Формули й таблиці
ІНФОРМАТИКА
Інформатика — це наука, що вивчає структуру й загальні властивості інформації, а також питання, пов’язані з її збором, зберіганням, пошуком, переробкою, перетворенням, розподілом і використанням у різних сферах діяльності.
Комп’ютер — це складний програмно-апаратний комплекс, роботу якого можна поділити на три основні кроки: одержання на вході якоїсь дискретної інформації; обробка її на основі команд (програма) і даних, що зберігаються в його пам’яті; вивід результату. Таким чином, комп’ютер можна поділити на кілька основних функціональних частин:
- арифметико-логічний пристрій (Arithmetic Logical Unit);
- пристрій уведення й виводу (Input/Output);
- пам’ять (Memory) і блок керування.
Зазвичай АЛП і блок керування поєднуються в одному пристрої — центральному процесорі (Central Processor Unit).
Поширені комп’ютери типу IBM PC улаштовані за принципом відкритої архітектури. Це означає, що в будь-який момент часу конфігурація комп’ютера може бути змінена й доповнена за допомогою установки нового обладнання. Спілкування користувача з комп’ютером відбувається за допомогою пристроїв уведення/виводу, а саме дисплея і клавіатури, яка називається консоллю. Вважається, що система очікує уведення інформації з клавіатури й виводить свої дані на дисплей. Різні компоненти комп’ютера, такі як процесор, оперативна пам’ять, інтерфейсні мікросхеми, адаптери й контролери, розташовуються на об’єднувальній «материнській» платі. Всі вони підключені до системної шини — магістральної мережі електронних провідників, що пов’язують різні пристрої комп’ютера. Таким чином, системна шина пов’язує процесор, оперативну пам’ять і пристрої уведення/виводу. Фізично системна шина також знаходиться на материнській платі, й сигнали, що передаються по ній, ідуть до всіх підключених пристроїв. Підключені до системної шини пристрої за сукупністю сигналів визначають доступні, для яких призначена певна інформація. Після цього відповідні пристрої взаємодіють відповідно до протоколу обміну даними.
Пристрої уведення/виводу (клавіатура, миша, монітор, принтер і т. ін.) призначені для забезпечення взаємодії комп’ютера із зовнішнім середовищем (у т. ч. з людиною).
Пам’ять комп’ютера |
|||||||
Внутрішня пам’ять |
Зовнішня пам’ять |
||||||
Оперативна пам’ять ОЗП |
Постійна пам’ять ПЗП (BIOS) |
Кеш-пам’ять |
USB Flash disk |
Жорсткі диски |
Гнучкі диски |
Лазерні /компакт |
Інші накопичувачі |
Деякі важливі спеціальні комбінації клавіш (клавіші натискаються одночасно)
Клавіша |
Призначення |
Ctrl+Alt+Del |
Перезавантаження DOS (Завершити завдання в Windows), дозволяє зробити м’який перезапуск комп’ютера при «зависанні» програми |
Ctrl+Break |
Припинення програми |
Alt+F4 |
Припинення програми |
Ctrl+C |
Копіювати в буфер обміну |
Ctrl+X |
Вирізати в буфер обміну |
Ctrl+V |
Вставити з буфера обміну |
Ctrl+Z |
Скасувати дію |
Alt+Tab |
Перейти з вікна у вікно |
Стандартний комплект ПК — це монітор, системний блок й клавіатура з мишею. До сучасного стандартного складу системного блоку входять:
— материнська плата;
— центральний процесор (з інтегрованим математичним співпроцесором і кешем);
оперативна пам’ять;
жорсткий диск;
відеоадаптер;
дисковід,
CD -дисковід;
аудіоадаптер;
блок живлення.
Комп’ютер може бути оснащений додатковими пристроями: |
|
зовнішні |
внутрішні |
- принтер - сканер - зовнішній модем - графічний планшет, - мультимедіа апаратура (колонки, джойстик, web -камера й ін.) |
- відеоакселератор - мережний адаптер - тв-тюнер - інші плати розширення (додаткові USB і FireWire інтерфейси, RadioEthernet і BlueTooth адаптери, SCSI пристрої) |
Мінімальна одиниця подання інформації в пам’яті комп’ютера — біт — може набувати значення або нуля, або одиниці. З 8 біт складається байт, який комп’ютери обробляють як єдине ціле.
Назва |
Позначення |
Кількість |
|
біт |
байт |
||
Байт |
Byte |
8 |
1 |
Кілобайт |
KiloByte |
8 192 |
1024 |
Мегабайт |
MegaByte |
8 388 608 |
1048576 |
Гігабайт |
GigaByte |
8 589 934 592 |
1078741824 |
Терабайт |
TeraByte |
8. 796 093 022 208 |
1099511627776 |
Назва |
Число біт |
Число можливих значень |
Біт |
1 |
2 |
Байт |
8 |
256 |
Системи числення та їхнє використання
У повсякденному житті ми користуємося 10-ою системою числення. У ній усього 10 цифр: від 0 до 9. Однак існує безліч систем числення й деякі з них застосовуються в комп’ютерній техніці. Наприклад, двійкова система числення включає всього дві цифри 0 й 1, що дозволяє представити (закодувати) будь-яку інформацію (числа, текст, малюнки). А ще двійкове кодування легко реалізується технічно, тобто електронні схеми для обробки двійкових кодів можуть перебувати тільки в одному із двох станів: є сигнал (1) / немає сигналу (0). Так само існують вісімкова (від 0 до 7) і шістнадцяткова (від 0 до F) системи числення, які є дуже зручними при написанні програм, тому що дуже легко переводяться з однієї в іншу.
Десяткова |
Двійкова |
Вісімкова |
Шістнадцят кова |
1 |
2 |
3 |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
10 |
2 |
2 |
3 |
11 |
3 |
3 |
4 |
100 |
4 |
4 |
5 |
101 |
5 |
5 |
6 |
110 |
6 |
6 |
7 |
111 |
7 |
7 |
8 |
1000 |
10 |
8 |
9 |
1001 |
11 |
9 |
10 |
1010 |
12 |
А |
11 |
1011 |
13 |
В |
12 |
1100 |
14 |
С |
13 |
1101 |
15 |
D |
14 |
1110 |
16 |
Е |
15 |
1111 |
17 |
F |
16 |
10000 |
20 |
10 |
17 |
10001 |
21 |
11 |
18 |
10010 |
22 |
12 |
19 |
10011 |
23 |
13 |
20 |
10100 |
24 |
14 |
21 |
10101 |
25 |
15 |
22 |
10110 |
26 |
16 |
23 |
10111 |
27 |
17 |
24 |
11000 |
30 |
18 |
25 |
11001 |
31 |
19 |
26 |
11010 |
32 |
1А |
27 |
11011 |
33 |
1У |
28 |
11100 |
34 |
1C |
29 |
11101 |
35 |
ID |
30 |
11110 |
36 |
IE |
31 |
11111 |
37 |
IF |
32 |
100000 |
40 |
20 |
127 |
1111111 |
177 |
7F |
255 |
11111111 |
377 |
FF |
65 535 |
1111111111111111 |
177777 |
FFFF |
4 294 967 295 |
1111111111111111 1111111111111111 |
37777777777 |
FFFFFFFF |
Щоб із числа в довільній системі числення отримати його подання в іншій (наприклад, десятковій — звичній людині) системі, необхідно підсумувати степені числа вихідної системи числення. Наприклад, число A7F 16 = А 162 + 7 161 + + F 160 = 10 · 256 + 112 + 15 = 268710 або 1011012 = 1 · 25 + + 0 · 24 + 1 · 23 + 1 · 22 + 0 · 21 + 1 · 20 = 32 + 8 + 4 + 1= 4510.
Розглянемо тепер алгоритм перекладу числа з десяткової у двійкову систему числення:
1. Розділити число на 2, зафіксувати залишок (0 або 1) і частку.
2. Якщо залишок не дорівнює нулю, знову розділити його на 2.
3. Якщо частка дорівнює нулю, записати всі отримані залишки, починаючи з останнього, зліва на право. Переведемо число 21510 у двійкову систему числення
Результат 21510 = 11101011