МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Н.П. Кисленко
Учебное пособие
НОВОСИБИРСК
2002
УДК 681.3
ББК
И
Кисленко Н.П.
Основы компьютерных технологий: Учебное пособие. -
Новосибирск: НГАСУ, 2002. - 88 с.
ISBN-
Учебное пособие охватывает программу курса "Основы компьютерных технологий", читаемого студентам НГАСУ очной формы обучения специальности 071900 - "Информационные системы в технике и технологиях".
Пособие написано в соответствии с программой курса. В связи с тем, что часть программы изложена в ранее изданных кафедрой методических материалах, в пособии предлагается преимущественно материал, связанный с углубленным изучением информационных технологий студентами указанной специальности.
Печатается по решению издательско-библиотечного совета
НГАСУ
Рецензенты:
С.М. Зеркаль, д.т.н., профессор, вед.науч.сотр. (Институт математики СО РАН)
В.Н. Зиновьев, к.ф.-м.н., доцент, ст.науч.сотр. (Институт теоретической и прикладной механики СО РАН)
Содержание:
I Новые информационные технологии 4
1.1 Информатика и информационные технологии 4
1.2 Данные, их представление и измерение 8
II Современный персональный компьютер 10
2.1 Классификация ЭВМ 10
2.2 Классическая модель цифровой ЭВМ 12
2.3 Архитектура современного персонального компьютера 15
III. Программное обеспечение персонального компьютера 42
3.1 Файловая система 42
3.2 Классификация программного обеспечения 45
3.3 Операционные системы семейства DOS 51
3.4 Операционные системы семейства Windows 55
IV. Сетевые информационные технологии 69
4.1 Общая характеристика и классификация компьютерных сетей 69
4.2 Основные сетевые компоненты Windows 77
4.3 Работа с сетевыми ресурсами в Windows 79
Литература 84
I Новые информационные технологии
1.1 Информатика и информационные технологии
1.1.1 Информатика изучает методы представления, получения, хранения, накопления, передачи, обработки и регистрации информации с помощью ЭВМ (компьютеров).
Понятие "информация" является фундаментальным для информатики. Информация понимается как абстрактное понятие - это значение выражений, указаний, высказываний, графических изображений, то есть, некоторых представлений информации. Только предписывание определенного значения переводит представление в информацию. Таким образом, информация в информатике воспринимается как некоторая математическая структура. Переход от представления к элементам этой математической структуры называется интерпретацией. Информация в своем абстрактном виде не может быть записана непосредственно, а потому всегда может быть только как-то изображена.
К информационным средствам относятся как традиционные средства накопления и передачи информации – от устных сообщений до библиотек и видеофильмов, так и современные электронные средства представления информации, где любые данные записываются на магнитных или оптических дисках в двоичном коде с соблюдением определенных правил записи. Понятие информации тесно связано с общим понятием языка, который является основным средством хранения, накопления и передачи информации.
Информация поддается измерению. В общем случае, количество информации можно понимать в 2 основных аспектах:
количество имён объектов и отношений в сообщении (семантический аспект);
количество символов в сообщении (синтаксический аспект).
Под обработкой информации в информатике понимают любое ее преобразование из одного представления в другое, производимое по формальным правилам (в простейшем случае - замена букв, сложение). В каждом из существующих устройств и систем в той или иной степени происходят сбор и обработка информации.
1.1.2 Методы и средства информатики материализуются и доходят до потребителя в виде новых информационных технологий, под которыми подразумеваются современные виды информационного обслуживания, организованные на базе средств вычислительной техники и средств связи.
На всех этапах развития общества информационные технологии обеспечивали информационный обмен между людьми, коллективами, институтами, отражали соответствующий уровень и возможности систем регистрации, хранения, обработки и передачи информации, являясь синтезом методов оперирования человека с информацией в той или иной сфере его деятельности.
С этой точки зрения можно выделить 3 информационные революции, которые, в свою очередь, определили соответствующую эпохе информационную технологию:
Первая революция связана с появлением письменности – доступ к информации был ограничен, уровень обработки данных был «ручным», знания существенно не влияли на производство;
Вторая революция - изобретение книгопечатания. Знания стали тиражироваться и оказывать влияние на производство;
Третья революция – появление и массовое распространение компьютеров и компьютерных сетей. Информация становится ресурсом наравне с материальными, энергетическими и другими видами ресурсов. Знание превращается в непосредственную производственную силу.
Современные информационные средства, то есть, способы хранения и представления информации, основаны на компьютерной обработке любой информации с представлением ее в цифровом двоичном виде. Компьютер оперирует только с цифровой информацией, а при представлении ее человеку она преобразуется из внутреннего двоичного формата в один из внешних способов представления (форматов), пригодных для восприятия человеком.
Существуют принципиальные отличия современных информационных средств от классических. Прежде всего, это универсальность способа хранения и обработки информации с помощью компьютера, возможность многократной перезаписи информации на тот же носитель, возможность построить средства быстрого поиска и вывода нужной информации, единый способ управления информацией, реализованный в современных пользовательских интерфейсах.
Огромный толчок развитию информационных технологий принесла разработка мультимедийных средств. Мультимедиа — это объединение нескольких средств представления информации в одной системе. Обычно под мультимедиа подразумевается объединение в компьютерной системе таких средств представления информации, как текст, звук, графика, мультипликация, видеоизображения и пространственное моделирование. Такое объединение сред обеспечивает качественно новый уровень восприятия информации человеком.
В промышленно развитых странах в процессы обработки информации вовлечены значительные человеческие ресурсы. Ведь из информационной массы необходимо извлечь, прежде всего, нужную информацию. Кроме того, информация должна быть существенной, точной, не устаревшей. Статистика говорит о том, что разработчик или исследователь расходует примерно половину своего рабочего времени на поиск необходимой информации.
Переход от "бумажных" методов хранения, поиска и распространения информации (библиотеки, почта, архивы и т.д.) к новым электронным (распределенные базы данных, информационно-поисковые системы и глобальные компьютерные сети, спутниковая и оптоволоконная связь, автоматизированные рабочие места) позволяет прежде всего ускорить скорость доступа к информации и ее отбора, скорость ее переработки, а значит, ускоряется и генерирование новой информации.
1.1.3 Одновременно с широким использованием новых информационных технологий появилось понятие «информационная система» (ИС). Информационная система осуществляет сбор, передачу и переработку информации об объекте, снабжающую работников различного уровня информацией для реализации функции управления.
Внедрение информационных систем повышает эффективность производственно-хозяйственной деятельности предприятия за счет не только обработки и хранения информации, автоматизации рутинных работ, но и за счет принципиально новых методов управления, основанных на моделировании действий специалистов при принятии решений (методы искусственного интеллекта, экспертные системы и т.п.), использовании современных средств телекоммуникации (электронная почта, телеконференции), глобальных и локальных вычислительных сетей и т.д.
По сфере применения информационные системы классифицируются следующим образом:
ИС для научных исследований;
ИС автоматизированного проектирования;
ИС организационного управления;
ИС управления технологическими процессами.
Научные ИС используются для автоматизации научной деятельности, анализа статистической информации, управления экспериментом.
ИС автоматизированного проектирования применяют для;
разработки новых изделий и технологии их производства;
различных инженерных расчетов;
создания графической документации (чертежей, схем, графиков и т.д.);
моделирования проектируемых объектов.
ИС организационного управления предназначены для автоматизации функций административного аппарата. К ним относятся ИС управления как промышленными предприятиями, так и непромышленными объектами (банками, биржами, страховыми компаниями, гостиницами и т.д.) и отдельными офисами (офисные системы).
ИС управления технологическими процессами создают для автоматизации различных технологических процессов.
Развитие информационных технологий настолько тесно связано с возникновением новых моделей бизнеса, что эти процессы нередко воспринимаются как единое целое. Стремление компании повысить эффективность ИС стимулирует появление более совершенных аппаратных и программных средств, которые, в свою очередь, подталкивают пользователей к дальнейшей модернизации ИС.
|
