Курс лекций по информатике, персональный компьютер

Машиностроительное черчение
Черчение в строительной практике
Оформление чертежа
Эффективность виброзащиты
Построить проекции поверхности
вращения общего вида
Построить проекции прямого геликоида
Построить чертеж кондуктора
Построить чертеж крышки
Построить чертеж траверсы
Построить чертеж подвески
Общие сведения по резьбам
Выполнение сборочного чертежа
Сведения о материале деталей
Нанесение размеров на
сборочном чертеже
Плоская система сходящихся сил
Сопромат, термех
Пространственная система сил
Основные понятия и аксиомы статики
Основные понятия и аксиомы динамики
Элементы кинематики
Основные понятия сопративления материалов
Механические испытания материалов
Расчет бруса круглого поперечного
Плоскопаралельное движение твердого тела
Сопротивление усталости
Инженерная графика
Машиностроение
Графические обозначения материалов
в сечениях
Винтовые поверхности и изделия с резьбой
Винтовая линия
Винтовая лента
Построение проекции винтовой поверхности
Условные изобращения резьбы на чертежах
Многозаходные винты и резьбы
Виды резьб и их обозначения
Метрическая резьба
Трубная цилиндрическая резьба
Трубная коническая резьба
Упорная резьба
Сбег резьбы, фаски, проточки
Болты
Гайки
Винт
Шурупы
Шпилька
Пружинные шайбы
Соединения деталей болтом
Соединение деталей винтами
Упрощенные и условные изображения
резьбовых соединений
Резьбовые соединения труб
Соединения деталей - разъемные
и неразъемные
Резьбовые соединения
Соединение с применением штифтов
Чертежи деталей
Графическая часть чертежа
Нанесение размеров на чертежах деталей
Конструкторские и технологические базы
3 способа несения размеров элементов
деталей
Линейные и узловые размеры
При эскизировании и составлении рабочих
чертежей деталей
Основные сведения о допусках и посадках
Шероховатость поверхностей
и обозначение покрытий
Единая система допусков и посадок
Допуски формы и расположение поверхностей
Текстовые надписи на чертежах
Обозначение материалов на чертежах деталей
Выполнение эскизов деталей
Нанесение изображений элементов детали
Выполнение рабочих чертежей деталей
Выбор главного вида и числа изображений
Чертежи детали, изготовленной литьем
Чертеж детали, изготовленный из пластмассы
Чертежи пружин
Нутромер
Штангенциркуль
Математика
Функции
Вычисление пределов
Непрерывность функций
Производные
Дифференциалы
Математический анализ
Анализ функций
Корни уравнений
Алгебра
Линии и плоскости
Поверхности
Операции с матрицами
Комплексные числа
Матрицы
Дифференцироание функций
Линейные уравнения
Электротехника
Adobe Acrobat
Adobe FrameMaker
Adobe After Effects
Типы локальных сетей
Adobe Illustrator

Ядерные реакторы

Первый ядерный уран-графитовый реактор
Основные технические характеристики РБМК
Водо-водяной реатор, ВВЭР
Реаторы третьего поколения ВВЭР-1500
Реакторы на быстрых нейтронах
Промышленные реакторы
Исследовательские ядерные реакторы
Реактор БОР-60
Многопетлевой кипящий энергетический
реактор МКЭР-800
Реактор БРЕСТ
Безопасный быстрый реактор РБЕЦ
Тепловой реактор с внутренней
безопасностью
Энергетическая установка ГТ-МГР
Корпусной реактор ПРБЭР-600
ВВЭР-640 (В-407)
АРГУС

Физика

Электрическое поле
Решение задач по физике примеры
Строение и общие свойства атомных ядер
Модели атомных ядер
Ядерные реакции
Ядерная физика
Законы радиоактивного распада
Взаимодействие нейтронов с ядрами
Деление и синтез ядер
Квантовая механика
Спин, момент импульса
Атом водорода Принцип Паули

Информатика

Принципы функционирования глобальных
и локальных сетей
Информационно-вычислительные сети
Электротехника
Расчёт электрического поля
Расчёт магнитной цепи
Законы Кирхгофа
Расчёт электрических цепей
Расчёт трёхфазных цепей
Промышленная электроника
Трехфазные электрические цепи
Примеры выполнения курсовой работы по электротехнике
Методика расчёта линейных электрических цепей
Электротехника лекции
Элементы электрических цепей
Топология электрических цепей.
Переменный ток
Векторные диаграммы
Методы контурных токов и узловых потенциалов.
Основы матричных методов расчета электрических цепей
Мощность в электрических цепях
Резонансные явления
Векторные и топографические диаграммы
Анализ цепей с индуктивно связанными элементами.
Особенности составления матричных уравнений
Метод эквивалентного генератора

ЭВМ и персональные компьютеры Электронная вычислительная машина (ЭВМ) – это устройство, выполняющее операции ввода данных, их обработку по программе, вывод результатов обработки в форме, пригодной для восприятия человеком.

Классификация современных компьютеров

Архитектура персонального компьютера Серийное производство ПК было начато фирмой IBM в 1980 г. К настоящему времени количество ежегодно выпускаемых в мире ПК исчисляется десятками млн., а количество эксплуатируемых ПК "перевалило" 1 млрд. шт. Важной особенностью тех ПК был принцип "открытой архитектуры". Этот принцип обеспечил возможность сборки ПК из узлов разных производителей и доукомплектование новыми устройствами уже эксплуатируемых ПК. Это стало огромным стимулом развития ПК, в разработке и совершенствовании которых стали участвовать сотни фирм. Архитектура ПК – это концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов ПК как сложного объекта. Иначе говоря, архитектура ПК – это его логическая организация и структурная реализация. ) 

Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД). Также обеспечивают запись и считывание информации. В качестве носителя информации используются пакеты дисков (пластин). Конструктивно они располагаются в герметически закрытом блоке и приводятся во вращение двигателем. Скорость вращения в современных конструкциях может достигать 7 и более тысяч оборотов в минуту. Емкость современных НЖМД достигает 120 и более Гб. Скорость передачи данных – от 5 до 160 Мбайт/с. Среднее время наработки на отказ около 200 тыс. часов. Число и размер кластеров определяется таблицей FAT (16 или 32 бита в ОС Windows) и емкостью конкретного НЖМД.

Сетевой уровень управления передачей.Общие сведения.Целью сетевого уровня является выполнение функций, связанных с обменом сервисными блоками данных, осуществляемым между транспортными объектами.

Здоровье пользователя персонального компьютера В последние годы в литературе обычно отмечают следующие профессиональные заболевания, развивающиеся у пользователей при длительной работе с персональными компьютерами.

Архитектура – концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь

Жесткий диск - устройство, содержащее одну или несколько жестких пластин, покрытых магнитным материалом, на который могут быть записаны (или считаны) данные при помощи магнитных головок. Жесткий диск находится в герметичном защитном корпусе. Запись и чтение данных на жестком диске выполняются значительно быстрее, чем на гибком диске.

Модем – внешнее или внутреннее устройство, подключаемое к компьютеру для передачи и приема сигналов по разным линиям связи. Сокращение от слов "модулятор/демодулятор", что указывает на принцип работы этого устройства.

Программное обеспечение персонального компьютера Состав программного обеспечения Понятие "программное обеспечение" появилось с развитием компьютерной индустрии. Программное обеспечение (ПО) - это набор программ в составе ИВС или АРМ. В зависимости от функций, выполняемых ПО, его можно разделить на системное, прикладное и инструментальное

Этапы создания программного обеспечения

Жизненный цикл программного обеспечения Одним из базовых понятий методологии проектирования ИВС является понятие жизненного цикла ее программного обеспечения (ПО).

Технология нисходящего программирования Базируется на методе "сверху-вниз" или "пошаговой детализации". В основе идея постепенной декомпозиции задачи на подзадачи. Сначала - грубая модель, потом детализация алгоритмов. Потом разработка отдельных блоков, называемых часто подпрограммами. Подпрограммы - это обособленная, оформленная отдельной синтаксической конструкцией и снабженная именем часть программы. В них сосредотачивается подробное описание некоторых операций, в остальной программе только указывать имена подпрограмм, чтобы выполнить эти операции. Им можно при вызове передавать разные параметры, чтобы одна подпрограмма выполняла решение подзадачи для разных случаев. Современные подходы к программированию поощряют явное оформление в виде подпрограмм любого достаточно самостоятельного и законченного программного фрагмента.

Алгоритм - последовательность четко определенных действий, выполнение которых ведет к решению задачи. Алгоритм, записанный на языке машины, есть программа решения задачи.

Операционная система Windows В настоящее время операционная система (ОС) MS Windows стала фактически стандартом для IBM PC - совместимых персональных компьютеров. Она доминирует в мире и используется как базовая ОС на автономных ПК, в локальных, корпоративных и в глобальных сетях, выполняя функции и сервера и клиента. Ее главными задачами являются фактически три следующие - организовать на персональном компьютере вычислительный процесс, управлять аппаратурой компьютера и обеспечивать взаимодействие пользователя с персональным компьютером.

Окна - это система прямоугольников, стандартно оформленных на экране дисплея для работы с программами. Можно менять размер каждого окна и его местоположение. Окно имеет следующие элементы - кнопка системного меню, строка заголовка (содержит имя программы), заголовок окна (зависит от типа окна - программа или документ), строка меню (отображает список доступных пунктов меню), горизонтальная и вертикальная линейки просмотра (они имеют бегунок и кнопки, позволяющие дублировать нажатие клавиш со стрелками или с надписями PgUp или PgDn), кнопка “Развернуть”, кнопка “Свернуть” (окно в пиктограмму), кнопка “Восстановить” (появится после “Развернуть” для возврата к предыдущим размерам окна), границы окна (для растяжек окна), угол окна (для одновременного изменения длины и ширины окна) и т.д.

Показать на экране тип микропроцессора, объем ОЗУ, объем винчестера Вашего компьютера.

Работа с программами из группы "Стандартные"

Домен - группа компьютеров, образующих часть сети и использующих общую базу данных каталога. Домен администрируется как единый объект с определенными правилами и процедурами. Каждый домен имеет уникальное имя. Имя пользователя - уникальное имя, определяющее учетную запись пользователя в ОС Windows. Имя пользователя, определенное в учетной записи, не может совпадать с каким-либо другим именем группы или именем пользователя в том же домене или рабочей группе.

Типы локальных сетей По принципу организации существует два типа локальных сетей: одноранговые сети и сети с выделенным сервером. Одноранговые ЛВС – это сети, в которых не предусматривают выделение специальных компьютеров, организующих работу. Т.е. все узлы такой сети выполняют одинаковые коммуникационные функции и являются равными. Каждый пользователь, подключаясь к сети, выделяет в сеть какие-либо ресурсы (диски, принтеры) или подключается к ресурсам, предоставленным в сеть другими пользователями. Такие сети относительно просты в установке. Программное обеспечение для них - это в первую очередь ОС Windows 2000/XP.

Несанкционированный доступ и вирусы ЛВС - это не только множество удобств и новых возможностей, но и множество опасностей, связанных с открытым доступом разных пользователей на ПК в ЛВС. Это могут быть и хакеры, и неквалифицированные пользователи, способные по умыслу или по глупости совершать разные несанкционированные действия. Причем самая очевидная опасность – внесение вирусов в ЛВС. Поэтому пользователю ЛВС нужна выработанная система мер, исключающая возможность потери информации в ЛВС.

Обработка текстов редактором MS Word

Интерфейс редактора

Редактирование текста и сервисные операции Редактирование текста – это внесение каких-либо изменений в существующий документ. Элементарные операции редактирования сводятся к вставке или удалению символа. Сложные операции предполагают работу с фрагментами документа, которые могут содержать рисунки, таблицы, кадры и другие объекты. В MS Word 2003 можно перемещать, копировать и удалять фрагменты документа.

Правила подготовки современных документов - это вопросы делопроизводства (начиная с полей страницы документа), шаблоны документов (бланки, письма ...), виды оформления (стиль, шрифт, размер, форматирование), приемы работы с текстом (замены, сноски, списки, орфография, тезаурус), использование колонтитулов (верхний и нижний, нумерация страниц, подписи) и макрокоманд (их создание, хранение и применение).

Работа с электронными таблицами в программе MS Excel

Интерфейс программы MS Excel 2003 Программа MS Excel 2000/2003 является наиболее распростаненной в мире для работы с ЭТ на персональных компьютерах. Она имеет все самые современные компоненты и режимы, работает как самостоятельная программа или в составе пакета MS Office 2003. Файлы с ЭТ имеют расширение xls.

 Формулы и функции Формулой называется выражение, в соответствии с которым вычисляется значение ячейки. Формула является основным средством для анализа данных. С помощью формул можно складывать, умножать и сравнивать данные, а также объединять значения. Формулы могут ссылаться на ячейки текущего листа, листов той же книги или других книг. Саму формулу можно увидеть в строке ввода, когда данная ячейка станет активной.

Для создания диаграмм используется "Мастер диаграмм"

Система управления базами данных MS Access 2003 В современных информационно-вычислительных системах (ИВС) одной из центральных является функция хранения, обработки и представления пользователям информации. Примерами таких ИВС являются банковские ИВС, ИВС резервирования билетов, мест в гостиницах. Для хранения информации в ИВС, как правило, используют базу данных

Общая характеристика СУБД MS Access 2003 Ниже рассмотрены основные характеристики системы управления базами данных (СУБД) MS Access 2003, входящей в состав пакета MS Office 2003 [5]. СУБД MS Access 2003 работает под управлением ОС Windows 2000/ХР. Она поддерживает реляционную модель данных, обеспечивающую логическую связь разных информационных таблиц по значениям однотипных полей, что позволяет корректировать данные не нарушая их целостность. Таблицы создаются пользователем для хранения информации по одному объекту модели данных предметной области. Для извлечения информации по нескольким объектам формируется запрос. Для ввода, просмотра и корректировки взаимосвязанных данных на экране в удобном или привычном для пользователя виде предусмотрены формы. Отчеты определяют вид документа, предназначенного для вывода на печать. Запросы, формы и отчеты

Информация в материальном мире

Мы живем в материальном мире и окружены физическими телами либо физическими полями. Физические объекты находятся в состоянии непрерывного движения, которое сопровождается обменом энергии.

Все виды энергообмена сопровождаются появлением сигналов. При взаимодействии сигналов с физическими телами происходит регистрация сигналов, при этом образуются данные. Данные – это зарегистрированные сигналы. Они несут информацию о событиях, произошедших в материальном мире. Но данные не тождественны информации. Например, прослушивая передачу на незнакомом языке, мы получаем данные, но не получаем информации, т.к. не владеем методом преобразования данных в известные нам понятия. Таким образом, информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов. Как и всякий объект, она обладает свойствами.

С точки зрения информатики наиболее важными свойствами информации являются:

Объективность и субъективность. Более объективной считается та информация, в которую методы вносят меньший субъективный элемент. Поэтому фотография дает более объективную информацию, чем рисунок того же объекта. В ходе информационного процесса степень объективности информации всегда понижается

Полнота - характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений.

Достоверность. Она снижается при наличии «информационного шума».

Адекватность. – это степень соответствия реальному объективному состоянию дела.

Доступность – мера возможности получить ту или иную информацию.

Актуальность – это степень соответствия информации текущему моменту времени.

Данные

Кодирование данных двоичным кодом

Данные – составная часть информации. Данные могут храниться и транспортироваться на носителях различных видов (бумага, магнитные диски, фотография и т.д.). Любой носитель можно характеризовать параметром разрешающей способности (количество данных, записанных в единице измерения для данного носителя) и динамическим диапазоном (логарифмическое отношение интенсивности амплитуд максимального и минимального регистрируемого сигналов). От этих свойств носителя нередко зависит полнота, доступность и достоверность информации. Задача преобразования информации с целью смены носителя является одной из важнейших задач информатики.

В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций. Можно выделить следующие основные операции:

сбор данных – накопление информации;

формализация данных – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме;

фильтрация данных – отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений;

сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку;

архивация данных – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме;

защита данных – комплекс мер для предотвращения утраты, воспроизводств и модификации данных;

транспортировка данных – прием и передача данных между удаленными участниками информационного процесса;

преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую.

 

Работа с информацией может иметь огромную трудоемкость и ее надо автоматизировать. Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, важно унифицировать их форму представления. Для этого используются прием кодирования, то есть выражение данных одного типа через данные другого типа. Естественные человеческие языки – это не что иное, как системы кодирования понятий для выражения мыслей посредством речи. К языкам близко примыкают азбуки – системы кодирования компонентов языка с помощью графических символов.

 Система кодирования в вычислительной технике называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью двух знаков: 0 и 1 – двоичные цифры (binary digit), сокращенно bit (бит).

Одним битом могут быть выражены 2 понятия: 0 или 1 (да или нет).

Двумя битами можно закодировать четыре различных понятия:

 00 01 10 11

Тремя битами – восемь:

 000 001 010 011 100 101 110 111

Общая формула имеет вид: N = 2m, где

N – количество независимых кодируемых значений;

m – разрядность двоичного кодирования, принятая в данной системе.

Целые числа кодируются достаточно просто – достаточно взять целое число и делить его пополам до тех пор, пока в остатке не образуется 0 или 1. Совокупность остатков от каждого деления, записанная справа налево вместе с последним остатком, и образует двоичный аналог десятичного числа. Например:

19:2 = 9+1 9:2 = 4+1 4:2 = 2+0 2:2 =1+0

 Таким образом, 1910 = 100112

Проверка: 1*20+1*21+0*22+0*23+1*24=19

Для кодирования целых чисел от 0 до 256 достаточно иметь 8 разрядов (28=256). 16 бит позволяют закодировать целые числа в диапазоне от 0 до 65535, а 24 бита – уже более 16.5 миллионов разных значений.

Для кодирования действительных чисел используют 80-разрядное кодирование. Число сначала преобразуется в нормализованную форму. Например,

35468, 24627 = 0.3546824627 ∙ 105

 мантисса  характеристика

Большую часть из 80 бит отводят для хранения мантиссы вместе со знаком числа, а некоторое число разрядов – для характеристики вместе со знаком порядка.

Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое число (например, порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодировать и текстовую информацию. Для кодирования 256 символов достаточно 8 бит.

Институт стандартизации США ввел в действие систему кодирования ASCII (American Standard Code for Information Interchange – стандартный код информационного обмена США).

В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования – базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255.

Коды от 0 до 31 – это коды для управления выводом данных. Начиная с кода 32 по код 127 размещены коды знаков препинания, цифр, арифметических действий, некоторых вспомогательных символов и символов английского алфавита. Прописные и строчные символы русского языка в компьютерах, работающих на платформе Windows, размещены, начиная с кодов 192(А) по 255(я) – кодировка Windows 1251.

В СССР была разработана система кодирования КОИ -7, в российском секторе Интернет сейчас используют КОИ – 8.

Графическое изображение состоит из мельчайших точек, образующих узор, называемый растром. Так как линейные координаты и яркость каждой точки можно выразить с помощью целых чисел, то растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графических данных.

Для кодирования черно-белого изображения достаточно 8-разрядного кода. Для кодирования цветных изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие: Красный (Red, R), зеленый (Green,G), синий (Blue,B) – система RGB. Если для кодирования яркости каждой составляющей использовать 256 значений (8 бит), то на кодирование одной точки надо затратить 24 разряда. При этом система кодирования обеспечивает однозначное определение 16,5 миллионов различных цветов, что близко к чувствительности человеческого взгляда.

Кодирование звуковой информации пришло в вычислительную технику позже, поэтому методы кодирования ее двоичным кодом далеки от стандартизации.

Структуры данных

 Работа с большими наборами данных автоматизируется проще, когда данные упорядочены, т.е. образуют заданную структуру. Существует три основных типа структур данных:

линейная;

иерархическая;

табличная.

Линейные структуры – это списки данных. Каждый элемент данных однозначно определяется своим номером в массиве.

Табличные структуры – это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента определяется номером строки и номером столбца, на пересечении которых находится ячейка, содержащая искомый элемент. Существуют таблицы, содержащие более чем два измерения.

Нерегулярные данные, которые трудно представить в виде списка или таблицы, часто представляют в виде иерархических структур. В иерархической структуре адрес каждого элемента определяется путем доступа (маршрутом), ведущим от вершины структуры к данному элементу. Например, путь доступа к программе, запускающей программу Калькулятор:

Пуск ►Программы ►Стандартные ►Калькулятор