованиекоманд.

4. КПТО – предназначена для проверки работоспособности. По функциональному признаку в сервисном программном обеспечении выделяют программы диагностики работоспособности компьютера, программы обслуживания дисков (сжатие, резервные копии, резервирование данных), антивирусные программы, программы архивирования данных, обеспечивающие процесс сжатия информации для её хранения, программы обслуживающие вычислительные системы.
5. СД – определяет порядок и правила использования программных средств, а также правила разработки программных компонентов.
6. ОС – центральное звено в структуре ПО. Это совокупность программных средств. Она осуществляет:

• Управление ресурсами компьютера

• Запуск прикладных программ и их взаимодействие с внешними устройствами и другими программами
• Диалоги пользователя с компьютером

      ОС  классифицируется:

• По количеству одновременно работающих пользователей (одно/много пользовательские)
• ПО числу процессов, одновременно выполняемых над управлением ОС
• По количеству одновременно поддерживаемых ЦП
• Разрядность кода ОС 32/64
• По типу интерфейса
• По типу доступа пользователя к ПК – ОС с пакетной обработкой/с разделением времени/ реального времени
• По типу использования ресурсов – локальные/сетевые

 

      Блок  вопросов: Персональный компьютер: аппаратная организация 

      5. Какова роль микропроцессора  в организации  работы компьютера?

      Так как в наше время термин «процессор» и «микропроцессор» стали практически идентичны, то речь пойдет о процессоре или центральном процессоре.

      Процессор - исполнитель машинных инструкций, часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера; отвечает за выполнение операций, заданных программами.

      Существует  насколько разных архитектур для  разных целей и от разных производителей. Если говорить о процессорах обычных  ПК, то явными лидерами являются фирмы  AMD и Intel. Процессоры выполняют основную роль в работе ПК – они исполняют команды. Так как процессоры понимают только машинный язык, то программы прежде чем выполнить требуемое действие переводят команду с формального языка на машинный. Также существует возможность писать программы сразу на машинном языке assembler, но это достаточно сложно и не подходит для крупных программ.

      С появлением многоядерных процессоров  появилось новое направление  развития отрасли. Если раньше развитие шло только в увеличении пока затей  частоты, то теперь учитывается еще и количество ядер.

      Кроме того, процессоры позволяют использовать кэширование, т.е. предоставляют свою более быструю память для использования  оперативной памяти. Это несколько  повышает быстродействие системы в  целом. 

      Блок  вопросов: Операционная система Windows

      17. В  чем  смысл  многооконного   интерфейса? Что   такое  окно,  типы окон, атрибуты  окна? Опишите типичное  окно Windows. 

      Око́нныйинтерфе́йс  — способ организации полноэкранного интерфейса программы, в котором  каждая интегральная часть располагается в окне — собственном суб-экранном пространстве, находящемся в произвольном месте «над» основным экраном. Несколько окон, одновременно располагающихся на экране, могут перекрываться, находясь «выше» или «ниже» друг относительно друга.

      Несмотря  на то, что наиболее естественным для оконного интерфейса является графический режим, основные его элементы применимы и в текстовом режиме, где он применяется в равной степени.

      Процедуры поддержки оконного интерфейса призваны отрисовывать экран c располагающимися «поверх него» окнами и распределять ввод пользователя между ними (при существовании нескольких равноправных окон ввод пользователя осуществляется в то, которое в данный момент является активным).

      Окно  обычно имеет прямоугольную форму, с обрамлением и/или цветом фона, отличным от цвета основного экрана. При необходимости окно имеет заголовок (с пояснением функции) и органы управления. Иногда используются различные эффекты для придания ощущения объемности интерфейса, в том числе:

• «тени» — затемнение под окном со сдвигом (как правило, вправо-вниз, предполагая наличие света слева-сверху). В графическом режиме тени также могут отбрасывать другие элементы интерфейса, например курсор мыши;
• создание иллюзии выпуклых и вдавленых структур — линий, надписей, пониженных или повышенных областей (например, кнопок), рамок и т. п., линиями повышенной и пониженной яркости и полутоновыми переходами (для имитации криволинейных поверхностей);
• полная или частичная (полу-)прозрачность окна — просвечивание сквозь «подложки» или других окон (применимо только в графическом режиме).

      Некоторые окна (они называются модальными) «монополизируют» фокус пользовательского внимания: работу с программой можно продолжить лишь после закрытия «модального» окна.

      Оконный интерфейс очень быстро завоевал популярность и в настоящее время (отчасти — благодаря операционным системам с графическими оконными оболочками) является самым популярным видом программного интерфейса.

      Основой работы в системе Windows является работа с окнами. Любая пиктограмма может быть развернута в окно двойным щелчком мыши.

      Окно  — это прямоугольная область  экрана, в которой выводится определенная информация: содержимое дисков, программы, создаваемые пользователем документы, запросы и сообщения Windows. Окна можно  открывать (разворачивать), закрывать, сворачивать, перемещать, упорядочивать, менять размеры . Открытое окно может занимать целый экран или его часть.

      Закрыть окно — значит полностью убрать его с экрана. Закрытие программного окна означает удаление программы из оперативной памяти.

      Свернутые окна отображаются в виде кнопок в  Панели задач. Программа, окно которой  свернуто, остается в оперативной  памяти и с ней в любой момент можно возобновить работу. Чтобы  вновь раскрыть свернутое окно нужно  щелкнуть на кнопке в Панели задач.

      Несмотря  на многообразие окон, используемых в Windows, управление окнами осуществляется по единым правилам. Практически все  окна (кроме некоторых окон запросов) содержат обязательные элементы, предназначенные  для управления окнами. 

      Блок  вопросов: Основы системного подхода

      2. Объясните смысл  модульного построения  системы. 

      Смысл модульного построения системы основан  на увеличении производительности системы  простым добавлением составляющих частей, без переработки самой  системы под совместимость с  этими составляющими. Иными словами, создается только основа системы, ее каркас, не зависящий от конкретных компонент. После этого, к каркасу можно прикрепить  сколь угодно много компонент, увеличивая тем самым функционал и производительность системы. При этом, сам каркас системы не подвергается изменениям. Совместимость между каркасом и компонентами достигается за счет стандартизации требований при создании компонент. Компоненты в данном случае называют модулями.