Пошук по сайту


Лекція з теми: „Інформатика як наука. Будова І принцип функціонування еом”

Лекція з теми: „Інформатика як наука. Будова І принцип функціонування еом”

Сторінка1/3
  1   2   3

Лекція з теми:

Інформатика як наука. Будова і принцип функціонування ЕОМ”



Вступ

Державна Програма інформатизації України передбачає ви­користання сучасних інформаційних технологій в усіх сферах ді­яльності людини, й зокрема в економічній сфері. Як наслідок, ви­моги до спеціалістів з вищою економічною освітою щодо їх знань інформатики та уміння застосовувати інформаційні технології у професійній діяльності постійно підвищуються. Разом з тим інфор­матика як предметна область змінюється надзвичайно динамічно, що не завжди дозволяє забезпечити навчальний процес у вищому закладі освіти необхідною навчальною літературою. Це й спону­кало введення в навчальні плани дисципліни „Інформатика та комп’ютерна техніка”, яка є базовою при підготовці бакалаврів.

Предмет і зміст дисципліни
Предмет навчальної дисципліни "Інформатика та комп`ютерна техніка" – система апаратних та програмних засобів автоматизації обробки та використання інформації. В процесі освоєння дисципліни планується вивчити основи інформатики та обчислювальної техніки; отримати уявлення про архітектоніку, технічне та програмне забезпечення комп`ютерних систем, про алгоритмізацію й програмування завдань для їх подальшої реалізації на ЕОМ; ознайомитися із системами обробки тексту, керування базами даних, табличного опрацювання даних; набути навички використання програмного забезпечення персональних комп`ютерів та їх мереж для реалізації прикладних завдань, розрахованих на конкретного споживача.

Грунтовне вивчення дисципліни дозволяє успішно використовувати комп`ютерну техніку як у процесі навчання, так і у подальшій професійній діяльності.
З розвитку обчислювальної техніки
У 1623 – 1624 рр. професор Тюбінгського університету Вільгельм Шиккард в листах до Йоганна Кеплера описав конструкцію обчислювального пристрою, у якого були механізовані операції додавання та віднімання, а операції множення та ділення – напівмеханізовані. У 1642 р. французький математик і фізик Блез Паскаль створив першу модель обчислювальної машини, котра могла виконувати всі чотири арифметичні дії (до наших днів збереглося вісім машин Паскаля).

Особливу роль у розвитку обчислювальної техніки відіграли роботи англійського вченого Чарльза Беббіджа. У 1823 р. він проектує так звану "різницеву" машину для обчислення значень многочленів, де процес рахунку здійснювався автоматично. У період з 1833 по 1871 роки Ч. Беббідж розробляє схему "аналітичної" машини, де реалізовані принципи, які лежать в основі і сучасних комп`ютерних систем, а саме: принцип програмного управління та принцип програми, що зберігається в пам’яті машини. У цей же час дочка Дж.Г.Байрона леді Ада Лавлейс створює перші програми для машини Ч. Беббіджа.

Важливим етапом розвитку обчислювальної техніки стали роботи англійського математика Джорджа Буля "Математичний аналіз логіки" (1847 р.) та "Закони мислення" (1854 р.), у яких були викладені основи алгебри логіки (інші назви: алгебра висловлювань, булева алгебра). На основі булевої алгебри грунтується теорія релейно-контактних схем та практика конструювання складних дискретних автоматів, що використовуються й у сучасних комп’ютерах.

Початком ери ЕОМ вважають 1945 – 1946 рр., коли під керівництвом вчених Проспера Еккерта і Джона Моучлі в Пенсільванському університеті була створена перша ЕОМ "ENIAC" (Electronic Numerical Integrator and Computer). "ENIAC" мала 1800 електронних ламп, 150000 електромеханічних реле, а її потужність становила 150 кВт. Зрозуміло, що ця машина була дуже громіздкою, складною в управлінні (у ній навіть не застосовувався принцип змінної програми: щоб змінити програму необхідно було перепаювати схему), ненадійною в роботі, мала ряд інших недоліків. Але ж це - перша електронно-обчислювальна машина!

У 1945р. американський математик Джон фон Нейман запропонував концепцію ЕОМ, у пам`ять якої вводились як дані для опрацювання, так і програма їх опрацювання. За цією концепцією у 1949 р. у Кембриджському університеті (Англія) під керівництвом професора Моріса Уїлкса була створена машина "EDSAC", що мала всі необхідні компоненти сучасної ЕОМ.

У нашій країні розробки ЕОМ починаються також у 40-х роках ХХ сторіччя. У 1951 р. у Києві під керівництвом професора С.А. Лебедєва вводиться в експлуатацію ЕОМ, яку назвали "МЭСМ" (російською мовою "малая электронно-счётная машина").

П`ятдесяті та наступні роки стали періодом бурхливого розвитку обчислювальної техніки і за кордоном, і в нашій країні. Так, у 1951 р. з`являються перші серійні ЕОМ в Англії (комп`ютер "UNIVAC-1"), у США (комп`ютери ІВМ), а в 1952 – 1953 рр. і в нашій країні (ЕОМ "БЭСМ", "Стрела", М-2). В середині шістдесятих років кількість комп`ютерів в світі становила близько 40 тисяч, на початку сімдесятих ця цифра досягла 140 тисяч, у середині вісімдесятих – майже 500 тисяч, а в кінці дев`яностих – декілька мільйонів штук.

ЕОМ "ЕNIAC" (1945 р.) призначалася для розв`язання задач балістики, а також для науково-технічних розрахунків, подібних до відповідних задач балістики. Через 20 років американський журнал "Computer's and Automation" назвав понад 600 сфер застосування комп`ютерів. В 1973 р. цей журнал нарахував майже 2500 професій комп`ютера. У наш час не існує сфери людської діяльності, в якій не застосовувалися б комп`ютери.

В розвитку ЕОМ існує своєрідна періодизація: прийнято говорити про покоління ЕОМ.

Перше покоління (1945 р. – середина 50-х років) – це машини з швидкодією 10 – 20 тис. операцій за секунду (ІВМ, "БЭСМ-1,-2", "Мінськ - 1, -12", М – 20, "Урал – 2, - 4"). Характерні риси ЕОМ першого покоління: дуже великі розміри; велике споживання енергії; низька швидкодія; елементна база – електронні лампи; розділення пам`яті машини на швидкодіючу оперативну обмеженого об`сягу на магнітних осередях та повільнодіючу неоперативну значно більшого обсягу на магнітних барабанах; введення даних із перфострічок та перфокарт.

Перехід до випуску комп'ютерів другого покоління (50-і – 60-і роки ХХ століття) пов'язаний з тим, що на зміну електронним лампам прийшли напівпровідникові пристрої (транзистори, польові транзистори, діоди). ЕОМ на базі дискретних напівпровідників мали швидкодію в декілька сотень тис. операцій за секунду ("ATLAS" виробництво Англії, "Streth" – США, "БЭСМ-6", "Наири", "Наири - 2", "Промінь", "Урал – 11" - СРСР). Зменшилися розміри машин, споживання енергії; поліпшилася структура.

У 1958 році Джек Кіблі придумав як на одній пластині напівпровідника отримати декілька транзисторів. У 1959 році Роберт Нойс (засновник фірми Intel) винайшов метод, який дозволив не тільки розмістити на одній пластині потрібні транзистори, але й належним чином їх з’єднати. Такі електронні схеми отримали назву інтегральних схем або чіпів.

Застосування інтегральних схем в комп'ютерах третього покоління (середина 60-х – початок 70-х років ХХ століття) дозволило підвищити швидкодію ЕОМ до декількох мільйонів операцій за секунду. У складі цих ЕОМ з`явилися пристрої, що забезпечували обмін даними між оперативною пам`яттю та іншими блоками ЕОМ (вони отримали назву каналів). Найхарактернішими представниками цих ЕОМ були комп`ютери типу ІВМ – 360 та ЄС "Ряд – 1".

В ЕОМ четвертого покоління (70-і – початок 80-х років ХХ століття) за рахунок використання великих інтегральних схем швидкодія досягла десятків мільйонів операцій за секунду. Ці ЕОМ мали декілька центральних процесорів, а це забезпечувало одночасне розв'язання декількох завдань (власне, такі ЕОМ уже належали до обчислювальних систем). Представниками цих ЕОМ були комп`ютери типу ІВМ-370 та ЄС "Ряд - 2, - 3".

У 1970 році компанією Intel була створена інтегральна схема, функції якої були аналогічні функціям центрального процесора великої ЕОМ. Схему назвали мікропроцесором або надвеликою інтегральною схемою (НВІС). Промисловий випуск мікропроцесорів дав поштовх для створення комп'ютерів п`ятого покоління. Завдяки НВІС комп'ютери п’ятого покоління (початок 80-х років ХХ століття по наш час) працюють з швидкодією в сотні мільйонів операцій за секунду. Представниками цих ЕОМ є персональні комп`ютери типу ІВМ РС та типу Macintosh, ІВМ РС–сумісні ПК, міні-ЕОМ (DEC, Hewlett–Packard, Sun та ін.), великі ЕОМ (мейнфрейми, найбільшим виробником яких залишається фірма IВM) та супер-ЕОМ (Gray Research, Hitachi та ін.). До складу комп`ютерів п`ятого покоління входять різноманітні термінали (дисплеї, сканери, накопичувачі на магнітних та компакт-дисках, лазерні кольорові принтери, апаратні засоби для прискорення процесів тривимірного моделювання, анімації тощо).

Класифікація та покоління ПЕОМ
Персональні ЕОМ, або персональні комп`ютери (ПК) сьогодні є не єдиним, але одним із найбільш масових класів ЕОМ. ПЕОМ можна класифікувати за декількома ознаками: за фірмою, яка виготовляє ПК, за конструктивним виконанням системного блока, за типом застосованого в ПК мікропроцесора тощо.

Узявши за ознаку класифікації фірму, що виготовляє комп`ютери, усі ПК можна розділити на ІВМ РС-сумісні ПК, ПК Macintosh, або "Мак" фірми Apple, ПК інших фірм. ІВМ РС-сумісні машини без сумніву є лідерами як у світі, так і (що дуже важливо!) у нашій країні, тому надалі вся інформація буде стосуватися саме ІВМ РС-сумісних ПК.

Як правило, конструкція ПК є блочною і передбачає наявність системного блоку, монітору, клавіатури, інших зовнішніх пристроїв. Основна обробка даних здійснюється у системному блоці – великому металевому "ящику", який з’єднується з іншими частинами комп`ютера спеціальними кабелями. Корпуси системних блоків можуть бути двох видів: "настільний" (desktop) і "башта" (tower), причому кожен із цих видів має різновиди. Корпуси типу "настільний" (стандартний та компактний) розміщують, як правило, на робочому столі користувача, встановлюючи монітор безпосередньо на системному блоці. Корпуси "башта" та "міні-башта" зручно розміщувати і на столі, і в столі, і на підлозі.

Останнім часом з`явилися комп`ютери, у яких системний блок, монітор і клавіатура виконані за так званою лептоп-компоновкою в одному корпусі (laptop – той, що складається). Серед таких комп`ютерів виділяють ноутбуки (notebook – блокнот) та палмтопи (palmtop – ручний). Усю "начинку" ноутбуків розміщують у корпусі, що є компактною валізою типу “дипломат”. Палмтопи ще менші від ноутбуків, але їх функціональні можливості порівняно з іншими комп`ютерами дуже обмежені.

Основою ІВМ РС-сумісного ПК є процесор, робота якого є результатом функціонування мікропроцесора – напівпровідникової мікросхеми високого ступеня інтеграції. За типом застосованого в ПК мікропроцесора (МП) персональні ЕОМ поділяють на покоління, причому цей поділ досить умовний. Згідно з одними літературними джерелами РС ХТ (у них застосовувалися МП Intel 8086/8088) відносять до ПК першого покоління, а РС АТ (у них застосовувалися МП Intel 80286) – до ПК другого покоління. Згідно з іншими літературними джерелами і РС ХТ, і РС АТ - це ПЕОМ другого покоління. Аналогічна ситуація і з ПК, укомплектованими МП Intel 80386, 80386DX, 80386SX та 80486, 80486DX. Такі ПК, за одними джерелами можна вважати ПЕОМ третього та четвертого покоління відповідно, а за іншими – це єдина група ПЕОМ третього покоління. Разом з цим автори переважної більшості літературних джерел з комп`ютерної техніки вважають, що ПК останнього покоління оснащені МП типу Pentium та їх модифікаціями.
Значення комп`ютерної техніки в галузі економіки

та менеджменту
Значення комп`ютерної техніки обумовлене значенням тих завдань, що вирішуються з її застосуванням. Ось далеко не повний перелік завдань сільськогосподарського виробництва, що мають економічне спрямування і розв’язуються з використанням ЕОМ:

- оптимальне планування розвитку сільськогосподарського підприємства та поєднання його галузей ;

  • розрахунок оптимальної структури посівних площ;

  • визначення оптимальних раціонів годівлі худоби;

  • розрахунок оптимального складу та використання автопарку (машино-тракторного парку);

  • аналіз господарської діяльності підприємств АПК;

  • аналіз техніко-економічних показників виробництва сільськогосподарської продукції;

  • аналіз звітів з селекції в рослинництві та тваринництві;

  • облік праці та заробітної плати, матеріально-товарних цінностей, сільськогосподарської продукції тощо;

  • нарахування заробітної плати;

  • підготовка різноманітних звітних документів, довідок щодо зарплати та сплати податків тощо.

Комп`ютерна техніка відіграє визначальну роль у відносно новій сфері комп`ютерних технологій – функціонуванні інформаційно-пошукових та експертних систем, локальних та глобальних обчислювальних мереж. Інформаційно-пошукові системи знаходять і готують науково-технічну, економіко-статистичну та іншу інформацію. У найпростішому варіанті - це надання різноманітних довідок про хід виконання плану, про результати діяльності окремих підрозділів і господарства в цілому, про наявність матеріально-товарних цінностей на складах тощо.

У галузі сільського господарства на базі потужних персональних комп`ютерів створюються експертні системи з базами знань різних спеціалістів, використання яких разом із математичним моделюванням біологічних, економічних та інших процесів підвищує дієвість управління й рівень виробництва. Цьому сприяє також підвищення оперативності інформації за рахунок нових комунікаційних засобів, зокрема локальних та глобальних комп`ютерних мереж.

Локальні мережі в господарстві чи окремому підрозділі дають змогу колективно використовувати інформаційні та інші ресурси і завдяки цьому підвищують оперативність вирішення функціональних завдань і дієвість аграрного менеджменту господарства в цілому. Що ж до глобальної галузевої мережі, то вона надає окремим користувачам доступ до галузевих баз даних з оперативною, ціновою та іншою інформацією, а керівництву ієрархічних рівнів галузі – можливість у зворотному порядку діставати оперативні, звітні та інші дані з місць їх формування.
Техніка безпеки під час роботи на ПК
Розпочинаючи роботу на ПК, необхідно пам`ятати, що це дуже складна апаратура, яка потребує акуратного й обережного ставлення до неї, високої самодисципліни на всіх етапах її експлуатації.

Напруга живлення ПК (220 В) є небезпечною для життя людини. Тому, незважаючи на те, що в конструкції комп`ютера передбачена достатня ізоляція від струмопровідних ділянок, необхідно знати та чітко виконувати ряд правил техніки безпеки.

ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ:

  • торкатися екрана і тильної сторони дисплея, проводів живлення, з`єднувальних кабелів;

  • порушувати порядок увімкнення й вимикання апаратних блоків;

  • класти на апаратуру сторонні предмети;

  • працювати на комп`ютері вологими руками;

  • палити в приміщенні, де знаходяться комп`ютери.

Перед початком роботи на комп`ютері необхідно отримати дозвіл на роботу в уповноважених осіб педагогічно-лаборантського складу. Під час роботи на комп`ютері НЕОБХІДНО:

  • суворо дотримуватися положень інструкції з експлуатації апаратури;

  • працювати на клавіатурі чистими сухими руками, не натискуючи на клавіші без потреби чи навмання;

  • правильно вставляти дискети в дисковод, оберігати їх від ударів, дії магнітного поля й тепла;

  • коректно завершувати роботу з тими чи іншими програмами.

У разі появи в ході роботи запаху горілого, незвичних звуків тощо треба негайно повідомити про це обслуговуючий персонал та вимкнути комп`ютер. Не можна працювати на комп`ютері при недостатньому освітленні, високому рівні шуму тощо. Під час роботи комп`ютера екран дисплея є джерелом електромагнітного випромінювання, яке руйнівно діє на зір, викликає втому, знижує працездатність. Через це треба, щоб очі користувача знаходилися на відстані 60 – 70 см від екрана, а безперервна робота за комп`ютером тривала не більше 25 хв. для дітей та 40 – 45 хв. для дорослих.
  1   2   3

поділитися в соціальних мережах



Схожі:

1 етикетувальне обладнання питання теми
Будова І принцип роботи лінійних етикетувальних машин із горизонтально розміщеною тарою

Курс лекцій з інформатики Зміст Інформатика як наука
Тематичне оцінювання по темі: “Вступ. Інформація та інформаційні технології”

Лекція №1 Тема: Система інтелектуальної власності
Альтшулер Г. С. Найти идею. Введение в теорію решения изобретательских задач. Новосибирск: Наука, 1986, 209с

Лекція №25 Тема лекції: Суматори: призначення, принцип дії, функціональне...
Тема лекції: Суматори: призначення, принцип дії, функціональне позначення, приклади логічних структур реалізації

Лекція №21 Тема лекції: Загальні відомості. Базові схеми та принцип...
Ю. П. Колонтаєвський „Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія І практикум” – 2003. ст. 154-156

Закон збереження маси І енергії
Основні поняття І закони хімії, періодичний закон І будова речовини. Будова молекул І хімічний зв’язок

Гідросфера. Характеристика гідросфери
Екологія – це наука про взаємозв`язки живих организмів та їх угруповань між собою та довкіллям, про структуру та функціонування надорганізованих...

Тема: «Вода як розчинник. Будова та властивості води»
Наука развивается неравномерно. Новые факты и идеи часто коренным образом меняют установившиеся понятия, либо отвергая их, либо вводя...

Лекція Вступ до дисципліни "Комп'ютерні технології в юридичній діяльності"
Баженов В. А., Венгерський П. С., Горлач В. М., Левченко О. М. Лізунов П. П., Гарвона В. С., Ананьєв О. М., Інформатика. Комп’ютерна...

Вступ Програма «Інформатика»
Програма «Інформатика» для 5 – 9 класів спрямована на реалізацію мети та завдань інформаційно-технологічного компонента освітньої...



База даних захищена авторським правом © 2017
звернутися до адміністрації

l.lekciya.com.ua
Головна сторінка