Рабочая тетрадь: Раздел 3. Средства информационных и коммуникационных технологий. Тема 3.1. Архитектура, программное обеспечение компьютера.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

(РОСАВИАЦИЯ)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ИМЕНИ ГЛАВНОГО МАРШАЛА АВИАЦИИ А.А. НОВИКОВА»

Выборгский филиал им. С.Ф. Жаворонкова СПбГУ ГА

«Утверждаю»

Зам. директора по УР

______И. В. Ганьшина

«___»_________2024 г.

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

для обучающегося

УЧЕБНАЯ ДИСЦИПЛИНА /МДК: ОУД.05 Информатика

Специальность 25.02.01 Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей (среднее профессиональное образование базовой подготовки) .

(код, наименование, уровень подготовки)

Тема: Раздел 3. Средства информационных и коммуникационных технологий. Тема 3.1. Архитектура, программное обеспечение компьютера.

Преподаватель: Романова Е.С.

Рассмотрено на заседании ЦК

«………………..» и методическом совете.

Протокол №____ от ______ 202_ г

Председатель ЦК

_____________________________

Протокол №____ от ______ 202_ г

Председатель методического совета _______________________

Выборг

2024г.

Содержание

Пояснительная записка

Тематическая рабочая тетрадь по теме: Раздел 3. Средства информационных и коммуникационных технологий. Раздел 4. Технологии создания и преобразования информационных объектов. Раздел 5. Телекоммуникационные технологии» предназначена для подготовки к зачету с оценкой по дисциплине ОУД.05 Информатика, организации и проведения итогового повторения, диагностики проблемных зон в знаниях обучающихся и последующей коррекции. Настоящее пособие написано в соответствии с программой по информатике для профессий среднего специального образования. Тетрадь позволяет отработать и закрепить навыки решения задач, выстроить индивидуальные траектории повторения и эффективно подготовиться к сдаче зачета с оценкой. Пособие адресовано обучающимся первого курса и их родителям, преподавателям информатики, а также всем, кто интересуется информатикой.

Задачами освоения дисциплины ОУД.05 Информатика (в соответствии с требованиями ФГОС СОО, ориентацией на результаты ФГОС СПО) являются:

• формировать умения владеть основными понятиями: информация, передача, хранение и обработка информации, алгоритм, модель, цифровой продукт и их использование для решения учебных и практических задач;

• формировать умения оперировать единицами измерения информационного объема и скорости передачи данных;

• пояснять на примерах различия между позиционными и непозиционными системами счисления; записывать и сравнивать целые числа от 0 до 1024 в различных позиционных системах счисления с основаниями 2, 8, 16, выполнять арифметические операции над ними;

• формировать умения кодировать и декодировать сообщения по заданным правилам; понимание основных принципов кодирования информации различной природы: текстовой (на углубленном уровне: в различных кодировках), графической, аудио;

• формировать владения понятиями: высказывание, логическая операция, логическое выражение; умение записывать логические выражения с использованием дизъюнкции, конъюнкции и отрицания, определять истинность логических выражений, если известны значения истинности входящих в него переменных, строить таблицы истинности для логических выражений;

• записывать логические выражения на изучаемом языке программирования;

• способствовать развитию алгоритмического мышления как необходимого условия профессиональной деятельности в современном обществе; понимание сущности алгоритма и его свойств;

• развивать умение составлять, выполнять вручную и на компьютере несложные алгоритмы для управления исполнителями (Черепашка, Чертежник); создавать и отлаживать программы на одном из языков программирования (Python, C++, Паскаль, Java, C#, Школьный Алгоритмический Язык), реализующие несложные алгоритмы обработки числовых данных с использованием циклов и ветвлений; умение разбивать задачи на подзадачи, использовать константы, переменные и выражения различных типов (числовых, логических, символьных); анализировать предложенный алгоритм, определять, какие результаты возможны при заданном множестве исходных значений;

• формировать умения записать на изучаемом языке программирования алгоритмы проверки делимости одного целого числа на другое, проверки натурального числа на простоту, выделения цифр из натурального числа, поиск максимумов, минимумов, суммы числовой последовательности;

• совершенствовать сформированность представлений о назначении основных компонентов компьютера; использование различных программных систем и сервисов компьютера, программного обеспечения; умение соотносить информацию о характеристиках персонального компьютера с решаемыми задачами; представление об истории и тенденциях развития информационных технологий, в том числе глобальных сетей; владение умением ориентироваться в иерархической структуре файловой системы, работать с файловой системой персонального компьютера с использованием графического интерфейса, а именно: создавать, копировать, перемещать, переименовывать, удалять и архивировать файлы и каталоги;

• совершенствовать владение умениями и навыками использования информационных и коммуникационных технологий для поиска, хранения, обработки и передачи и анализа различных видов информации, навыками создания личного информационного пространства; владение умениями пользования цифровыми сервисами государственных услуг, цифровыми образовательными сервисами;

• формировать умение выбирать способ представления данных в соответствии с поставленной задачей(таблицы, схемы, графики, диаграммы) с использованием соответствующих программных средств обработки данных; умение формализовать и структурировать информацию, используя электронные таблицы для обработки, анализа и визуализации числовых данных, в том числе с выделением диапазона таблицы и упорядочиванием (сортировкой) его элементов;

• формировать умение применять в электронных таблицах формулы для расчетов с использованием встроенных функций, абсолютной, относительной, смешанной адресации; использовать электронные таблицы для численного моделирования в простых задачах из разных предметных областей;

• сформированность представлений о сферах профессиональной деятельности, связанных с информатикой, программированием и современными информационно-коммуникационными технологиями, основанными на достижениях науки и IT-отрасли

• обеспечить освоение и соблюдение требований безопасной эксплуатации технических средств информационно-коммуникационных технологий;

• формировать умение соблюдать сетевой этикет, базовые нормы информационной этики и права при работе с приложениями на любых устройствах и в сети Интернет, выбирать безопасные стратегии поведения в сети;

• формировать умение использовать различные средства защиты от вредоносного программного обеспечения, умение обеспечивать личную безопасность при использовании ресурсов сети Интернет, в том числе умение защищать персональную информацию от несанкционированного доступа и его последствий (разглашения, подмены, утраты данных) с учетом основных технологических и социально-психологических аспектов использования сети Интернет (сетевая анонимность, цифровой след, аутентичность субъектов и ресурсов, опасность вредоносного кода);

• формировать умение распознавать попытки и предупреждать вовлечение себя и окружающих в деструктивные и криминальные формы сетевой активности (в том числе кибербуллинг, фишинг).

Дисциплина ОУД.05 Информатика представляет собой дисциплину относящуюся к общим учебным дисциплинам цикла. Дисциплина изучается в 1 и 2 семестрах.

Актуальность темы обусловлена тем, что средства коммуникационных и информационных технологий создания и преобразования информационных объектов это основные темы в информатике. Они играют важную роль в понимании технологии обработки различной информации, а также помогают понять процесс работы электронно-вычислительной машины с текстовым редактором, электронными таблицами и системами управления базами данных.

Обучающийся должен обладать следующими общими компетенциями:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес;

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

Выполняются задания из данного пособия в тетрадях и на компьютерах.

Раздел 3. Средства информационных и коммуникационных технологий

Тема 3.1. Архитектура программное обеспечение компьютера

Подархитектурой персонального компьютера понимается его логическая организация, структура и ресурсы, т. е. средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный интервал времени.

В основу построения большинства компьютеров положены принципы, сформулированные Джоном фон Нейманом.

1. Принцип программного управления — программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

2. Принцип однородности памяти — программы и иные хранятся в одной и той же памяти; над командами можно выполнять те же действия, что и над данными!

3. Принцип адресности — основная память структурно состоит из пронумерованных ячеек.

Компьютеры, построенные на этих принципах, имеют классическую архитектуру.

Архитектура компьютера определяет принцип действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера, к которым относятся:

• центральный процессор;

• основная память;

• внешняя память;

• периферийные устройства.

Конструктивно персональные компьютеры выполнены в виде центрального системного блока, к которому через специальные разъемы присоединяются другие устройства. В состав системного блока входят все основные узлы компьютера:

• системная плата;

• блок питания;

• накопитель на жестком магнитном диске;

• накопитель на гибком магнитном диске;

• накопитель на оптическом диске;

• разъемы для дополнительных устройств.

На системной (материнской) плате в свою очередь размещаются:

• микропроцессор;

• математический сопроцессор;

• генератор тактовых импульсов;

• микросхемы памяти;

• контроллеры внешних устройств;

• звуковая и видеокарты;

• таймер.

Архитектура современных персональных компьютеров основана на магистрально-модульном принципе. Модульный принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация системы опирается на магистральный принцип обмена информацией. Все контроллеры устройств взаимодействуют с микропроцессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, называемую системной шиной. Системная шина выполняется в виде печатного мостика на материнской плате.

Рисунок 1. ЭВМ построенная на магистрально модульном принципе

Микропроцессор — это центральный блок персонального компьютера, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

Рисунок 2. Процессоры фирмы Intel и AMD/

Системная шина является основной интерфейсной системой компьютера, обеспечивающей сопряжение и связь всех его устройств между собой. Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:

• между микропроцессором и основной памятью;

• между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств;

• между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств.

Рисунок 3. Системная шина компьютера.

Порты ввода-вывода всех устройств через соответствующие разъемы (слоты) подключаются к шине либо непосредственно, либо через специальные контроллеры (адаптеры).

Рисунок 4. Порты ввода/вывода компьютера.

Основная память предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками компьютера.

Рисунок 5. Оперативное запоминающее устройство.

Внешняя память используется для долговременного хранения информации, которая может быть в дальнейшем использована для решения задач. Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических символов, частота которых задает тактовую частоту компьютера. Промежуток времени между соседними импульсами определяет такт работы машины.

Рисунок 5. Внешняя память компьютера.

Источник питания — это блок, содержащий системы автономного и сетевого питания компьютера.

Рисунок 6. Блок питания компьютера.

Таймер — это внутримашинные электронные часы, обеспечивающие автоматический съем текущего момента времени. Таймер подключается к автономному источнику питания и при отключении компьютера от сети продолжает работать.

Рисунок 7. Системные часы

Внешние устройства компьютера обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой: пользователями, объектами управления и другими компьютерами.

Основными функциональными характеристиками персонального компьютера являются:

1. производительность, быстродействие, тактовая частота. Производительность современных ЭВМ измеряют обычно в миллионах операций в секунду;

2. разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса. Разрядность — это максимальное количество разрядов двоичного числа, над которым одновременно может выполняться машинная операция, в том числе и операция передачи информации; чем больше разрядность, тем, при прочих равных условиях, будет больше и производительность ПК;

3. типы системного и локальных интерфейсов. Разные типы интерфейсов обеспечивают разные скорости передачи информации между узлами машины, позволяют подключать разное количество внешних устройств и различные их виды;

4. емкость оперативной памяти. Емкость оперативной памяти измеряется обычно в Мбайтах. Многие современные прикладные программы с оперативной памятью, имеющей емкость меньше 16 Мбайт, просто не работают либо работают, но очень медленно;

2. емкость накопителя на жестких магнитных дисках (винчестера). Емкость винчестера измеряется обычно в Гбайтах;

3. тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках. Сейчас применяются накопители на гибких магнитных дисках, использующие дискеты диаметром 3,5 дюйма, имеющие стандартную емкость 1,44 Мб;

4. наличие, виды и емкость кэш-памяти. Кэш-память — это буферная, недоступная для пользователя быстродействующая память, автоматически используемая компьютером для ускорения операций с информацией, хранящейся в более медленно действующих запоминающих устройствах. Наличие кэш-памяти емкостью 256 Кбайт увеличивает производительность персонального компьютера примерно на 20%;

5. тип видеомонитора и видеоадаптера;

6. наличие и тип принтера;

7. наличие и тип накопителя на компакт дисках CD-ROM;

8. наличие и тип модема;

9. наличие и виды мультимедийных аудиовидео-средств;

10. имеющееся программное обеспечение и вид операционной системы;

11. аппаратная и программная совместимость с другими типами ЭВМ. Аппаратная и программная совместимость с другими типами ЭВМ означает возможность использования на компьютере, соответственно, тех же технических элементов и программного обеспечения, что и на других типах машин;

12. возможность работы в вычислительной сети;

13. возможность работы в многозадачном режиме. Многозадачный режим позволяет выполнять вычисления одновременно по нескольким программам (многопрограммный режим) или для нескольких пользователей (многопользовательский режим);

14. надежность. Надежность — это способность системы выполнять полностью и правильно все заданные ей функции;

15. стоимость;

16. габаритами вес.

Программное обеспечение – неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него программным обеспечением. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах.Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ – от игровых до научных.

Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:

1. системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.

2. прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.

2. инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку новых программ для компьютера на языке программирования.

Рисунок 2. Программное обеспечение персонального компьютера

Кприкладному программному обеспечению относятся программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки – примеры прикладного программного обеспечения.

Оба типа программного обеспечения взаимосвязаны и могут быть представлены в виде диаграммы, изображенной на рисунке 8. Как видно, каждая область тесно взаимодействует с другой.

Системноепрограммное обеспечение обеспечивает и контролирует доступ к аппаратному обеспечению компьютера. Прикладное программное обеспечение взаимодействует с аппаратными компонентами через системное. Конечные пользователи в основном работают с прикладным программным обеспечением. Чтобы обеспечить аппаратную совместимость, каждый тип программного обеспечения разрабатывается для конкретной аппаратной платформы.

Системноепрограммное обеспечение – это набор программ, которые управляют компонентами компьютера, такими какпроцессор, коммуникационные и периферийные устройства.

Рисунок 8. Структура и назначение программного обеспечения

Практическое занятие по теме: Раздел 3. Средства информационных и коммуникационных технологий. Тема 3.1. Архитектура, программное обеспечение компьютера

Практическое занятие №10. Вычисление объема памяти дисков и съемных носителей. Операции над файлами и каталогами Поиск файлов на диске с помощью шаблонов. Защита информации.

Цель работы: Разобраться в классификации, истории развития и устройстве накопителей информации.Научиться вычислять объём памяти и скорости передачи данных винчестера.

В результате выполнения практической работы обучающийся должен уметь:

• выбирать рациональную конфигурацию оборудования в соответствии с решаемой задачей;

• определять совместимость аппаратного и программного обеспечения;

• осуществлять модернизацию аппаратных средств.

В результате выполнения практической работы обучающийся должен знать:

- основные конструктивные элементы средств вычислительной техники;

- периферийные устройства вычислительной техники;

Теоретическая часть

К техническим средствам накопления и хранения данных относятся различные соответствующие устройства. В компьютерных информационных технологиях это магнитные, оптические, магнитооптические и твердотельные носители электронных данных. В зависимости от области использования к ним предъявляются соответствующие требования: быстродействия, надёжности, защищённости, доступности, а также климатические, санитарно-гигиенические, противопожарные, технические, технологические и другие требования по их эксплуатации и хранению.

Оптический диск - собирательное название для носителей информации, выполненных в виде дисков, чтение с которых ведётся с помощью оптического излучения. Диск обычно плоский, его основа сделана из поликарбоната, на который нанесён специальный слой, который и служит для хранения информации. Для считывания информации используется обычно луч лазера, который направляется на специальный слой и отражается от него. При отражении луч модулируется мельчайшими выемками на специальном слое, на основании декодирования этих изменений устройством чтения восстанавливается записанная на диск информация.

Blu-rayDisc – формат оптического носителя, используемый для записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости.

Для организации надежного сохранения электронных данных применяют различные виды копирования и архивирования информации.

Архивное копирование – процесс создания копий файлов, предназначенных для бессрочного или долговременного хранения. Носители, на которых они хранятся, называют архивными.

Подрезервным копированием следует понимать создание копий файлов в целях быстрого восстановления работоспособности системы в случае возникновения аварийной ситуации. Резервное копирование может быть полным, инкрементальным, дифференциальным.

К техническим устройствам, обеспечивающим корпоративные накопители информации, данных и знаний, относят RAID-системы (массивы), библиотеки оптических дисков и др.

RAID (избыточный массив независимых дисков)т— массив из нескольких дисков (запоминающих устройств), управляемых контроллером, связанных между собой скоростными каналами передачи данных и воспринимаемых внешней системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи.

Калифорнийский университет в Беркли представил следующие уровни спецификации RAID, которые были приняты как стандарт де-факто:

• RAID 0 — дисковый массив повышенной производительности с чередованием, без отказоустойчивости;

• RAID 1 — зеркальный дисковый массив;

• RAID 2 зарезервирован для массивов, которые применяют код Хемминга;

• RAID 3 и 4 — дисковые массивы с чередованием и выделенным диском чётности;

• RAID 5 — дисковый массив с чередованием и «невыделенным диском чётности»;

• RAID 6 — дисковый массив с чередованием, использующий две контрольные суммы, вычисляемые двумя независимыми способами;

• RAID 10 — массив RAID 0, построенный из массивов RAID 1;

• RAID 50 — массив RAID 0, построенный из массивов RAID 5;

• RAID 60 — массив RAID 0, построенный из массивов RAID 6.

RAID 0 — дисковый массив из двух или более жёстких дисков без резервирования. Информация разбивается на блоки данных ( ) фиксированной длины и записывается на оба/несколько дисков одновременно.

RAID 1 — массив из двух дисков, являющихся полными копиями друг друга.

Достоинства:

1. Обеспечивает приемлемую скорость записи и выигрыш по скорости чтения при распараллеливании запросов.

2. Имеет высокую надёжность — работает до тех пор, пока функционирует хотя бы один диск в массиве. Вероятность выхода из строя сразу двух дисков равна произведению вероятностей отказа каждого диска, т.е. значительно ниже вероятности выхода из строя отдельного диска. На практике при выходе из строя одного из дисков следует срочно принимать меры — вновь восстанавливать избыточность. Для этого с любым уровнем RAID (кроме нулевого) рекомендуют использовать диски горячего резерва.

Недостаток RAID 1 в том, что по цене двух жестких дисков пользователь фактически получает лишь один.

RAID 2. Массивы такого типа основаны на использовании кода Хемминга. Диски делятся на две группы: для данных и для кодов коррекции ошибок, причём если данные хранятся надисках, то для хранения кодов коррекции необходимо дисков. Данные распределяются по дискам, предназначенным для хранения информации, так же, как и в RAID 0, т.е. они разбиваются на небольшие блоки по числу дисков. Оставшиеся диски хранят коды коррекции ошибок, по которым в случае выхода какого-либо жёсткого диска из строя возможно восстановление информации.

Достоинством массива RAID 2 является повышение скорости дисковых операций по сравнению с производительностью одного диска.

Недостатком массива RAID 2 является то, что минимальное количество дисков, при котором имеет смысл его использовать,— 7. При этом нужна структура из почти двойного количества дисков (для n=3 данные будут храниться на 4 дисках), поэтому такой вид массива не получил распространения.

RAID 3. В массиве RAID 3 из дисков данные разбиваются на куски размером меньше сектора (разбиваются на байты или блоки) и распределяются по дискам. Ещё один диск используется для хранения блоков чётности. В RAID 2 для этой цели применялся диск, но большая часть информации на контрольных дисках использовалась для коррекции ошибок на лету, в то время как большинство пользователей удовлетворяет простое восстановление информации в случае поломки диска, для чего хватает информации, умещающейся на одном выделенном жёстком диске.

Отличия RAID 3 от RAID 2: невозможность коррекции ошибок на лету и меньшая избыточность.

Достоинства:

• высокая скорость чтения и записи данных;

• минимальное количество дисков для создания массива равно трём.

Недостатки:

• массив этого типа хорош только для однозадачной работы с большими файлами, так как время доступа к отдельному сектору, разбитому по дискам, равно максимальному из интервалов доступа к секторам каждого из дисков. Для блоков малого размера время доступа намного больше времени чтения.

• большая нагрузка на контрольный диск, и, как следствие, его надёжность сильно падает по сравнению с дисками, хранящими данные.

RAID 4. RAID 4 похож на RAID 3, но отличается от него тем, что данные разбиваются на блоки, а не на байты. Таким образом, удалось отчасти «победить» проблему низкой скорости передачи данных небольшого объёма. Запись же производится медленно из-за того, что чётность для блока генерируется при записи и записывается на единственный диск.

RAID 5. Блоки данных и контрольные суммы циклически записываются на все диски массива, нет асимметричности конфигурации дисков. Под контрольными суммами подразумевается результат операции XOR (исключающее или).Xor обладает особенностью, которая даёт возможность заменить любой операнд результатом, и, применив алгоритм xor, получить в результате недостающий операнд. Например: a xor b = c (гдеa,b,c — три диска рейд-массива), в случае еслиa откажет, мы можем получить его, поставив на его место c и проведя xor между c и b:c xor b = a. Это применимо вне зависимости от количества операндов: a xor b xor c xor d = e. Если отказывает c тогда e встаёт на его место и проведя xor в результате получаемc:a xor b xor e xor d = c. Этот метод по сути обеспечивает отказоустойчивость 5 версии. Для хранения результата xor требуется всего 1 диск, размер которого равен размеру любого другого диска в raid.

Достоинства

RAID5 получил широкое распространение, в первую очередь, благодаря своей экономичности. Объём дискового массива RAID5 рассчитывается по формуле (n-1)*hddsize, где n — число дисков в массиве, а hddsize — размер наименьшего диска. Например, для массива из четырех дисков по 80 гигабайт общий объём будет (4 — 1) * 80 = 240 гигабайт. На запись информации на том RAID 5 тратятся дополнительные ресурсы и падает производительность, так как требуются дополнительные вычисления и операции записи, зато при чтении имеется выигрыш, потому что потоки данных с нескольких дисков массива могут обрабатываться параллельно.

Недостатки

Недостатки RAID 5 проявляются при выходе из строя одного из дисков — весь том переходит в критический режим, все операции записи и чтения сопровождаются дополнительными манипуляциями, резко падает производительность. При этом уровень надежности снижается до надежности RAID-0 с соответствующим количеством дисков. Если до полного восстановления массива произойдет выход из строя, или возникнет невосстановимая ошибка чтения хотя бы на еще одном диске, то массив разрушается, и данные на нем восстановлению обычными методами не подлежат.

RAID 6 похож на RAID 5, но имеет более высокую степень надёжности — под контрольные суммы выделяется ёмкость 2-х дисков, рассчитываются 2 суммы по разным алгоритмам. Требует более мощный RAID-контроллер. Обеспечивает работоспособность после одновременного выхода из строя двух дисков — защита от кратного отказа. Для организации массива требуется минимум 4 диска.

RAID 7 зарегистрированная торговая марка компании Storage Computer Corporation, отдельным уровнем RAID не является. Структура массива такова: на дисках хранятся данные, один диск используется для складирования блоков чётности. Запись на диски кэшируется с использованием оперативной памяти, сам массив требует обязательного ИБП (источник бесперебойного питания); в случае перебоев с питанием происходит повреждение данных.

RAID 10 зеркалированный массив, данные в котором записываются последовательно на несколько дисков, как в RAID 0. Эта архитектура представляет собой массив типа RAID 0, сегментами которого вместо отдельных дисков являются массивы RAID 1. Соответственно, массив этого уровня должен содержать как минимум 4 диска (и всегда чётное количество). RAID 10 объединяет в себе высокую отказоустойчивость и производительность.

Библиотеки оптических дисков – это внешний дисковый массив хранения информации, вмещающий в себя от нескольких до сотен компакт-дисков; позволяющий поддерживать десятки виртуальных компакт-дисков для непосредственного электронного копирования на CD/DVD.

При использовании сетевых технологий для хранения информации применяют различныеинформационные хранилища – базы обобщённых данных, формируемые из множества различных внешних и внутренних источников. Основная цель информационного хранилища – создание единого логического представления данных, содержащихся в разнотипных базах данных.

Практическая часть

Задание 1: Составьте схему строения на жестких магнитных дисках (НЖМД) и отметьте на ней основные элементы конструкции. Расскажите о существующих видах НЖМД.

Задание 2: Изобразите конструкцию оптико-механического блока привода CD-ROM. Какие виды оптических дисков вы знаете, чем они отличаются?

Задание 3: Перечертите в тетрадь следующую таблицу, добавив недостающие данные.

Таблица 1.

История развития носителей информации для ТСИ

Задание 4: Решите в тетради для практических работ задачи по вариантам.

Вариант 1

1. Вычислите скорость передачи данных жесткого диска MDTR в Мбайт/с, если число секторов на дорожке равно 20, скорость вращения дисков RPM равна 73 000 об/мин, число байтов в секторе – 512. Ответ округлите до целых чисел.

2. Вычислите число цилиндров C, если общий объём памяти HDD составляет 60 Гбайт, число головок H=546, число секторов S=150. Ответ округлите до целых чисел.

Вариант 2

1. Вычислите скорость вращения дисков в тыс. об/мин, если число секторов на дорожке равно 100, скорость передачи данных жесткого диска MDTR составляет 12 Мбайт/с, число байтов в секторе – 512. Ответ округлите до целых чисел.

2. Вычислите общий объём памяти HDD , если число цилиндров равно 185, число головок равно 370, число секторов равно 150. Ответ округлите до целых чисел.

Вариант 3

1. Вычислите число секторов на дорожке SRT, если скорость передачи данных жесткого диска MDTR равна 10 Мбайт/с, скорость вращения дисков равна 65 000 об/мин, число байтов в секторе – 512. Ответ округлите до целых чисел.

2. Вычислите число H головок HDD, если число цилиндров равно 3, общий объём памяти – 525 Мбайт, число секторов – 165. Ответ округлите до целых чисел.

Вариант 4

1. Вычислите скорость передачи данных жесткого диска MDTR в Мбайт/с, если число секторов на дорожке равно 150, скорость вращения дисков равна 10 000 об/мин, число байтов в секторе – 512. Ответ округлите до целых чисел.

2. Вычислите общий объём памяти HDD , если число цилиндров равно 4, число головок равно 8, число секторов равно 45. Ответ округлите до целых чисел.

Вариант 5

1. Вычислите скорость передачи данных жесткого диска MDTR в Мбайт/с, если число секторов на дорожке равно 32, скорость вращения дисков RPM равна 68 000 об/мин, число байтов в секторе – 128. Ответ округлите до целых чисел.

2. Вычислите число цилиндров C, если общий объём памяти HDD составляет 120 Гбайт, число головок H=546, число секторов S=250. Ответ округлите до целых чисел.

Вариант 6

1. Вычислите скорость вращения дисков в тыс. об/мин, если число секторов на дорожке равно 250, скорость передачи данных жесткого диска MDTR составляет 15 Мбайт/с, число байтов в секторе – 1024. Ответ округлите до целых чисел.

2. Вычислите общий объём памяти HDD , если число цилиндров равно 285, число головок равно 470, число секторов равно 158. Ответ округлите до целых чисел.

Вариант 7

1. Вычислите число секторов на дорожке SRT, если скорость передачи данных жесткого диска MDTR равна 25 Мбайт/с, скорость вращения дисков равна 173 000 об/мин, число байтов в секторе – 512. Ответ округлите до целых чисел.

2. Вычислите число H головок HDD, если число цилиндров равно 16, общий объём памяти – 825 Мбайт, число секторов – 350. Ответ округлите до целых чисел.

Вариант 8

1. Вычислите скорость вращения дисков в тыс. об/мин, если число секторов на дорожке равно 150, скорость передачи данных жесткого диска MDTR составляет 512 Мбайт/с, число байтов в секторе – 1024. Ответ округлите до целых чисел.

2. Вычислите число секторов на дорожке, если общий объём памяти равен 1,5 Гбайт, число цилиндров – 16, число головок – 32. Ответ округлите до целых чисел.

Вариант 9

1. Вычислите скорость вращения дисков, если число секторов на дорожке равно 320, скорость передачи данных жесткого диска MDTR составляет 1024 Мбайт/с, число байтов в секторе – 512. Ответ округлите до целых чисел.

2. Вычислите число секторов на дорожке, если общий объём памяти равен 5 Гбайт, число цилиндров – 160, число головок – 220. Ответ округлите до целых чисел.

Вариант 10

1. Вычислите скорость вращения дисков, если число секторов на дорожке равно 170, скорость передачи данных жесткого диска MDTR составляет 1024 Мбайт/с, число байтов в секторе – 1024. Ответ округлите до целых чисел.

2. Вычислите число секторов на дорожке, если общий объём памяти равен 16 Гбайт, число цилиндров – 230, число головок – 515. Ответ округлите до целых чисел.

Вариант 11

1. Вычислите число секторов на дорожке SRT, если скорость передачи данных жесткого диска MDTR равна 100 Мбайт/с, скорость вращения дисков равна 59000 об/мин, число байтов в секторе – 512. Ответ округлите до целых чисел.

2. Вычислите число H головок HDD, если число цилиндров равно 12, общий объём памяти – 25 Гбайт, число секторов – 512. Ответ округлите до целых чисел.

Вариант 12

1. Вычислите скорость передачи данных жесткого диска MDTR в Мбайт/с, если число секторов на дорожке равно 350, скорость вращения дисков равна 150 000 об/мин, число байтов в секторе – 512. Ответ округлите до целых чисел.

2. Вычислите общий объём памяти HDD , если число цилиндров равно 48, число головок равно 96, число секторов равно 250. Ответ округлите до целых чисел.

Вариант 13

1. Вычислите скорость вращения дисков в тыс. об/мин, если число секторов на дорожке равно 720, скорость передачи данных жесткого диска MDTR составляет 28 Гбайт/с, число байтов в секторе – 1024. Ответ округлите до целых чисел.

2. Вычислите число цилиндров, если общий объём памяти HDD составляет 80 Гбайт, число головок - 244, число секторов - 120. Ответ округлите до целых чисел.

Контрольные вопросы:

1. Что такое накопитель информации? Носитель информации?

2. Классификация накопителей информации?

3. Перечислите основные характеристики накопителей на жестких дисках?

4. Что такое оптический диск? Blu-rayDisc?

5. Что такое RAID-массив? Какие существуют спецификацииRAID-массивов? Опишите их достоинства и недостатки.

Тестовые задания по теме: Раздел 3. Средства информационных и коммуникационных технологий. Тема 3.1. Архитектура, программное обеспечение компьютера

Вариант 1

Вопрос 1. Компьютер – это:

а) устройство для работы с текстами;

б) электронное вычислительное устройство для обработки чисел;

в) устройство для хранения информации любого вида;

г) многофункциональное электронное устройство для работы с информацией;

Вопрос 2. Какое устройство в компьютере служит для обработки информации?

а) манипулятор "мышь";

б) процессор;

в) клавиатура;

г) оперативная память;

Вопрос 3. Скорость работы компьютера зависит от:

а) тактовой частоты обработки информации в процессоре;

б) наличия или отсутствия подключенного принтера;

в) объема внешнего запоминающего устройства;

г) объема обрабатываемой информации;

Вопрос 4. Тактовая частота процессора – это:

а) число двоичных операций, совершаемых процессором в единицу времени;

б) число вырабатываемых за одну секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера;

в) число возможных обращений процессора к операционной памяти в единицу времени;

г) скорость обмена информацией между процессором и ПЗУ;

Вопрос 5. Объем оперативной памяти определяет:

а) какой объем информации может храниться на жестком диске;

б) какой объем информации может обрабатываться без обращений к жесткому диску;

в) какой объем информации можно вывести на печать;

Вопрос 6. Укажите наиболее полный перечень основных устройств:

а) микропроцессор, сопроцессор, монитор;

б) центральный процессор, оперативная память, устройства ввода/вывода;

в) монитор, винчестер, принтер;

г) АЛУ, УУ, сопроцессор;

Вопрос 7. Магистрально-модульный принцип архитектуры современных персональных компьютеров подразумевает такую логическую организацию его аппаратных компонентов, при которой:

а) каждое устройство связывается с другими напрямую;

б) каждое устройство связывается с другими напрямую, а также через одну центральную магистраль;

в) все они связываются друг с другом через магистраль, включающую в себя шины данных, адреса и управления;

г) связываются друг с другом в определенной фиксированной последовательности (кольцом);

Вопрос 8. Назовите устройства, входящие в состав процессора:

а) оперативное запоминающее устройство, принтер;

б) арифметико-логическое устройство, устройство управления;

в) кэш-память, видеопамять;

г) сканер, ПЗУ;

Вопрос 9. Процессор обрабатывает информацию:

а) в десятичной системе счисления;

б) в двоичном коде;

в) в текстовом виде;

Вопрос 10. Постоянное запоминающее устройство служит для:

а) сохранения программ начальной загрузки компьютера и тестирования его узлов;

б) хранения программы пользователя во время работы;

в) записи особо ценных прикладных программ;

г) хранения постоянно используемых программ;

Вариант 2

Вопрос 1. Во время исполнения прикладная программа хранится:

а) в видеопамяти;

б) в процессоре;

в) в оперативной памяти;

г) на жестком диске;

Вопрос 2. Функциональные возможности машины можно разделить на:

а) дискретные и независимые;

б) аппаратные и программные;

в) Эффективные и неэффективные;

г) основные и дополнительные;

Вопрос 3. Персональный компьютер не будет функционировать, если отключить:

а) дисковод;

б) оперативную память;

в) мышь;

г) принтер;

Вопрос 4. Для долговременного хранения информации служит:

а) оперативная память;

б) процессор;

в) внешний носитель;

г) дисковод;

Вопрос 5. Процесс хранения информации на внешних носителях принципиально отличается от процесса хранения информации в оперативной памяти:

а) тем, что на внешних носителях информация может храниться после отключения питания компьютера;

б) объемом хранимой информации;

в)различной скоростью доступа к хранимой информации;

г)способами доступа к хранимой информации;

Вопрос 6. При отключении компьютера информация:

а) исчезает из оперативной памяти;

б) исчезает из постоянного запоминающего устройства;

в) стирается на «жестком диске»;

г) стирается на магнитном диске;

Вопрос 7. Дисковод – это устройство для:

а) обработки команд исполняемой программы;

б) чтения/записи данных с внешнего носителя;

в) хранения команд исполняемой программы;

г) долговременного хранения информации;

Вопрос 8. Какое устройство обладает наибольшей скоростью обмена информацией?

а) CD-ROM дисковод;

б) жесткий диск;

в) дисковод для гибких дисков;

г) микросхемы оперативной памяти;

Вопрос 9. Какое из устройств предназначено для ввода информации:

а) процессор;

б) принтер;

в) ПЗУ;

г) клавиатура;

Вопрос 10. Манипулятор «мышь» – это устройство:

а) модуляции и демодуляции;

б) считывания информации;

в) долговременного хранения информации;

г) ввода информации;

Вариант 3

Вопрос 1. Для подключения компьютера к телефонной сети используется:

а) модем;

б) факс;

в) сканер;

г) принтер;

Вопрос 2. Из какого списка устройств можно составить работающий персональный компьютер?

а) процессор, монитор, клавиатура;

б) процессор, оперативная память, монитор, клавиатура;

в) винчестер, монитор, мышь;

Вопрос 3. К внешней памяти не относятся:

а) ОЗУ;

б) ПЗУ;

в) Жесткий диск;

г) Кэш-память;

Вопрос 4. Монитор работает под управлением:

а) Оперативной памяти;

б) Звуковой карты;

в) Видеокарты;

Вопрос 5. Программа – это…

а) обрабатываемая информация, представленная в памяти компьютера в специальной форме;

б) электронная схема, управляющая работой внешнего устройства;

в) описание последовательности действий, которые должен выполнить компьютер для решения поставленной задачи обработки данных;

Вопрос 6. Компакт-диск, предназначенный для многократной записи новой информации называется:

а)CD-ROM;

б)CD-RW;

в)DVD-ROM;

г) CD-R;

Вопрос 7. Структура компьютера – это:

a) Комплекс электронных средств, осуществляющих обработку информации;

б) некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимосвязи входящих в неё компонентов;

в) комплекс программных и аппаратных средств;

Вопрос 8. Микропроцессор предназначен для:

а) Управления работой компьютера и обработки данных;

б) ввода информации в ПК и вывода ее на принтер;

в) обработки текстовых данных;

Вопрос 9. Формирует и подает во все блоки определенные сигналы управления – это:

а) устройство управления;

б) Микропроцессорная память;

в) Арифметико - логическое устройство;

Вопрос 10. ПЗУ служит для:

а) для хранения и считывания информации;

б) для долговременного хранения информации;

в) для хранения постоянной программной информации;

Вариант 4

Вопрос 1. Какие группы клавиш имеет клавиатура?

а) алфавитные и текстовые;

б) алфавитные и цифровые;

в) функциональные и управляющие;

г) алфавитно-цифровые, функциональные и управляющие;

Вопрос 2. Какие распространенные типы принтеров вы знаете?

а) матричные, струйные, лазерные;

б) лазерные, струйные;

в) матричные, струйные;

Вопрос 3. К основным техническим средствам ПК относятся:

а) мышь, сканер, клавиатура, монитор;

б) системный блок, монитор ,мышь, джойстик;

в) мышь, сканер модем, системный блок;

г) системный блок, монитор ,клавиатура, мышь;

Вопрос 4. Что входит в системный блок?

а) жесткие и гибкие магнитные диски;

б) материнская плата;

в) жесткие и гибкие магнитные диски, материнская плата, CD-ROM;

Вопрос 5. Что входит в микропроцессор?

а) ПЗУ,ОЗУ;

б) УУ,МПП;

в) АЛУ,МПП,УУ;

г) АЛУ, МПП, ОЗУ;

Вопрос 6. На какие три основных класса делиться программное обеспечение?

а) системное, прикладное, системы программирование;

б) операционные системы, драйвера;

в) системы программирование, прикладное;

Вопрос 7. Где хранится операционная система?

а) во внешней памяти на диске;

б) в ОЗУ;

в) в ПЗУ;

г) в оперативной памяти;

Вопрос 8. Системное ПО предназначено для:

а) для решения повседневных задач обработки информации;

б) для эксплуатации и технического обслуживания ПК, управления и организации вычислительного процесса;

в) для разработки и эксплуатации программ на конкретном языке программирование;

Вопрос 9. Для чего нужны драйвера?

а) расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы;

б) позволяют записывать информацию более плотно;

в) подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся;

Вопрос 10. Архиваторы позволяют:

а) записывать информацию более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;

б) предотвращать заражение компьютерными вирусам;

в) организовать обмен информацией между компьютерами;

Контрольные вопросы по теме: Раздел 3. Средства информационных и коммуникационных технологий. Тема 3.1. Архитектура, программное обеспечение компьютера

1. Основные этапы развития вычислительной техники. Различные подходы к классификации ЭВМ. Периодизация ЭВМ по поколениям.

2. Классификация ЭВМ по производительности и функциональным возможностям.

3. Общее понятие об архитектуре ЭВМ. Принципы фон Неймана. Архитектура и конфигурация ЭВМ.

4. Микропрограммирование. Сегментация памяти. Виды архитектур компьютера с точки зрения потоков команд и данных. Параллельные ЭВМ.

5. Различные системотехники ЭВМ фон Неймана. ЭВМ с шинной организацией. Устройство и работа системной шины.

6. ЭВМ с канальной организацией. Контроллеры, каналы. Приоритеты доступа к памяти. Примеры ЭВМ с канальной организацией. Достоинства и недостатки канальной системотехники.

7. Функциональная структура микропроцессора. Устройство управления, арифметико-логическое устройство, интерфейсная часть микропроцессора.

8. Микропроцессорная память. Регистры (базовый набор x86). Общая структурная схема микропроцессора.

9. Режимы работы ЭВМ. Система прерываний. Функции DOS и BIOS. Система машинных команд.

10. Язык ассемблера. Общая характеристика. Трансляция программ. Состав системы программирования. Алфавит, идентификаторы, константы. Структура программы. Предложения. Адресация в реальном режиме. Сегмент, смещение. Понятие о моделях памяти.

11. Форматы команд и директив. Основные директивы описания данных. Команда пересылки. Команда вызова прерываний. Сегментная структура программы. Пример простейшей программы.

12. Магистрально-модульный принцип. Принцип открытой архитектуры. Структурно-функциональная схема персональной ЭВМ. Кэширование.

13. Материнская плата. Ее компоненты. Чипсет. Базовая система ввода/вывода (BIOS). Ее основные функции. Типы системных шин. Стандартные интерфейсы.

14. Различные подходы к классификации периферийных устройств компьютера. Устройства внешней памяти.

15. Коммуникационные периферийные устройства. Перспективные компьютерные архитектуры.

2. Что такое программное обеспечение (ПО)?

3. Для каких целей необходимо прикладное программное обеспечение?

4. Какие программы продаются в специальной упаковке с сопровождающей документацией?

5. Для каких целей необходимо системное программное обеспечение?

6. Как называется программное обеспечение, которое служит для создания компьютерных программ на языке программирования?

7. Как называются программы для обработки информации различных типов без использования программирования?

8. Как называются приложения, которые используют практически все пользователи?

9. Как называются наборы программ, которые содержат в себе приложения общего назначения?

10. Что является согласием правообладателя на использование компьютерной программы?

11. Как называется незаконное копирование или использование программного обеспечения?

Заключение

В рабочей тетради представлены задания, которые могут быть использованы для аудиторной и внеаудиторной работы. Задания распределены на насколько блоков: лекционный материал, практическое задание, тестовые задания и контрольные вопросы.

В рабочую тетрадь включены задания и тесты, проверяющие понимание архитектуры и структуры персонального компьютера, видов программного обеспечения. Достаточно заданий на отработку навыка вычислений. Есть задания более сложного характера.

Задания рабочей тетради представляют собой целостную систему упражнений и могут быть использованы на занятиях и в самостоятельной работе для формирования навыка решения задач данной темы.

Список литературы

1. Колмыкова Е.А., Кумскова И.А., Информатика, Учебное пособие для ССУЗ, Издательство: Academia,2020

2. Цветкова М.С., Великович Л.С., Информатика и ИКТ, Учебное пособие для ССУЗ, Издательство: Academia, 2021

3. Угринович Н. Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов / Н. Д. Угринович. — М.: БИНОМ. Ла­боратория знаний, 2019. — 512 с;

4. Угринович Н. Д. Практикум по информатике и информационным тех­нологиям. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. Изд. 2-е, испр./Н. Д. Угринович, Л. Л. Босова, Н. И. Михайлова — М.: БИНОМ. Лаборатория зна­ний, 2020. 394 с;

Приложение 1. Ключ к тестам: Раздел 3. Средства информационных и коммуникационных технологий. Тема 3.1. Архитектура, программное обеспечение компьютера

Приложение 2. Эталоны ответов к практическим заданиям: Раздел 3. Средства информационных и коммуникационных технологий. Тема 3.1. Архитектура, программное обеспечение компьютера

Схема строения жёсткого магнитного диска (НЖМД) включает следующие основные элементы:

Корпус. Обычно выполнен из металла, чаще всего алюминия. Обеспечивает жёсткость всей конструкции во время работы диска.

Плата управления. Состоит из разъёмов для подключения и микросхемы с различными компонентами. За управление отвечает центральный микроконтроллер.

Дисковые пластины. Изготавливаются из стекла или отполированного алюминия. На пластины наносится ферромагнитный слой из сплава кобальта, хрома и тантала, который используется для сохранения информации.

Шпиндель и крепёжные элементы. Для вращения дисков используется небольшой электромотор в нижней части. Он в паре с верхним крепёжным элементом удерживает все пластины.

Механизм привода головок. Отвечает за движение магнитных головок по поверхности диска.

Блок магнитных головок. Отвечает за считывание информации с пластин. Состоит из катушки, подшипника, коромысла и головок.

Существующие виды НЖМД:

Гибридные HDD (SSHD). В них есть чипы флеш-памяти, которые действуют как большой кэш для часто используемых данных, повышая производительность.

Также есть диски большого объёма, в которых внутреннее пространство заполнено гелием для снижения силы трения — такие накопители герметичны.

Задание 2.Изобразите конструкцию оптико-механического блока привода CD-ROM. Какие виды оптических дисков вы знаете, чем они отличаются?

Наиболее распространенные типы оптических носителей - это CD-ROM, DVD-ROM, DVD-RAM, записываемые носители, оптические кассеты с однократной записью (WORM) и перезаписываемые оптические кассеты. CD-ROM предоставляет доступ в режиме только для чтения и оптимизирован для быстрого доступа к данным. Компакт-диски лучше всего подходят для широкого распространения программ и данных.

Обычно основное различие между ними состоит в том, что оптический компакт-диск хранит информацию оптически, используя серию отверстий и царапин и лазерный луч. В то время как магнитный компакт-диск хранит информацию магнитно, он читаются и пишутся маленькой механической головкой.

Задание 3.Перечертите в тетрадь следующую таблицу, добавив недостающие данные.

Таблица 1.

История развития носителей информации для ТСИ

Задание 4:Решите в тетради для практических работ задачи по вариантам.

Вариант 1.

1. Вычислите скорость передачи данных жесткого диска MDTR в Мбайт/с, если число секторов на дорожке равно 20, скорость вращения дисков RPM равна 73 000 об/мин, число байтов в секторе – 512. Ответ округлите до целых чисел.

Решение:

Скорость передачи данных жесткого диска можно вычисляется по формуле: MDTR = SRT × 512 × RPM / 60, где MDTR - скорость передачи данных (Мбайт/с), SRT - число секторов на дорожке, 512 - число байтов в секторе, RPM - скорость вращения дисков (об/мин). Подставляя значения, получаем: MDTR = 17 × 512 × 73000 / 60 ≈ 950 Мбайт/с ≈ 900 Мбайт/с. Ответ: скорость передачи данных жесткого диска составляет приблизительно 900 Мбайт/с.

1. Вычислите число цилиндров C, если общий объём памяти HDD составляет 60 Гбайт, число головок H=546, число секторов S=150. Ответ округлите до целых чисел.

Решение:

Для решения этой задачи нам понадобятся следующие формулы:

1. Объем памяти HDD равен произведению числа цилиндров C, числа головок H и числа секторов на дорожке S:

Объем HDD = C * H * S

2. Объем памяти HDD в гигабайтах можно получить, разделив общий объем памяти на 1024 (так как 1 гигабайт = 1024 мегабайта):

Объем HDD (в Гб) = Объем HDD (в Мб) / 1024

Обозначим эту величину как V.

Объединим эти две формулы и решим уравнение относительно числа цилиндров C:

V = (C * H * S) / 1024

Дано:

Объем HDD (V) = 60 Гб

Число головок (Н) = 546

Число секторов на дорожке (S) = 150

Подставим известные значения в уравнение:

60 = (C * 546 * 150) / 1024

Для того чтобы найти неизвестное число цилиндров C, умножим обе части уравнения на 1024 и разделим на произведение числа головок и числа секторов на дорожке:

60 * 1024 = C * 546 * 150

Рассчитаем правую часть уравнения:

C = (60 * 1024) / (546 * 150)

Выполним вычисления:

C = 6144000 / 81900

C ≈ 75.03

Ответ округляем до целого числа:

C = 75

Таким образом, число цилиндров C составляет 75.

Вариант 2

1. Вычислите скорость вращения дисков в тыс. об/мин, если число секторов на дорожке равно 100, скорость передачи данных жесткого диска MDTR составляет 12 Мбайт/с, число байтов в секторе – 512. Ответ округлите до целых чисел.

Решение:

RPM = (MDTR × 60 × 100) / (512 × 100); RPM = MDTR × 60 / 512; подставляем значение MDTR и округляем результат: RPM = 12 × 60 / 512 ≈ 1,44 тыс. об/мин ≈ 1 тыс. об/мин.

1. Вычислите общий объём памяти HDD , если число цилиндров равно 185, число головок равно 370, число секторов равно 150. Ответ округлите до целых чисел.

Решение:

V =C * H * S

185 × 370 × 150 = 10267500.

10267500 — общий объём памяти HDD, если число цилиндров равно 185, число головок — 370, число секторов — 150./

Приложение 3. Опорный конспект для обучающихся: Раздел 3. Средства информационных и коммуникационных технологий. Тема 3.1. Архитектура, программное обеспечение компьютера

Базовая конфигурация персонального компьютера

Устройства, входящие в состав системного блока

Периферийные устройства (дополнительные устройства)

Приложение 4. Глоссарий: Раздел 3. Средства информационных и коммуникационных технологий. Тема 3.1. Архитектура, программное обеспечение компьютера

Адаптер- устройство, обеспечивающее согласование параметров входных и выходных сигналов в системе.

Алгоритм - точное предписание, определяющее процесс, ведущий от варьируемых начальных данных к искомому результату.

Архитектура ЭВМ - концепция, определяющая модель, общую орга­низационную структуру, выполняемые функции, взаимосвязь устройств, методы кодирования обрабатываемых данных в ЭВМ.

Архитектура безопасности данных - концептуальные положения, определяющие методы и средства защиты данных.

Архитектура "клиент-сервер" - концепция локальной сети, при ко­торой основная часть ее ресурсов размешена на серверах, об­служивающих своих клиентов.

Базаданных - совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при минимальной избыточности, допускающей их оп­тимальное использование для одного или нескольких прило­жений.

База знаний - организованная по особым принципам совокупность знаний, относящихся к какой-либо предметной области.

Банк данных - информационная система, содержащая комплекс специальных методов и средств поддержки информаци­онной модели предметной области с целью обеспечения ин­формационных запросов пользователей.

Безопасность данных - концепция защиты данных от случайного или преднамеренного их изменения, уничтожения, разглаше­ния или несанкционированного использования.

Буфер - запоминающее устройство для временного хранения дан­ных и согласования скоростей взаимодействия устройств с разными возможностями.

Видеоадаптер, или видеоконтроллер - специальная плата ПК, обес­печивающая формирование изображения на экране монито­ра информации, передаваемой процессором.

Внешняя память - память компьютера, непосредственно не доступ­ная процессору.

Данные - материальные объекты произвольной формы, выступаю­щие в качестве средства представления информации.

Дисплей - устройство ввода, редактирования и визуального отобра­жения информации на экране.

Домен - выделенное множество объектов.

Драйвер - специальная вспомогательная программа, управляющая внешними устройствами ПК или управляющая выполнением программ.

Знание жесткое - знание, которое может быть выражено в виде стро­гих математических моделей и категорий естественнонаучных теорий.

Знание мягкое - спектр решений, между которыми приходится де­лать выбор, когда правила и критерии такого выбора жестко не определены.

Идентификация - процесс отождествления какого-либо объекта с одним из известных.

Инструментальное ПО - средство разработки и развития программ­ного обеспечения.

Интегральная схема - миниатюрное электронное устройство, эле­менты которого соединены технологически.

Интерфейс - определенная система правил взаимодействия между взаимодействующими объектами (пользователями, устрой­ствами, программами, процессами и др.).

Интерфейс пользователя - порядок, определяющий процедуры вза­имодействия пользователя с системой.

Информатика - научная область, изучающая модели, методы и сред­ства преобразования информации.

Информация - мера устранения неопределенности в отношении ис­хода тогоили иного события.

Информационная база - вся совокупность информации реального объекта.

Информационный поток - совокупность информационных масси­вов конкретной деятельности, имеющая динамический ха­рактер.

Информационная сеть - сеть для обработки, хранения и передачи данных.

Клавиатура - устройство ручного ввода информации в ПК.

Кодирование - процесс представления данных последовательностью символов иной формы или значения.

Команда ЭВМ - инструкция, представленная в специальном фор­мате.

Коммуникационная сеть - сеть, основной задачей которой является передача данных.

Компьютерный вирус - специально написанная, небольшая по раз­мерам программа, вызывающая нарушения нормального вы­полнения различных программ пользователя, порчу файлов, создающая различные помехи при работе ПК.

Контроллер - специализированное устройство (или плата), управ­ляющее работой некоторого периферийного устройства и обеспечивающее его связь с системной платой.

Компьютер - общее название вычислительной машины, предназна­ченной для выполнения преобразований над вводимыми и хранимыми в ней данными.

Криптография - способ преобразования данных с целью сделать их непонятными для непосвященных лиц.

Локальная вычислительная сеть - система взаимодействующих и связанных между собой средствами передачи информации компьютеров, размещенных на ограниченной территории.

Макрокоманда - последовательность команд, выделяемая в виде небольшой программы.

Маршрутизация- процесс определения в коммуникационной сети пути, по которому может происходить передача данных.

Массив - упорядоченное множество однотипных элементов данных.

Меню - список команд или функций, представляемых пользовате­лю на выбор.

Микропроцессор - процессор, выполненный в одном или несколь­ких взаимосвязанных полупроводниковых кристаллах интег­ральных схем.

Модем - устройство преобразования сигналов при передаче их меж­ду удаленными компьютерами.

Модуль - функционально законченная часть программы или кон­структивно законченный элемент.

Мышь - устройство позиционирования, служащее для указания координат на экране.

Накопитель информации - устройство для долговременного хране­ния больших объемов информации.

Нейрокомпьютер - вычислительная система, аппаратное и про­граммное обеспечение которой ориентировано на реализацию нейросетевых алгоритмов.

Одноранговая архитектура сети - концепция архитектуры сети, в которой ее ресурсы рассредоточены среди равноправных або­нентов.

Окно - средство фрагментации данных при их представлении и об­работке.

Оперативная память - память для хранения команд и данных, необ­ходимых процессору для выполненияим операций.

Операционная система (ОС) - комплекс программ для управления и координации работы всех устройств ПК, управления процес­сом выполнения прикладных программ и обеспечения диало­га с пользователем.

Пакет - блок данных, передаваемый между абонентами на сетевом уровне.

Память- обобщенное название устройств в компьютере, предназ­наченных для хранения данных.

Папка- средство организации и представления системных ресур­сов ПК в операционных системахWindows.

Параллельная обработка - модель выполнения прикладных процес­сов (программ) одновременно группой процессоров.

Пароль - признак, удостоверяющий полномочия пользователя или программы на использование какого-либо ресурса.

Периферийное устройствоПК - устройство, которое непосредствен­но не размещено на его системной плате.

Пиктограмма- небольшое графическое изображение объекта или действия в виде условного значка.

Поле - часть записи для размещения определенного типа данных.

Порт - точка доступа к устройству либо к программе.

Прикладная программа - программа, описывающая процесс выпол­нения определенной задачи.

Принтер - устройство вывода данных на бумагу.

Провайдер - организация (юридическое лицо), обеспечивающая ра­боту узла (сайга) в сети Интернет.

Проводник - специальная программа для управления файловой си­стемой в Windows.

Программа - формализованное описание последовательности действий устройств компьютера по реализации той или иной задачи.

Программирование - процесс создания программы для ЭВМ.

Программноесредство - формализованное описание процесса, обес­печивающее автоматизацию решения на компьютере задач пользователя как независимо, так и с помощью программно-инструментальных средств.

Программное обеспечение ПК - совокупность программ и необхо­димой документации, обеспечивающих обработку или пере­дачу данных.

Программно-инструментальное средство - комплекс программных продуктов для автоматизации разработки программного обеспечения.

Протокол - стандарт, определяющий способ преобразования ин­формации для ее передачи по сетям.

Процессор - устройство компьютера, служащее для выполнения команд.

Рабочая станция - компьютер в сети, специализированный на ре­шении определенных задач пользователя.

Разделение времени - технология работы ПК, предусматривающая чередование во времени нескольких процессов (программ), выполняемых в одном компьютере.

Реляционная база данных - база данных, логически организован­ная в виде набора отношений ее компонентов.

CASE-технология - совокупность средств системного анализа, про­ектирования, разработки и сопровождения сложных про­граммных систем, поддерживаемых комплексом взаимосвя­занных инструментальных средств автоматизации всех эта­пов разработки программ.

Сервер - как правило, компьютер высокой производительности, предоставляющий сервис другим компьютерам сети.

Сеть - взаимодействующая совокупность объектов, образуемых устройствами передачи и обработки данных.

Сеть Интернет - глобальная международная ассоциация информа­ционных сетей.

Система - организованное множество, образующее целостное един­ство, направленное на достижение определенной цели.

Сканер - устройство автоматизированного ввода графической и текстовой информации в компьютер.

Сообщение - набор данных со смысловым содержанием, пригодных для обработки и передачи.

Список - упорядоченная последовательность произвольных элемен­тов данных.

Стример - устройство для хранения и воспроизведения больших объемов информации на кассетную магнитную ленту.

Текстовый редактор - обобщенное название комплекса прикладных программ для создания и редактирования текстов, программ и документов.

Телеконференция - метод проведения дискуссий между удаленны­ми группами пользователей в сети Интернет,

Терминал - устройство ввода-вывода данных и команд в компью­тер или в сеть.

Технология - совокупность методов обработки, изготовления, из­менения состояния, свойств, формы сырья и материалов, включая информацию, в процессе производства конечной про­дукции.

Транслятор - специальная программа перевода исходной програм­мы на машинный язык компьютера.

Утилита - программа вспомогательного или служебного назначе­ния для ПК.

Файл - поименованная целостная совокупность данных в памяти ПК или на машинном носителе.

Формат - структура информационного объекта.

Форматирование диска - процесс записи на него управляющей ин­формации, определяющей точки начала и конца отдельных секторов диска.

Шрифт - набор форм символов алфавита, служащий для восприя­тия устройствами компьютера и людьми.

Экономическая информация - информация, отражающая и обслу­живающая процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных продуктов и благ.

Экспертная система - система, объединяющая возможности компь­ютера со знаниями и опытом эксперта в такой форме, что она может предложить разумный совет или разумное решение задачи с пояснением хода своих рассуждении в понятной че­ловеку форме.

Электронная почта - средство передачи сообщений по сети без при­менения бумажного носителя.

Электронная таблица - распространенное название комплекса при­кладных программ для обработки таблиц.

Ярлык - в операционной системе Windows определяется как файл, содержащий путь к объекту.

Ячейка - адресуемый элемент однородной структуры, например таблицы.

Приложение 5. Список сокращений: Раздел 3. Средства информационных и коммуникационных технологий. Тема 3.1. Архитектура, программное обеспечение компьютера

СОКРАЩЕНИЯ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ

Сокращения на английском языке

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/590932-rabochaja-tetrad-razdel-3-sredstva-informacio