Materiały pomocnicze do lekcji informatyki dla klasy II

Elementy komputera i ich funkcje
PROCESOR (CPU)
Procesor jest to najważniejsza część komputera, decydująca o jego szybkości i możliwościach.
Steruje pracą pozostałych elementów, zajmuje się przesyłaniem informacji pomiędzy nimi
i wykonywaniem programów uruchomionych przez użytkownika. O szybkości pracy procesora
decyduje szybkość jego taktowania wyrażana w megaherzach (MHz) lub gigaherzach (GHz)
Hz – 1/s
M – oznacza milion
G – oznacza miliard
PAMIĘĆ
W pamięci przechowywane są wszystkie dane potrzebne do pracy komputera.
Pamięć stała – ROM (Read Only Memory), czyli pamięć, którą można tylko odczytywać.
W pamięci ROM zawarte są niewielkie programy (m.in. BIOS). Zostały one tam zapisane na
stałe przez producenta. Dzięki tym programom komputer potrafi wykonywać swoje
podstawowe czynności, np. odczytywanie programów z dysku, wyświetlanie komunikatów na
ekranie.
Pamięć operacyjna RAM (Random Access Memory – pamięć o swobodnym dostępie).
Za każdym razem ładowany jest tam program zanim procesor będzie mógł zająć się jego
wykonaniem. W pamięci RAM umieszczane są także tworzone przez użytkownika teksty,
rysunki i i inne dokumenty w momencie tworzenia. Kiedy komputer jest wyłączony, pamięć ta
jest pusta.
Oprócz pamięci wewnętrznych: ROM i RAM komputery korzystają z pamięci zewnętrznych.
Pamięć zewnętrzna (pamięć masowa, pamięć trwała): dysk twardy(HD), płyty CD i DVD,
pendrive (pamięć USB), karty pamięci.
Urządzenia peryferyjne – zewnętrzne
Są to wszystkie urządzenia, które służą komputerowi do porozumiewania się ze światem
zewnętrznym: klawiatura, monitor, mysz, drukarka, projektor, głośniki, mikrofon itd. Dzielą się
na urządzenia wejściowe (informacja płynie od użytkownika do komputera) i urządzenia
wyjściowe (dane płyną z komputera do użytkownika)
Jednostki informacji, system dwójkowy
Informacje w komputerze kodowane są za pomocą bitów. Jeden bit to 0 lub 1. Ciąg 8 bitów
nazywamy bajtem, np. 01011011, 11010100, 10000000,... Wszystkich możliwych sposobów
rozmieszczenia zer i jedynek na 8 pozycjach jest 28, czyli 256.
W jednym bajcie można zapisać dowolną literę, cyfrę, znak interpunkcyjny, a także spację.
a – 0110 0001
B – 0100 0010
? – 0011 1111
1
Jeżeli coś ma pojemność 500 bajtów, oznacza to, że można tam pomieścić 500∙8 bitów.
Oznacza to też 500 znaków (liter, cyfr, spacji i innych znaków)
Bit może przyjmować dwie wartości - 0 lub 1
1 B (bajt) = 8 bitów (b)
1 KB (kilobajt) = 210 B = 1024 bajty
1 MB (megabajt) = 210 KB = 1024 KB
1 GB (gigabajt) = 210 MB = 1024 MB
1 TB (terabajt) = 210 GB = 1024 GB
System dwójkowy (binarny)
Komputer pracuje w systemie dwójkowym (binarnym). Wszystkie informacje kodowane są za
pomocą dwóch znaków.
System dwójkowy jest określony analogicznie do systemu dziesiątkowego.
Nasz układ liczenia nazywamy systemem dziesiątkowym pozycyjnym, ponieważ jest w nim
10 cyfr, podstawą liczenia jest liczba dziesięć. System nazywa się pozycyjnym, ponieważ
znaczenie cyfry zależy od pozycji (miejsca), jakie zajmuje w liczbie.
Jednostki występujące w tym systemie to kolejne potęgi liczby 10: jedności (100=1),
dziesiątki (101=10), setki (102=100), tysiące(103=1000), itd.
W systemie dwójkowym występują dwie cyfry: 0 i 1. Jednostkami są potęgi liczby 2, czyli
jedności, dwójki, czwórki, ósemki, szesnastki, itd.
20= 1, 21= 2, 22= 4, 23= 8, 24= 16, 25= 32,...
Jak zakodować liczbę 25 w systemie dwójkowym?
Znajdźmy pierwszą potęgę liczby 2 większą od 25. Jest to 32.
Wypiszmy wszystkie niższe potęgi: 16, 8, 4, 2, 1.
Dobierzmy cyfry 0 i 1, tak, aby po pomnożeniu ich przez kolejne potęgi i zsumowaniu wyników
otrzymać 25:
1∙16 + 1∙8 + 0∙4 + 0∙2 + 1∙1 = 25
Zapis dwójkowy liczby 25 to: 11001
Dla uniknięcia nieporozumień liczby zapisujemy z użyciem indeksów dolnych: 2510= 110012
Jak wykonać zamianę odwrotną, czyli z liczby w systemie dwójkowym na liczbę w systemie
dziesiątkowym? Trzeba pomnożyć kolejne bity liczby zapisanej za pomocą zer i jedynek przez
kolejne potęgi dwójki i to wszystko zsumować.
Przykład:
1110102 = 1∙32 + 1∙16 + 1∙8 + 0∙4 + 1∙2 + 0∙1 = 32 + 16 + 8 + 2 = 5810
2
Istnieje prosty sposób szybkiego przeliczania liczb z postaci dziesiętnej na postać dwójkową.
Opiera się on na spostrzeżeniu, że reszta z dzielenia dowolnej liczby przez 2 wynosi 0 lub 1.
Metoda ta polega na dzieleniu danej liczby przez 2, zapisywaniu ilorazu wraz z resztą.
Przykład 1.
59 : 2 = 29 reszty 1
29 : 2 = 14 reszty 1
14 : 2 = 7 reszty 0
7 : 2 = 3 reszty 1
3 : 2 = 1 reszty 1
1 : 2 = 0 reszty 1
Dzielenie wykonujemy, aż do uzyskania
ilorazu 0. Potem wypisujemy reszty od końca
– od ostatniej uzyskanej reszty. W danym
przykładzie będą to: 111011.
Przykład 2.
Pierwsze dziesięć liczb
w systemie dwójkowym
3610= ?
W systemie
dziesiątkowym
36 : 2 = 18 r 0
18 : 2 = 9 r 0
9:2=4 r1
4:2=2r0
2:2=1r0
1:2=0r1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3610= 1001002
W systemie
dwójkowym
1
10
11
100
101
110
111
1000
1001
1010
System operacyjny
System operacyjny (Operation System, OS) komputera to zestaw programów, które służą do
zarządzania zasobami komputera. Zasoby to wszystkie zainstalowane w komputerze
urządzenia oraz oprogramowanie obecne na dyskach i w pamięci operacyjnej. OS steruje
uruchamianiem programów, przydziałem potrzebnej im pamięci, przydziałem czasu
procesora na poszczególne zadania, obsługuje sprzęt. System operacyjny jest odpowiedzialny
także za tworzenie i kasowanie plików oraz katalogów.
Najbardziej znane systemy operacyjne: Windows (od 1990 r.), LINUX (od 1969 r.),
MacOS (od 1983 r.), MS-DOS (od 1981 r.)
Źródła:
„Lekcje z komputerem” W. Jochemczyk, I. Krajewska-Kranas, W. Kranas, M. Wyczółkowski
3