Информация• Информация е сведение за хора, животни, предмети

и явления от околната среда.

• Информацията можете да представите чрез:

текст – букви, цифри и други специални знаци;

звук – разговор, музика;

картинка – графично изображение;

видеоизображение;

жестове.

Информатика

• Терминът "информатика" (фр. informatique) е съкращение от information (информация) и automatique (автоматика) и буквално означава "информационна автоматика".

• Широко разпространен е и английския вариант "Сomputer science", което буквално означава "компютърна наука".

• Информатиката е наука, която изучава начините за събиране, съхраняване, обработване и разпространяване на информацията чрез компютър.

Основни информационни дейности

Събиране на информация

Разпространяване на информация

Преработване на информация

Съхраняване на информация

История на изчислителната

техника

Етапи:• Предмеханичен етап (до ХV

в)• Механичен етап (ХVІ – ХІХ в)• Електромеханичен етап (до

ср. ХX в)• Електронен етап (от 1946 до

2004)

Предмеханичен етап:

• Пръсти на ръцете• Абак (сметало)

Механичен етап:• Леонардо да

Винчи (1452-1519) – описва идея за сметачна машина.

• По неговите чертежи IBM преди няколко години създават работоспособна машина.

• Блез Паскал (1623-1662) – през 1641 г. конструира първата механична сумираща машина “Колело на Паскал”

• Готфрид Лайбниц (1646-1716) – през 1676 г. усъвършенства “Колелото на Паскал” и то вече извършва четирите основни математически операции (събиране, изваждане, умножение и деление).

• Карл Томас – през 1818 г. организира фабричното производства на сметачна машина и я нарича аритмометър. Идеята взел от френския тъкач Жозеф Жикард, който въвел перфокартите за автоматичен контрол на нишките.

• Чарлз Бабидж (1792-1871) – създава през 1822 г. механична изчислителна машина – предвестник на съвременния компютър

Устройство на сметачната машина според Бабидж: Склад – устройство за съхраняване на

числата; Фабрика – устройство за извършване

на операциите Устройство за управление на

изчислителния процес; Устройство за въвеждане на числа; Устройство за показване на

резултатите.

• Над 200 чертежа представлявал проекта на Чарлз Бабидж , но поради липса на средства не успял да го довърши.

• През 1840 г. изнася лекция в Италия, където присъствала Графиня Ада Лъвлейс (1816-1852) – дъщеря на Дж. Байрон, която превежда лекциите на Бабидж на английски. Тя е известна в историята като първия програмист.

Първият програмист

Електромеханичен етап:• Херман Холерит (1860-1919) – през 1889 г.

създава сортираща машина за преброяване на населението. Обработката на предишното преброяване отнело 7 години, а Холерит се справил за 6 седмици и преброил 62 000 000 човека.

• 1924 г. – компанията на Холерит се преименува в IBM (International Business Machines). През 1935 г. представя ел.калкулатор с електромагнитни релета, който извършва операцията умножение за 1 секунда и донася на фирмата огромна популярност.

• Конрад Цузе – през 1941 г. създава сметачна машина като използва електромагнитни релета и дава идеята за използване на двоичната бройна система.

Електронен етап• Джон Атанасов (1903-1995) –

бащата на съвременния компютър. Негова е идеята за използване само на електронни елементи.

• 1944-1945 г. АВС компютър (Atanasoff-Berry Computer), който решава система от 29 уравнения с 29 неизвестни за 1 час. Предишният рекорд е бил 381 часа.

• Използва вакуумни лампи, двоична бройна система, памет и логически схеми за смятане.

Първият компютър ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer )

• Създадена през 1946 г. от Джон Мокли, който откраднал идеята от Джон Атанасов и Бери.

• Състояла се от:– 18000 вак. лампи и повече от 80000 др.

компоненти, за които били нужни 150 kW ел.енергия;

– Тегло – над 30 тона;– Извършвала 300 операции в сек.

• Въвеждането на програмите ставало със специални превключватели и отнемало около седмица...

Професор Джон Атанасов• Роден е на 4

октомври 1903 г. в град Хамилтън, Ню Йорк.

• Бащата е Иван Атанасов - български имигрант.

• След 30 годишна борба в съда е завоювал правото да го наричат Създател на компютъра

Джон фон Нойман

• През 1946 г. формулираосновния принцип на електронно-изчислителните машини, който се използва в архитектурата им до днес.

Данните и програмите трябва да се съхраняват съвместно в

обща памет. • Всички компютри оттогава насам

са с фоннойманова архитектура

Две основни понятия в компютърния свят

• Хардуер (от анг. hardware- твърда част)- апаратна част. Всичко, което можем да пипаме с ръце.

• Софтуер (от анг. software- мека част)- това са всички програми.

ПОКОЛЕНИЯ КОМПЮТРИ

І поколение (1946-1958)

• За външна памет се използват магнитни ленти.

• Градивни елементи на оперативната памет са електронни лампи.

• Малка скорост на операциите, ниска производителност и огромни размери.

• Еднопрограмен режим.

ІІ поколение (1959-1963)• Транзистори вместо

електронни лампи и по-малки размери.

• За външна памет – магнитни дискове.

• По-бързи и по-надеждни в работата си.

• 1957 г. - Създаден е първият език за програмиране - FORTRAN

• 1958 г. - изобретена интегралната схема.

ІІІ поколение (1964-1970)• Интегрални електронни

схеми за памет и процесор.

• Магнитни дискове.• Многопрограмен режим.• Малки размери и по-

висока производителност• 1964 г. - Дък Енгелбърт

измисля и патентова мишката.

• 1968 г. -Іntel • 1969 г. – Завършен е

военният проект ARPANet

ІV поколение (1971-2003)• Intel произвежда първия

микропроцесор в света – Intel 4004.

• Интегрални схеми с висока степен на интеграция, съдържащи около 10000 логически елемента в един кристал.

• Висока скорост на изпълняваните операции (60000 оп. в сек.), висока производителност.

Описание и технически параметри

на компютърна система

Блокова схема

ЦП(CPU)

Регистри

АЛУ УУ ОПRAM ROM

СИСТЕМНА ШИНА

К1 К2 К3

ПЕРИФЕРНИ УСТРОЙСТВА

СИСТЕМНО УСТРОЙСТВ

О

ЦЕНТРАЛЕН ПРОЦЕСОР(ЦП)- CPU (Central Processing Unit)

• АРИТМЕТИКО- ЛОГИЧЕСКО УСТРОЙСТВО

• РЕГИСТРИ• УПРАВЛЯВАЩО УСТРОЙСТВО• ТАКТОВА ЧЕСТОТА(Hz)- брой

операции, извършвани за 1 секунда.

• РАЗРЯДНОСТ- количеството данни, които процесорът може да обработи за един такт (8, 16, 32, 64 битови).

ЦП

ЦП

ВЕНТИЛАТОРИ

ОПЕРАТИВНА ПАМЕТ(ОП)

• ОСНОВНО ЗНАЧЕНИЕ И СТРУКТУРА• МЕРНИ ЕДИНИЦИ

– Bit- най- малката единица за измерване на информация. Част от паметта, съдържаща 1 или 0 ;

– Byte(1Byte= 8bit);• RAM(RANDOM ACCESS MEMORY)• ROM(READ ONLY MEMORY)

RAM

RAM

Квантуване на мерните единици

Мерни единиц

и

К(Кило

)

М(Мега)

G(Гига)

T(Тера)

БройБитове/Байтове

1024

(210)1048576

(220)107374182

4

(230)

1099511627776

(240)

HDD(HARD DISK DRIVE)ТВЪРДО ДИСКОВО УСТРОЙСТВО

HDD(HARD DISK DRIVE)

СИСТЕМНА ШИНА

• КАБЕЛИ• ДЪННА ПЛАТКА (Motherboard или

Mineboard)- обединява всички компоненти на една компютърна система и синхронизира техните действия.

СИСТЕМНА ШИНА

ПЕРИФЕРНИ УСТРОЙСТВА(ПУ)

• Единствените устройства, с които комуникираме.

• Видове ПУ:– ВХОДНИ– ИЗХОДНИ– ВХОДНО- ИЗХОДНИ

ВХОДНИ

КЛАВИАТУРА

КЛАВИАТУРА

Оптични устройства

• CD (Compact Disk)• DVD (Digital Video Disk)• RW (ReWriteable)• CD-RW• DVD-RW

CD и DVD DRIVE

ИЗХОДНИ

Характеристики на монитора• Основно изходно устройство

• Размер на монитора (1“=2,54 см.)• Пикселно представяне

изображението• Разделителна способност или

резолюция (800x600, 1024x768, 1280x800 и др.)

• Технологии на работа:– CRT- електронно-лъчева тръба– LCD (Liquid Crystal Display)- течено-

кристален екран

Размер на монитор

МОНИТОР

3D ОЧИЛА

Входно- изходни

• ZIP устройства

• Външни памети

• Флопи- дисково устройство- FDD

• Модем

• RW Drive (презаписващо устройство)

USB DRIVE(FLASH)

КОНТРОЛЕРИ

• VGA (Video Graphic Adapter)- видео карта

• SOUND CARD• LAN (Local Area Network) CARD-

мрежова карта• SERIAL PORT- USB, COM, LPT и др.

VGA

ЗВУКОВА КАРТА

История на Интернет. Основни начини за

достъп

Причина за възникването на Интернет• През 1957- Съветският Съюз пуска

Спутник, първият направен от човека сателит на земята.

• Формира се Advanced research Project Agency (ARPA)- отговор на Съединените Щати.

• В началото на 60-те Paul Baran в Rand Corporation размишлявал върху много прост проблем: Как да бъде сигурен, че при атомна атака, военната мрежа ще продължи да работи.

Възникване на Интернет

• През 1969г. ARPA инсталирапървата компютърната мрежа в Калифорнийския университет вЛос Анджелис.

• Същата година към тази мрежа се включват още три университета и е наречена ARPANET.

• Използва се за по-ефективно сътрудничество в сферата на образователно и научно- изследователските тематики.

Глобализиране на Интернет

• На 1 Юни 1990 първоначалната ARPANET се разпада.

• На 6 Август 1991 Tim Berners- Lee, физик от CERN Швейцария, изобретил World Wide Web (Web), начин да се организира информацията като моделудобен за работа.

Развитие на технологията

1968 г.1965 г. 1971 г.

1997 г.

Компютърна мрежа (КМ)

• КМ представлява съвкупност от свързани помежду си компютърни системи, които работят съвместно.

• За съвместната им работа е необходимо:Хардуерна част- компютърна система (КС),

мрежови устройства;Софтуерна част- операционна система (ОП)

за персоналния компютър (ПК) и мрежова операционна система за комуникация с другите КС;

Операторна част- администриране (настройване на мрежата).

Видове компютърни мрежи

• Локална мрежа (Local Area Network- LAN)- в рамките на една стая, сграда или близки сгради;

• Регионална (Metropolitan Area Network- MAN)- свързва няколко LAN в обособен географски регион;

• Глобална (Wide Area Network- WAN)- световна мрежа;

Доставчици на Интернет

• Глобални- доставят на други фирми, локални доставчици и по някога и на потребителите (БТК, Мтел, Цифрови Системи и др.).

• Локални- взимат от глобалните доставчици и разпределят на потребителите.

Начин за свързване към Интернет• Кабел.• Безжична връзка:

–Wireless;–Мобилна връзка.

• Телефонна връзка чрез модем.

Видове връзки и скорост

Вариант за свързване Максимална скорост на предаване

Аналогов модем 56 Kbps (килобита в секунда)

ISDN линия 128 Kbps

Наета линия T-1 1,544 мегабита в секунда (Mbps)

Европейски аналог: Е1 2,048 Mbps

Наета линия T-3 45 Mbps

Кабелен модем 56 Kbps

Оптична линия (OC-3) 155 Mbps

Оптична линия (OC-12) 622 Mbps

ISDN

• ISDN (Integrated Services Digital Network)- цифрова мрежа с интеграция на услугите.

• ISDN позволява прехвърлянето по един проводник или оптично влакно на човешки глас, цифрови данни и видео.