Дисциплини

2 Основи на компютърните системи

Седмичен хорариум 2+0+2
Форма на контрол Изпит

Анотация


 Дисциплината запознава студентите с основните понятия от областга на компютърните системи, като им дава необходимите базови познания за дисциплините, изучавани в следващите семестри от обучението в специалност КСТ: Базово програмиране, Синтез и анализ на алгоритми, Анализ и синтез на логически схеми, Организация на компютьра, Компюrьрна периферия и др.
Разглежда се историята, предназначението и състава на съвременните компютърни системи с тяхното апаратно и програмно осигуряване (системно и приложно). Изучават се структурните елементи на изчислителния процес и начините за представянето му, както и синтеза на алгоритми за реализация на базови (елементарни) изчислителни процеси.
Изучават се видовете данни и начините за тяхното представяне в компютърните системи. Акцентира се върху представянето на числовите данни - преобразуването в различни позиционни бройни системи, представянето в компютъра на цели числа със и без знак, дробни числа с фиксирана запетая, както и основните аритметични операции с числови данни.
Прави се въведение в алгебрата на двоичната логика (Булевата алгебра). Разглеждат се начините на представяне на логическите функции, изследват се и се синтезират прости комбинационни логически схеми.

Съдържание


 1. Предназначение на компютърната техника. История на развитие. Видове съвременни компютърни системи. Основни компоненти на компютърната система – апаратна и програмна част.
2. Архитектура и конструктивни особености на персонален компютър. Предназначение и функции на апаратната му част. Микропроцесор. Памети – RAM и ROM. Дънна платка, контролери, интерфейси и конектори. Външни устройства – класификация. Монитор, клавиатура, мишка, принтер, твърд диск, оптични запомнящи устройства, захранващ блок. Базово системно програмно осигуряване за PC.
3. Понятие за интегрална схема. Основни технологии за производство на интегрални схеми. Класификация на интегралните схеми според предназначението. Видове цифрови интегрални схеми. Особености.
4. Програмно осигуряване на компютърните системи. Системно и приложно (потребителско) програмно осигуряване. Състав и функции на софтуера. Модел за управление на хардуера. Функции и основни компоненти на операционната система. Файлови системи.
5. Понятие за вирус. Видове зловреден софтуер. Действие. Защита от вируси. Антивирусен софтуер – видове, действие, особености. Избор на антивирусен софтуер.
6. Елементи на изчислителния процес. Принцип на програмното управление. Понятие за команда, микрокоманда, програма. Алгоритъм – определение и основни свойства. Начини за представяне на алгоритъма. Блок-схеми. Основни алгоритмични структури. Анализ на изчислителния процес и синтез на алгоритъм за неговата реализация. Линейни, разклонени и циклични алгоритми. Алгоритмични структури.
7. Инструментално програмно осигуряване. CASE технология. Програмни езици – видове, функции, атрибути, приложение. Класификация на програмните езици – по ниво, начин на изпълнение и структуриране. Езици за описание на WEB страници. Скриптови езици – предназначение и предимства.
8. Информация. Видове и оценка на количеството на информацията. Мерни единици. Видове данни в компютърните системи– логически, символни, числови. Понятие за код. Кодиране и декодиране на данните. Представяне на информацията с двоичен код. Представяне на логическите данни. Представяне на целите числа без и със знак в компютъра. Представяне на реалните числа в компютъра с фиксирана точка и с плаваща точка.
9. Представяне на символна и текстова информация. Кодови таблици. ASCII кодова таблица. Разширени ASCII таблици. Управляващи знаци. Unicode. Представяне на графична информация. Монохромни и цветни изображения. Параметри на цвета. Растерна и векторна графика. Графични формати. Видео. Представяне на звукова информация.
10. Числови данни. Видове бройни системи. Позиционни и непозиционни бройни системи. Полиномен вид на числата. Преобразуване на целите числа без знак от една позиционна бройна система в друга. Представяне на дробно число без знак в позиционна бройна система. Точност и диапазон на представяните числа
11. Двоично кодирани десетични числа. Действие събиране и изваждане на двоично кодирани десетични числа.
12. Представяне на числа със знак. Прав, обратен и допълнителен код на числата със знак. Диапазон на представяните числа с определен брой разряди. Двоична аритметика.
13. Логика. Алгебра на двузначната логика /Булева алгебра/. Логически константи, променливи и функции. Елементарни логически функции. Начин на представяне на логическите функции – словесно, таблично, графично, във времето, аналитично.
14. Закони на логиката. Преобразуване на логическите функции от една в друга форма. Минимизация на логическите функции.
15. Техническа реализация на елементарните логически функции – логически елементи. Синтез на логически функции. Комбинационни логически схеми.