В. П. Дьяконов, А. Н. Черничин Новые информационные технологии Часть Основы и аппаратное обеспечение Под общей редакцией проф. В. П. Дьяконова Смоленск 2003 СодержаниеГлава 1. НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 1.1. Информация и данные1.1.2. Информация и живая природа1.1.3. Информационные революции1.1.4. Виды информации1.1.5. Понятие о данных и базах данных1.1.6. Размножение и накопление информации1.2. Понятия о передаче и обработке информации1.2.2. Непрерывные (аналоговые) сигналы1.2.3. Дискретные и цифровые сигналы1.2.4. Типичный пример цифровой системы записи информации1.2.5. Понятие о теореме Котельникова1.3. Информатика и информационное общество1.3.2. Информатизация и этапы развития общества1.3.3. Информационный взрыв1.3.4. Интернет-экономика и цифровая вселенная1.4. Формы адекватности и объем информации1.4.2. Синтаксическая мера информации – бит и байт1.4.3. Числа десятичные и шестнадцатеричные1.4.4. Мера информации по ШеннонуPi – вероятность нахождения системы в i1.4.5. Семантическая и прагматическая меры информации1.5. Кодирование и декодирование информации1.5.2. ASCII и таблицы кодировки1.5.3. Цифровое кодирование графики и видео1.5.4. Специальные виды кодирования и криптография1.6. Информационные модели обучения1.6.2. Информационная модель процесса обучения1.6.3. Дидактические возможности информационной среды обучения1.6.4. Состав информационной среды обучения1.7. Элементная база информационных устройств1.7.1. Пассивные и активные компоненты1.7.2. Терагерцовые полевые и биполярные транзисторы1.7.3. Трехмерные полевые транзисторы1.7.4. Логические устройства и схемыNo and and-no or or-no1.7.5. Интегральные микросхемы1.7.6. Нанотехнологии в микроэлектронике1.7.7. Микромеханика на кремниевом кристалле1.8. Появление и развитие ЭВМ1.8.1. Что было до появления ЭВМ1.8.2. Факторы, приведшие к созданию ЭВМ1.8.3. Поколения ЭВМ (компьютеров)1.8.4. Ламповые ЭВМ первого поколения1.8.5. Транзисторые ЭВМ второго поколения1.8.6. ЭВМ третьего поколения на интегральных микросхемах1.8.7. ЭВМ четвертого и пятого поколений на СБИСМетодические указания10 главных вопросовГлава 2. МИКРОПРОЦЕССОРЫ 2.1. Как появились и развивались микропроцессоры2.1.2. Два класса микропроцессоров (CISC и RISC)2.1.3. История микропроцессоров Intel от 4004 до Itanium1971 год: микропроцессор 40041972 год: микропроцессор 80081974 год: микропроцессор 80801978 год: микропроцессоры 80861979 год: микропроцессоры 80881982 год: процессоры 80186 и 801881982 год: микропроцессор 2861985 год: микропроцессор Intel 386™1992 год: процессор Pentium®1995 год: процессор Pentium® Pro1995 год: процессоры Pentium MMX1997 год: процессор Pentium® II1999 год: Процессор Pentium® II Xeon™1999 год: Процессор Intel® Celeron®1999 год: Процессор Pentium® III1999 год: Процессор Pentium® III Xeon™2000 год: процессор Pentium® 42001 год : Процессор Intel® Itanium™2002 год: Мобильный процессор Pentium 4M2002 г.: Новые процессоры Celeron2002 г.: Микропроцессоры Pentium 4 с технологией Hyper-Threading и частотой 3,06 ГГц2003 г.: Технология Intel Centrino2.1.4. Сравнение новых микропроцессоров класса Pentium2.2. Микропроцессоры других фирм2.2.2. Процессоры PowerPC2.2.3. Микропроцессоры фирм Digital и Cyrix2.2.4. Процессоры с малым потреблением электроэнергии2.3. Микропроцесоры для карманных компьютеров2.3.2. Микропроцессор Strong ARM SA-11102.3.3. Микропроцессор Xscale2.4. Работа микропроцессора2.4.2. Шины и разрядность микропроцессораШина на материнской плате компьютера – это множество плоских проводников. К шинам подключены специальные буферные микросхемыШина данныхШина адресов2.4.3. Арифметико-логическое устройство2.4.4. Регистры микропроцессора2.4.5. Блок управления памятью2.4.6. Порты ввода/вывода2.4.7. Блок команд2.4.9. Математический сопроцессор2.4.10. Кэш-память первого уровня2.5. Эмпирические законы и перспективы развития микроэлектроники2.5.2. Закон Мура с позиций математики2.5.3. Прогнозы на основании закона Мура3.5.4. Законы Меткалфа и фотонаМетодические указания10 главных вопросовГлава 3. АРХИТЕКТУРА И УСТРОЙСТВО ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ3.1.2. Яблоки выросли в гараже Стивена Джобса3.1.3. Клайв Синклер получает почетный титул сэра3.1.4. Домашние компьютеры – «доски»3.1.5. В СССР кибернетика объявлена лженаукой3.1.6. Программирование на калькуляторах и на Бейсике3.2.Как появились персональные компьютеры3.2.2. От IBM PC к IBM PC XT3.3. Архитектура персональных компьютеров3.3.2. Корпус и системная (материнская) плата ПК3.3.3. Шины ПК и разъемы расширения3.3.4. Виды памяти ПК3.3.5. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)3.3.6. Оперативное запоминающее устройство - ОЗУСтатическое ОЗУ3.3.7. Современные модули оперативной памяти3.3.8. Адресное пространство памяти ПК3.3.9. Прямой доступ к памяти (DMA)3.3.10. Архитектура UMA с общей памятью3.3.11. Понятие о прерываниях3.4. Накопители на магнитных дисках3.4.2. Накопители на жестких дисках3.4.3. Параметры накопителей на жестких дисках3.4.4. Накопители на гибких дисках (встроенные и внешние)3.4.5. Файловые системы3.4.6. Интерфейсы дисковых накопителей3.5. Накопители на оптических (лазерных) дисках3.5.3. Оптические видеодиски Video-CD и MP43.5.4. Записывающие и перезаписывающие CD-RW - драйвы3.6. Мультимедиа-оснащение ПК3.6.2. Видеоадаптеры с кадровым буфером3.6.3. Видеоадаптеры с 2-D - ускорителем и графическим процессором3.6.4. Видеоадаптеры с аппаратной декомпрессией изображений3.6.5. Видеоадаптеры с ускорителями 3D-графики3.6.6. Поддержка библиотек 3D-графики3.6.7. Аудио-оснащение ПК3.7. Типовые внешние устройства ввода/вывода3.7.2. Графический манипулятор – мышь3.7.4. Дисплеи ПК на электронно-лучевой трубкеРис. 3.22. Вид дисплея на электронно-лучевой трубке3.7.5. Плоские дисплеи ноутбуков и настольных ПК3.7.6. Печатающие устройства - принтерыЛазерные принтеры3.8. Мобильные вычисления и мобильные компьютеры3.8.1. Калькуляторы и электронные записные книжки3.8.2. Мобильные компьютеры - ноутбуки3.8.3. Карманные компьютеры для людей гуманитарного профиля3.8.4. Что умеют делать КПК3.8.5. Типы современных КПК3.8.6. Особенности конструкции и применения современных КПКМетодические указания10 главных вопросовГлава 4. СОВРЕМЕННЫЕ СРЕДСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ 4.1. Коммуникационные проводные сети4.1.2. Параллельная и последовательная передача информации4.1.3. Порты ввода/вывода PRN, COM и USB компьютеров4.1.4. Линии проводные и кабельныеL и емкость между собой C4.2. Световолоконные линии и сети4.2.2. Полупроводниковые излучатели света4.2.3. Полупроводниковые приемники света4.2.4. Гигагерцевая оптоэлектроника4.3. Принципы организации сетей4.3.2. Кластерные системы4.4. Беспроводные линии связи и сети4.4.2. Беспроводная связь с помощью модулей Bluetooth4.4.3. Перспективы развития беспроводных сетей4.5. Мобильная радиотелефония4.5.2. Конструкция сотового телефона4.5.3. Работа с сотовым телефоном4.5.4. Мобильные телефоны с расширенными возможностями4.6. Глобальная сеть Интернета4.6.2. Технические основы ИнтернетаМОдуляции цифровых сигналов и их ДЕМ4.6.3. Что нужно для работы в ИнтернетеМетодические указания10 главных вопросовГЛАВА 5. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ 5.1. Технические средства обучения (ТСО)5.1.2. Классификация ТСО по применению5.2. Аудиотехнические средства обучения5.2.2. Усиление звуковых сигналов5.2.3. Стереофоническое воспроизведение звука5.2.4. Микрофоны динамические5.2.5. Микрофоны электретные5.2.6. Громкоговорители и акустические системы5.2.7. Головные телефоны - наушники5.2.8. Усилители звуковых частотЧастотные искажения.Выходная мощность усилителяУровень собственных шумов5.3. Магнитная запись звуковых сигналов5.3.2. Аналоговые магнитофоны с подмагничиванием ленты5.3.3. Современные магнитофоны5.3.4. Мини-дисковые цифровые магнитофоны5.3.5. Проигрыватели звуковых оптических компакт-дисков5.3.6. Цифровые диктофоны с твердотельной памятью5.3.7. Проигрыватели MP3-файлов с твердотельной памятью5.4. Экранные средства обученияГлавным фокусом5.5. Экранно-звуковые средства обучения5.5.1 Телевидение и телевизоры5.5.2. Аналоговые видеомагнитофоны5.5.3. Применение видеомагнитофоновСтандартное разрешение5.6. Технические средства подготовки дидактического материала5.6.2. Цифровые фотоаппараты5.6.3. Цифровые видеокамеры-фотокамеры5.7. DVD-плееры и домашние видеотеатры5.7.2. Диски DVD5.7.3. Проигрыватели дисков DVD5.7.4. Домашние видеотеатры5.8. Семейство роботов-собак AIBOМетодические указания10 главных вопросовГлава 5. технические средства обучения 163
