Роль та значення обчислювальної техніки у будівництві. Роль обчислювальної техніки у житті. Влаштування сучасних комп'ютерів
.
Комп'ютери проникли у всі сфери діяльності, починаючи з початкової освіти і до вивчення нових технологій, вивчення нових видів матерії, невідомих поки що людству. Застосування комп'ютерних технологій полегшує процес освіти в середніх та вищих навчальних закладахяк самих учнів, студентів, і робочого персоналу.
Завдяки різноманітності програмного та апаратного забезпечення сьогодні можливе використання всіх потенційних можливостей комп'ютерних технологій. Це дозволяє зберігати величезну кількість інформації, займаючи мінімальне місце. Також комп'ютерні технології дозволяють швидко цю інформацію обробляти та тримати її у захищеному вигляді.
Широке поширення ПК зіграло величезну роль розвитку ринку праці. Автоматизація обробки інформації дозволяє за лічені секунди зробити роботу, на яку раніше губилися тижні, інформування керівників про стан підприємств та робочих місць відбувається миттєво. Збільшується економічний потенціал у сфері страхових та фінансових послуг завдяки збільшеному обміну послуг. Впровадження комп'ютерних технологій запровадження нових форм зайнятості та організації праці.
На розробку нових проектів витрачається набагато менше часу, бо не треба витрачати багато часу на обчислювальні процеси і можна повністю присвятити час самому процесу. Велику роль комп'ютерні технології грають у медицині, створюються різні віртуальні моделі розвитку захворювань, створюються величезні основи інформації, виходячи з яких винаходять нові препарати на лікування.
Комп'ютер сьогодні є засобом для спілкування, а сам зв'язок на даний момент найдешевший. Для людей з обмеженими можливостями часом це єдиний спосіб не лише спілкування, а й завдяки сучасним комп'ютерним технологіям такі люди можуть реалізувати себе, отримати роботу.
Комп'ютерні технології надають позитивний ефект у розвитку дітей при правильному їх використанні. Помічено, що з грамотному підборі програм та ігор в дітей віком краще розвивається логічне мислення, поліпшується координація очей і рук. У дитини розвивається самовпевненість і почуття власної гідності, діти зосереджені в порівнянні з дітьми, які не мають досвіду користування комп'ютером.
З іншого боку, необмежений доступ до величезних обсягів інформації іноді призводить до надмірного використання комп'ютера, в основному це інтернет-залежність або залежність від комп'ютерних ігор. А це завдає як психологічної, так і фізичної шкоди. Люди, надміру захоплені комп'ютерними іграми, більш дратівливі, запальні у звичайному спілкуванні. У деяких розвивається залежність від ігор, і за неможливості задовольнити свою потребу у звичайному світі погіршується настрій, з'являються стани підвищеної тривожності, іноді депресії.
Інтернет залежність виникає у людей, які надмірно спілкуються у соціальних мережах, і, як правило, виникає у тих, хто у звичайному житті мало товариський, не зміг себе реалізувати. Але ми не будемо вдаватися до суті цих проблем, оскільки це в основному винятки з правил. А при грамотному використанні комп'ютерних технологій користь незрівнянно більша, і ми це відчуваємо з кожним днем все більше і більше.
Інформаційні технології - Це клас сфер діяльності, що відносяться до технологій управління та обробкою величезного потоку інформації із застосуванням обчислювальної техніки.
Інформаційна технологія, як і будь-яка інша, має відповідати таким вимогам:
забезпечувати високий рівень розчленування всього процесу обробки інформації на етапи (фази), операції, дії;
включати весь набір елементів, необхідних досягнення поставленої мети;
мати регулярний характер. Етапи, дії, операції технологічного процесу можуть бути стандартизовані та уніфіковані, що дозволить ефективніше здійснювати цілеспрямоване управління інформаційними процесами.
Інформатизація суспільства – це глобальний соціальний процес, особливість якого полягає в тому, що домінуючим видом діяльності у сфері суспільного виробництва є збирання, накопичення, обробка, зберігання, передача, використання, продукування інформації, що здійснюються на основі сучасних засобів мікропроцесорної та обчислювальної техніки, а також різноманітних засобів інформаційної взаємодії та обміну.
Інформаційні технології можна як елемент і функцію інформаційного суспільства, спрямовану регулювання, збереження, підтримання та вдосконалення системи управління нового мережевого суспільства. Якщо протягом століть інформація та знання передавалися на основі правил та розпоряджень, традицій та звичаїв, культурних зразків та стереотипів, то сьогодні головна роль відводиться технологіям.
Інформаційні технології впорядковують потоки інформації на глобальному, регіональному та локальному рівнях. Вони відіграють ключову роль у формуванні техноструктури, у підвищенні ролі освіти та активно впроваджуються у всі сфери соціально-політичного та культурного життя, включаючи домашній побут, розваги та дозвілля.
Властивості інформаційних технологій:
Інформаційні технології дозволяють активізувати та ефективно використати інформаційні ресурси суспільства, які сьогодні є найважливішим стратегічним фактором його розвитку.
Інформаційні технології дозволяють оптимізувати і в багатьох випадках автоматизувати інформаційні процеси, які останніми роками посідають все більше місце у життєдіяльності людського суспільства.
Інформаційні процеси є важливими елементами інших складніших виробничих або соціальних процесів.
Інформаційні технології увійшли до всіх сфер нашого життя. Комп'ютер є засобом підвищення ефективності процесу навчання, бере участь у всіх видах людської діяльності, незамінний для соціальної сфери.
Для розвитку людського суспільства необхідні матеріальні, інструментальні, енергетичні та інші ресурси, зокрема інформаційні. Нині характеризується небувалим зростанням обсягу інформаційних потоків. Це стосується практично будь-якої сфери діяльності. Найбільше зростання обсягу інформації спостерігається у промисловості, торгівлі, фінансово-банківській та освітній сферах.
Інформація є одним з основних, вирішальних факторів, який визначає розвиток технології та ресурсів в цілому. У зв'язку з цим, дуже важливим є розуміння не тільки взаємозв'язку розвитку індустрії інформації, комп'ютеризації, інформаційних технологій з процесом інформатизації, а й визначення рівня та ступеня впливу процесу інформатизації на сферу управління та інтелектуальну діяльність людини.
Проблемам інформації взагалі та управлінню як інформаційному процесу приділяється дуже велика увага, зумовлена наступними об'єктивними процесами:
Людство переживає інформаційний вибух. Зростання інформації, що циркулює і зберігається в суспільстві, прийшло в суперечність з індивідуальними можливостями людини з її засвоєння;
Розвиток масово – комунікаційних процесів;
потреба розробки загальної теорії інформації;
Розвиток кібернетики як науки про управління;
Проникнення інформаційних технологій у сфери соціального буття;
Дослідження в галузі природничих наук підтверджують роль інформації у процесах самоорганізації живої та неживої природи;
Актуалізація проблеми сталого розвитку, становлення інформаційної економіки, головною рушійною силою якої є інформаційний потенціал, інформаційні ресурси;
Проблема перспективи розвитку людства як цілісності унеможливлює постановку питання про критерії прогресу в сучасних умовах.
Інформація стала предметом купівлі-продажу, тобто. інформаційним продуктом, що нарівні з інформацією, що становить суспільні надбання, утворює інформаційний ресурс суспільства.
Як товар інформація не може відчужуватися подібно до матеріальної продукції. Її купівля-продаж має умовне значення. Переходячи до покупця, вона залишається у продавця. Вона не зникає у процесі споживання.
Становлення та розвитку інформаційного сектора, рух багатьох видів інформації як товару вплинув формування особливого ринку - ринку інформації.
Використання сучасних інформаційних технологій забезпечує майже миттєве підключення до будь-яких електронних інформаційних масивів (таких як бази даних, електронні довідникита енциклопедії, різні оперативні зведення, аналітичні огляди, законодавчі та нормативні акти і т.д.), що надходять з міжнародних, регіональних та національних інформаційних систем та використання їх на користь успішного ведення бізнесу.
Завдяки стрімкому розвитку новітніх інформаційних технологій, нині не лише з'явився відкритий доступ до світового потоку політичної, фінансової, науково-технічної інформації, а й стала реальною можливість побудови глобального бізнесу у мережі Internet.
У світі роль інформатики, засобів обробки, передачі, накопичення інформації незмірно зросла. Кошти інформатики та обчислювальної техніки зараз багато в чому визначають науково-технічний потенціал країни, рівень розвитку її народного господарства, спосіб життя та діяльності.
Для цілеспрямованого використання інформації її необхідно збирати, перетворювати, передавати, накопичувати та систематизувати. Всі ці процеси, пов'язані з певними операціями над інформацією, називатимемо інформаційними процесами. Отримання та перетворення інформації є необхідною умовою життєдіяльності будь-якого організму. Навіть найпростіші одноклітинні організми постійно сприймають та використовують інформацію, наприклад, про температуру та хімічний склад середовища для вибору найбільш сприятливих умов існування. Живі істоти здатні як сприймати інформацію з довкілля з допомогою органів чуття, а й обмінюватися нею між собою.
Людина також приймає інформацію з допомогою органів чуття, а обміну інформацією для людей використовуються мови. За час розвитку людського суспільства таких мов виникло дуже багато. Насамперед, це рідні мови (російська, татарська, англійська та ін.)» якими говорять численні народи світу. Роль мови для людства винятково велика. Без нього, без обміну інформацією для людей було б неможливим виникнення та розвиток суспільства.
Інформаційні процеси характерні як живої природи, людини, суспільства. Людством створені технічні пристрої- автомати, робота яких також пов'язана з процесами отримання, передачі та зберігання інформації. Наприклад, автоматичний пристрій, званий термостат, сприймає інформацію про температуру приміщення і в залежності від заданого людиною температурного режиму включає або вимикає опалювальні прилади.
Діяльність людини, пов'язану з процесами отримання, перетворення, накопичення та передачі інформації, називають інформаційною діяльністю.
Розвиток науки, освіти зумовило швидке зростання обсягу інформації, знань людини. Якщо початку минулого століття загальна сума людських знань подвоювалася приблизно кожні п'ятдесят років, то наступні роки - кожні п'ять років.
Виходом із ситуації стало створення комп'ютерів, які у багато разів прискорили та автоматизували процес обробки інформації.
Комп'ютери у виробництві використовуються на всіх етапах: від конструювання окремих деталей виробу, його дизайну до збирання та продажу. Система автоматизованого виробництва (САПР) дозволяє створювати креслення, відразу отримуючи загальний вигляд об'єкта, керувати верстатами виготовлення деталей. Гнучка виробнича система (ДПС) дозволяє швидко реагувати зміну ринкової ситуації, оперативно розширювати чи згортати виробництво вироби чи заміняти його іншим. Легкість перекладу конвеєра на випуск нової продукції дозволяє виробляти безліч різних моделей виробу. Комп'ютери дозволяють швидко обробляти інформацію від різних датчиків, у тому числі від автоматизованої охорони, від датчиків температури для регулювання витрат енергії на опалення, від банкоматів, що реєструють витрати грошей клієнтами, від складної системи томографа, що дозволяє «побачити» внутрішню будову органів людини та правильно поставити діагноз.
Комп'ютер знаходиться на робочому столі фахівця будь-якої професії. Він дозволяє зв'язатися спеціальною комп'ютерною поштою з будь-якою точкою земної кулі, приєднатися до фондів великих бібліотек не виходячи з дому, використовувати потужні інформаційні системи - енциклопедії, вивчати нові науки і набувати різних навичок за допомогою навчальних програм та тренажерів. Модельєру він допомагає розробляти викрійки, видавцеві компонувати текст та ілюстрації, художнику – створювати нові картини, а композитору – музику. Дорогий експеримент може бути повністю прорахований та імітований на комп'ютері.
Розробка способів та методів представлення інформації, технології вирішення задач з використанням комп'ютерів стала важливим аспектом діяльності людей багатьох професій.
Можна виділити чотири внутрішньо пов'язані фундаментальні риси інформаційного суспільства, що формується:
Зміна ролі інформації та знання в житті суспільства, що виразилося насамперед у безпрецедентному зростанні інформаційної насиченості господарської, управлінської та інших сфер діяльності, у перетворенні інформації та знання на найважливіший ресурс соціально-економічного розвитку.
Перетворення інформаційної промисловості на найбільш динамічну, вигідну і престижну сферу виробництва, що забезпечує лідируючу роль окремих країн та міст у системі світової економіки.
Виникнення розвиненої ринкової інфраструктури споживання інформації та інформаційних послуг та, зокрема, широке впровадження ІКТ у різні сфери життя, причому не лише у професійну, а й побутову.
Глибокі зміни у моделях соціальної організації та співробітництва, коли у всіх сферах суспільства відбувається заміна централізованих ієрархічних структур гнучкими мережевими типами організації, пристосованими до швидких змін та інноваційного розвитку.
Використання супутників, " живого " радіо і телебачення передачі інформації надає масований впливом геть формування громадської думки у світі. Поява та вдосконалення мультимедіа, відеоконференційного зв'язку та штучного інтелектусильно розширюють можливості передачі, отже, поширення знань та обміну ними.
Використання можливостей цифрових технологій
проведення економічних та структурних реформ з метою створення обстановки відкритості, ефективності, конкуренції та використання нововведень, які доповнювалися б заходами щодо адаптації на ринках праці, розвитку людських ресурсів та забезпечення соціальної згоди;
раціональне управління макроекономікою, що сприяє більш точному плануванню з боку ділових кіл та споживачів та використання переваг нових інформаційних технологій;
· розробка інформаційних мереж, що забезпечують швидкий, надійний, безпечний та економічний доступ за допомогою конкурентних ринкових умов та відповідних нововведень до мережевих технологій, їх обслуговування та застосування;
розвиток людських ресурсів, здатних відповідати вимогам століття інформації, за допомогою освіти та довічного навчання та задоволення зростаючого попиту на фахівців у галузі ІТ у багатьох секторах нашої економіки;
активне використання ІТ у державному секторі та сприяння наданню в режимі реального часу послуг, необхідних для підвищення рівня доступності влади для всіх громадян.
Перш ніж розглянути питання класифікації комп'ютерів, зупинимося на ряді визначень.
Обробка інформації є важливою складовою інформаційного процесу. Під обробкою інформаціїбудемо розуміти дії, що здійснюються над інформацією, представленою у формалізованому вигляді, тобто у вигляді структур даних, за допомогою певних алгоритмів – послідовності дій, що здійснюються за певними правилами та реалізуються за допомогою технічних засобів.
Результатом обробки також є інформація, яка задовольняє поставленим цілям (наприклад, обробка числової, текстової, графічної та іншої інформації) і може бути представлена у відповідних формах. Спроби автоматизувати процес обробки інформації та обчислень на основі відкриттів у галузі математики, фізики, хімії тощо протягом кількох століть призвели до створення сучасного комп'ютера або електронно-обчислювальної машини. У сучасних інформаційних технологіях комп'ютер використовується як основний технічний засіб для обробки інформації.
Таким чином, комп'ютеромназивається технічна система, призначена для автоматизації процесу обробки інформації та обчислень на основі принципу програмного управління.
Програмні засобиє сукупність програм, які забезпечують процес обробки інформації на комп'ютері. Програмні засоби часто називають сленговим словом "софт".
Основною метою класифікації є формування груп чи класів з характерними властивостями, властивими лише цій групі чи класу, що дозволяє більш детально вивчити ці властивості та простежити динаміку їх зміни у часі. В даний час класифікація комп'ютерів не закріплена відповідними стандартами, що пояснюється високими темпами розвитку комп'ютерної техніки та інформаційних технологій. Приблизно кожні два роки відбувається заміна апаратних та програмних засобів комп'ютера на нові. У зв'язку з цим будь-яка класифікація комп'ютерів є умовною, оскільки деякі властивості, які були характерними для певних груп (класів) комп'ютерів у минулому, втрачають ці властивості з часом. Виділимо найбільш суттєві ознаки та проведемо за ними класифікацію. Умовна класифікація комп'ютерів за цими ознаками наведено у табл. 5.1.
Таблиця 5.1
1) За часом створеннякомп'ютери поділяють на покоління (перше, друге, третє та четверте), які характеризуються ступенем розвитку апаратних та програмних засобів.
Комп'ютери першого покоління відносяться до середини 40-х і наприкінці 50-х рр. ХХ ст. (1946 р. було створено перший цифровий електронний комп'ютер) ENIAC).Як елементну базу використовувалися електронні лампи, програмування здійснювалося в машинних кодах. Програма вводилася до комп'ютера шляхом з'єднання відповідних гнізд на спеціальних набірних платах за допомогою електричних провідників. Максимальна швидкодія досягала 20 тис. операцій на секунду.
Комп'ютери другого покоління відносяться до кінця 50-х та середині 60-х рр. ХХ ст. Як елементну базу використовувалися напівпровідникові прилади – транзистори, що дозволило підвищити надійність та швидкодію комп'ютерів. Програмування здійснювалося мовами програмування високого рівня. Програма вводилася в комп'ютер за допомогою перфокарт та перфострічок. Максимальна швидкодія становила до 1 млн. операцій на секунду.
Комп'ютери третього покоління відносяться до періоду із середини 60-х по середину 70-х рр. ХХ ст. Як елементну базу використовувалися інтегральні мікросхеми середнього рівня інтеграції. Програмування здійснювалося мовами програмування високого рівня. Програма вводилася в комп'ютер за допомогою перфокарт та перфострічок, з'явилися накопичувачі інформації на гнучких магнітних дисках. Максимальна швидкодія складала близько 1 млн операцій на секунду. Комп'ютери третього покоління стали сімейством комп'ютерів з єдиною архітектурою, що забезпечило їхню програмну сумісність. Вони мали розвинені операційні системи і мали можливості мультипрограмування.
Комп'ютери четвертого покоління відносяться до періоду з середини 70-х років. ХХ ст. по теперішній час. Як елементну базу використовувалися великі інтегральні мікросхеми (ВІС), а потім (нині) надвеликі інтегральні мікросхеми (СВІС), що дозволило істотно підвищити надійність і швидкодію комп'ютерів. На основі БІС, а потім і НВІС будувалися та будуються мікропроцесори – пристрої для безпосереднього виконання процесу обробки даних та програмного управління цим процесом. Програмування здійснювалося і здійснюється на кількох десятках мов програмування високого рівня, включаючи об'єктно-орієнтовані мови програмування. Програми вводилися та вводяться в комп'ютер за допомогою різноманітних носіїв інформації – накопичувачів на гнучких магнітних дисках, жорстких магнітних дисків, оптичних дисківі т. д. Максимальна швидкодія комп'ютерів четвертого покоління становить близько 1 трлн операцій на секунду.
2) За формою подання оброблюваної інформаціїкомп'ютери поділяються на три класи: цифрові, аналогові та гібридні.
Цифрові комп'ютери обробляють інформацію, представлену в цифровій формі (у двійковій системі числення), і є найпредставнішим класом сучасних комп'ютерів. Цифрові комп'ютери використовуються на вирішення найрізноманітніших завдань, піддаються формалізації, котрим розроблені відповідні чисельні методи рішень.
Аналогові комп'ютери обробляють інформацію, представлену в аналоговій формі, тобто у вигляді безперервно змінних значень фізичної величини (електричного напруження або струму). Аналогові комп'ютери використовуються на вирішення фізичних і математичних завдань, містять диференціальні рівняння. Крім того, вони використовуються в системах автоматичного регулювання для вирішення задач у режимі реального часу.
Гібридні комп'ютери обробляють інформацію, представлену в цифровій та аналоговій формі. У таких комп'ютерах цифрова частина варта управління і виконання логічних операцій, а аналогова – на вирішення математичних рівнянь.
3) За призначеннямкомп'ютери поділяються на три класи: професійні, персональні та спеціалізовані.
Професійні комп'ютери призначені для обробки великих обсягів інформації із високою швидкістю. По апаратному та програмному забезпеченню вони значно перевершують інші класи.
Персональні комп'ютери призначені для обробки інформації на одному автоматизованому робочому місці (АРМ), при цьому їх обчислювальних ресурсів має бути достатньо підтримки такого робочого місця. Крім того, вони мають бути доступні за ціною масового споживача.
призначені для обробки інформації, пов'язаної з вирішенням вузькоспеціалізованих завдань (обчислювальних та керуючих). Вони мають універсальністю, т. е. орієнтовані конкретні практичні завдання. Спеціалізовані комп'ютери, звані також контролерами, вбудовуються у системи автоматичного керуванняскладними технічними пристроями чи технологічними процесами.
4) За ступенем універсальностікомп'ютери поділяються на два класи: загального призначення та спеціалізовані.
Комп'ютери загального призначення є універсальними і дозволяють обробляти інформацію, пов'язану з вирішенням широкого загалу завдань.
Спеціалізовані комп'ютери дозволяють обробляти інформацію, пов'язану з вирішенням вузькопрофесійних завдань.
5) За способами використаннякомп'ютери поділяються на два класи: колективного та індивідуального використання.
Комп'ютери колективного використання призначені для обслуговування одночасної роботи кількох користувачів. Такі комп'ютери, звані також серверами, застосовуються й у організації роботи комп'ютерних мереж.
Комп'ютери індивідуального використання призначені обслуговування роботи індивідуального пользователя.
6) продуктивностікомп'ютери поділяються на три класи: ординарної, високої та надвисокої продуктивності.
Продуктивність залежить від специфіки розв'язуваної задачі, швидкодії комп'ютера, інформаційного обсягу його оперативної пам'яті і т. д. якістю конструктивних рішень тощо
7) особливості архітектурикомп'ютери поділяються на два класи: з відкритою архітектурою та закритою архітектурою
Під архітектурою комп'ютера розуміється сукупність апаратних та програмних засобів, організованих у систему, що забезпечує функціонування комп'ютера.
До особливостей відкритої архітектури відносяться:
Модульний принцип побудови комп'ютера, відповідно до якого всі його компоненти виконані у вигляді закінчених конструкцій – модулів, що мають стандартні розміри та стандартні засоби сполучення;
наявність загальної (системної) інформаційної шини, до якої можна підключати різні додаткові пристрої через відповідні роз'ємні з'єднання;
Сумісність нових апаратних та програмних засобів з їхніми попередніми версіями, заснована на принципі «зверху – вниз», що означає, що наступні версії мають підтримувати попередні.
Переважна кількість сучасних комп'ютерів має відкриту архітектуру.
Закрита архітектура не має характерних рис відкритої архітектури і не дозволяє забезпечити підключення додаткових пристроїв, не передбачених розробником. Комп'ютери, що мають таку архітектуру, ефективні при вирішенні вузькоспеціалізованих завдань, наприклад, обчислювальних.
Є й інші класифікації:
- Класифікація за призначенням пов'язана з сферою застосування комп'ютерів:
великі ЕОМ – використовуються для обслуговування цілих галузей народного господарства (метеорологія, оборонка, залізниці тощо);
міні ЕОМ – використовуються обслуговування великих підприємств, НДІ, банків тощо;
мікро ЕОМ – використовуються обслуговування цехів на заводах, лабораторій в інститутах тощо;
персональні комп'ютери – використовуються обслуговування одного робочого місця.
- класифікація за рівнем спеціалізації
визначається ступенем універсальності комп'ютерів:
універсальні – на основі яких можна збирати обчислювальні системи довільного складу (робота з текстом, графікою, музикою тощо);
спеціалізовані – призначені для вирішення вузького кола завдань (бортові комп'ютери літаків, керування роботою НВЧ-печей тощо).
- Класифікація за розмірами залежить від конструктивного виконання комп'ютерів:
настільні (робочі станції);
портативні (Notebook);
кишенькові (електронні записники);
мобільні (КПК).
- Класифікація за рівнем сумісності
:
за рівнем апаратної сумісності (IBM PC, Apple Macintosh, Sun Microsystems);
за рівнем програмної сумісності (Ms Windows, Mac OS, Solaris).
До засобів оргтехніки відноситься досить великий перелік технічних засобів, пристроїв та пристроїв, починаючи від олівців і закінчуючи складними системами та засобами передачі інформації.
Розглянемо класифікацію засобів оргтехніки, що застосовується при створенні та обробці документів в офісі.
Засоби складання та виготовлення текстових та табличних документів:
−ручні засоби,
−пишучі машини,
−диктофонна техніка,
−друкувальні пристрої для персональних комп'ютерів,
−засоби копіювання та тиражування документів,
−засоби електрофотографічного копіювання,
−засоби обробки документів,
−конвертівприховувальні машини,
−машини для нанесення захисних покриттівна документи (ламінатори),
−машини для знищення документів (шреддери),
−засоби комунікаційної техніки,
−засоби та системи стаціонарного та мобільного телефонного зв'язку (у тому числі міні-АТС),
−засоби та системи телеграфного зв'язку,
−засоби та системи факсимільної передачі інформації та модемної
зв'язку,
−локальні (офісні) обчислювальні мережі,
−засоби та системи оперативно-диспетчерського зв'язку,
−засоби транспортування документів,
− офісні меблі та обладнання.
Класифікація засобів організаційної техніки для сучасних офісних технологій.
Носії інформації:
– носії на паперовій основі не світлочутливі;
-Носії для репрографічних процесів (термопапір, діазопапір, фотоплівка, калька, папір багатошаровий для електронно-іскрового копіювання і т. д.);
-мікроносії;
-Звуконосії;
-відеоносії;
-магнітні носії.
Банківська оргтехніка:
−машини для рахунку купюр;
−детектори валют;
−машини для пакування банкнот; банкомати.
−сканери;
− багатофункціональні центри;
−засоби захисту; комп'ютерні аксесуари.
Спеціалізовані засоби оргтехніки. Насамперед йдеться про технічні засоби, за допомогою яких ділова документація набуває вигляду, що дозволяє її подальше ефективне використання. Це можуть бути настільні палітурні машини з пластмасовими або металевими пружинами (бендери), термопалітурні машини (термобіндери), різаки для паперу настільного виконання. Для підвищення термінів безпеки документів застосовуються ламінатори, що наносять на поверхню листа документа різні покриття.
Лекція3. Архітектура персонального комп'ютера.
Основне компонування частин комп'ютера та зв'язок між ними називається архітектурою. При описі архітектури комп'ютера визначається склад компонентів, принципи їх взаємодії, а також їх функції та характеристики.
Рис. 1 Архітектура персонального комп'ютера
Майже всі універсальні ЕОМ відбивають класичну неймановскую архітектуру, представлену на схемі. Ця схема багато в чому характерна як мікроЕОМ, так міні ЕОМ і ЕОМ загального призначення.
Розглянемо пристрої докладніше.
1 . Основна частина системної плати - мікропроцесор (МП)або CPU (Central Processing Unit), він керує роботою всіх вузлів ПК та програмою, що описує алгоритм розв'язуваного завдання. МП має складну структуру як електронних логічних схем. Як його компонент можна виділити:
A). АЛУ - арифметико-логічний пристрій, призначений для виконання арифметичних та логічних операцій над даними та адресами пам'яті;
б). Регістри або мікропроцесорна пам'ять – надоперативна пам'ять, що працює зі швидкістю процесора, АЛУ працює саме з ними;
B). УУ - пристрій управління - управління роботою всіх вузлів МП за допомогою вироблення та передачі іншим компонентам керуючих імпульсів, що надходять від кварцового тактового генератора, який при включенні ПК починає вібрувати з постійною частотою (100 МГц, 200-400 МГц). Ці коливання задають темп роботи всієї системної плати;
г). СПр - система переривань - спеціальний регістр, що описує стан МП, що дозволяє переривати роботу МП у будь-який момент часу для негайної обробки деякого запиту, що надійшов, або постановки його в чергу; після обробки запиту СПр забезпечує відновлення перерваного процесу;
Д). Пристрій керування загальною шиною – інтерфейсна система.
Для розширення можливостей ПК та підвищення функціональних характеристик мікропроцесора додатково може поставлятися математичний співпроцесор, що служить розширення набору команд МП.
Наприклад, математичний співпроцесор IBM-сумісних ПК розширює можливості МП для обчислень з плаваючою точкою; співпроцесор у локальних мережах (LAN-процесор) розширює функції МП у локальних мережах.
Характеристики процесора:
швидкодія(продуктивність, тактова частота) – кількість операцій, що виконуються за секунду.
розрядність -максимальна кількість розрядів двійкового числа, над якими одночасно може виконуватись машинна операція.
2. Інтерфейсна система – це:
Шина управління (ШУ) - призначена для передачі керуючий імпульсів та синхронізації сигналів до всіх пристроїв ПК;
Шина адреси (ША) - призначена передачі коду адреси осередку пам'яті чи порту ввода/вывода зовнішнього устройства;
Шина даних (ШД) - призначена для паралельної передачі всіх розрядів числового коду;
Шина живлення – для підключення всіх блоків ПК до системи електроживлення.
Інтерфейсна система забезпечує три напрями передачі інформації:
Між МП та оперативною пам'яттю;
Між МП та портами введення/виводу зовнішніх пристроїв;
Між оперативною пам'яттю та портами введення/виводу зовнішніх пристроїв. Обмін інформацією між пристроями та системною шиною відбувається за допомогою кодів ASCII.
3. Пам'ять- пристрій для зберігання інформації у вигляді даних та програм. Пам'ять ділиться насамперед на внутрішню (розташовану на системній платі) та зовнішню (розміщену на різноманітних зовнішніх носіях інформації).
Внутрішня пам'ятьу свою чергу поділяється на:
- ПЗУ(постійне запам'ятовуючий пристрій) або ROM (read only memory), яке містить - постійну інформацію, що зберігається навіть при відключеному живленні, яка служить для тестування пам'яті та обладнання комп'ютера, початкового завантаження ПК при включенні. Запис на спеціальну касету ПЗУ відбувається на заводі фірми-виробника ПК та несе риси його індивідуальності. Об `ємПЗУ відносно невеликий – від 64 до 256 Кб.
- ОЗУ(оперативний пристрій, ОП - оперативна пам'ять) або RAM (random access memory), служить для оперативного зберігання програм і даних, що зберігаються тільки на період роботи ПК. Вона енергозалежна, при відключенні живлення інформація втрачається. Об `ємВП коливається в межах від 64 Кб до 64 Мб і вище, як правило, ВП має модульну структуру і може розширюватися за рахунок додавання нових мікросхем.
- Кеш-пам'ять- має малий час доступу, служить для тимчасового зберігання проміжних результатів та вмісту найчастіше використовуваних осередків ВП та регістрів МП. Об `ємкеш-пам'яті залежить від моделі ПК і зазвичай становить 256 Кб.
Зовнішня пам'ять.Пристрої зовнішньої пам'яті дуже різноманітні.
(1) Нагромаджувачі на магнітній стрічціісторично виникли раніше, ніж накопичувачі на магнітному диску. Бобинні накопичувачі використовуються в суперЕОМ і mainframe. Стрічкові накопичувачі називаються стрімерами, вони призначені для створення резервних копій програм та документів, що становлять цінність. Запис може здійснюватися на звичайну відеокасету або спеціальну касету. Ємністьтакої касети до 1700 Мб, довжина стрічки 120 м, ширина 3.81 мм (2 – 4 доріжки). Швидкість зчитування інформації-до 100 Кб/с.
(2) Магнітні диски (МД)-як запам'ятовує середовища використовуються магнітні матеріали зі спеціальними властивостями, що дозволяють фіксувати два напрями намагніченості. Кожному з цих станів відповідають двійкові цифри - 0 і 1. Інформація на МД записується і зчитується магнітними головками вздовж концентричних кіл - доріжок.Кожна доріжка розбита на сектора(1 сектор = 512 б). Обмін між дисками та ОП відбувається цілим числом секторів. Кластер- Мінімальна одиниця розміщення інформації на диску, він може містити один і більше суміжних секторів доріжки. При записі та читанні МД обертається навколо своєї осі, а механізм управління магнітною головкою підводить її до обраної записи або читання доріжці.
Дані на дисках зберігаються в файлах- іменованих областях зовнішньої пам'яті, виділених зберігання масиву данных. Кластери, що виділяються файлу, можуть бути в будь-якому вільному місці дискової пам'яті і необов'язково є суміжними. Вся інформація про те, де саме записані шматочки файлу, зберігається в таблиці розміщення файлів FAT (file allocation table).
(3) НЖМДабо «вінчестери» виготовлені з алюмінієвих сплавів або з кераміки і покриті феролаком, разом з блоком магнітних головок поміщені в герметично закритий корпус. Ємністьнакопичувачів за рахунок надзвичайно щільного запису досягає декількох гігабайт, швидкодія також вища, ніж у знімних дисків (за рахунок збільшення швидкості обертання, тому що диск жорстко закріплений на осі обертання). Перша модель з'явилася на фірмі IBM в 1973 р. Вона мала ємність 16 Кб і 30 доріжок/30 секторів, що випадково збіглося з калібром популярної рушниці 30"730" вінчестер. ДіаметрЖМД: 3,5" (є 1,8" та 5,25"). Швидкість обертання 7200 об/хв, час доступу - 6 мс. Кожен ЖМД проходить процедуру низькорівневого форматування- на носій записується службова інформація, яка визначає розмітку циліндрів диска на сектори та нумерує їх, маркуються дефектні сектори для виключення їх з процесу експлуатації диска. У ПК є один або два накопичувачі. Один ЖД можна розбити за допомогою спеціальної програми на кілька логічних дисківі працювати з ними як з різними залізницями.
(4) НОД(Накопичувачі на оптичних дисках) діляться на:
що не перезаписуютьсялазерно-оптичні диски чи компакт-диски (CD-ROM). Поставляються фірмою-виробником із вже записаною ними інформацією. Запис на них можливий у лабораторних умовах лазерним променем великої потужності. В оптичному дисководі ПК ця доріжка читається лазерним променем меншої потужності. З огляду на надзвичайно щільний запис CD-ROM мають ємність до 1,5 Гб, час доступу від 30 до 300 мс, швидкість зчитування даних від 150 до 1500 Кб/сек;
перезаписуються CD-диски мають можливість записувати інформацію прямо з ПК, але для цього потрібний спеціальний пристрій.
магнітооптичні диски(ZIP) – запис на такий диск проводиться під високою температурою намагнічуванням активного шару, а зчитування – променем лазера. Ці диски є зручними для зберігання інформації, але обладнання коштує дорого. Ємністьтакого диска до 20,8 Мб, час доступувід 15 до 150 мс, швидкість зчитуванняінформації до 2000 Кб/с.
4. Контролерислужать для забезпечення прямого зв'язку з ВП, минаючи МП, вони використовуються для пристроїв швидкого обміну даними з ВП - НГМД, НЗ, дисплей та ін, забезпечення роботи в груповому або мережному режимі. Клавіатура, дисплей, миша є повільними пристроями, тому вони пов'язані із системною платою контролерами та мають у ВП свої відведені ділянки пам'яті.
5. Портибувають вхідними та вихідними, універсальними (введення - висновок), вони служать для забезпечення обміну інформацією ПК із зовнішніми, не дуже швидкими пристроями. Інформація, що надходить через порт, іде до МП, та був у ОП. Виділяють два види портів:
послідовний- Забезпечує побитий обмін інформацією, зазвичай до такого порту підключають модем;
паралельний- Забезпечує побайтний обмін інформацією, до такого порту підключають принтер. Сучасні ПК зазвичай обладнані 1 паралельним та 2 послідовними портами.
6. Відеомонітори- Пристрої, призначені для виведення інформації від ПК користувачеві. Монітори бувають монохромні(зелене або бурштинове зображення, велика роздільна здатність) і кольорові.Найякісніші RGB-монітори, мають високу роздільну здатність для графіки і кольору. Використовується той же принцип електронної променевої трубки, як у телевізора. У портативних ПК використовують електролюмінесцентніабо рідкокристалічніпанелі. Монітори можуть працювати в текстовому та графічному режимах. У текстовому режимі зображення складається з знайомих - спеціальних знаків, що зберігаються у відеопам'яті дисплея, а в графічномузображення складається з точок певної яскравості та кольору. Основні характеристики відеомоніторів - роздільна здатність (від 600х350 до 1024х768 пікселів), кількість кольорів (для кольорових) -від 16 до 256, частота кадрів фіксована 60 Гц.
7. Принтери- це пристрої виведення даних з ЕОМ, що перетворюють інформаційні ASCII-коди у відповідні ним графічні символи та фіксують ці символи на папері. Принтери – найбільш розвинена група зовнішніх пристроїв, що налічує понад 1000 модифікацій.
Принтери бувають чорно-білі або кольорові за способом друку вони поділяються на:
матричні- у цих принтерах зображення формується з точок ударним способом, голчаста друкуюча головка переміщається в горизонтальному напрямку, кожна голочка управляється електромагнітом і вдаряє папір через стрічку, що фарбує. Кількість голок визначає якість друку (від 9 до 24), швидкість друку 100-300 символів/сек, що дозволяє здатність 5 точок на мм;
струменеві- у друкуючої голівці є замість голок тонкі трубочки - сопла, через які на папір викидаються дрібні крапельки чорнила (12 - 64 сопла), швидкість друкудо 500 символів/сек, Роздільна здатність- 20 точок на мм;
термографічні -матричні принтери, оснащені замість голчастої друкуючої голівки головкою з термоматрицею, при друку використовується спеціальний термопапір;
лазерні- використовується електрографічний спосіб формування зображень, лазер служить для створення надтонкого світлового променя, що викреслює на поверхні світлочутливого барабана контури невидимого точкового електронного зображення. Після прояву зображення порошком барвника (тонера), що налипає на розряджені ділянки, виконується друк - перенесення тонера на папір та закріплення зображення на папері за допомогою високої температури. Розширенняу таких принтерів до 50 точок/мм, швидкість друку- 1000 символів/сек.
8. Сканери- Устрою введення в ЕОМ інформації безпосередньо з паперового документа. Можна вводити тексти, схеми, малюнки, графіки, фотографії та іншу інформацію. Файл, створюваний сканером у пам'яті ЕОМ називається бітовою картою.
Сканери бувають:
чорно-білі та кольорові (число переданих квітіввід 256 до 65536);
ручніпереміщуються по зображенню вручну, за один прохід вводиться невелика кількість інформації (до 105 мм), швидкість зчитування - 5-50 мм/сек;
планшетні- скануюча головка переміщається щодо оригіналу автоматично, швидкість сканування-2-10 сік на сторінку;
роликові- оригінал автоматично переміщується щодо скануючої голівки;
проекційні- нагадують фотозбільшувач, внизу -сканований документ, зверху - головка, що сканує;
штрих-сканери- пристрої для зчитування штрих-кодів на товарах у магазинах.
Роздільна здатністьсканерів від 75 до 1600 пікселів/дюйм.
9. Маніпулятори- комп'ютерні пристрої, керовані руками оператора:
миша- пристрій визначення відносних координат (зміщення щодо попереднього становища чи напрями) руху руки оператора. Відносні координати передаються на комп'ютер і за допомогою спеціальної програми можуть викликати переміщення курсору на екрані. Для відстеження переміщення миші використовують різні види датчиків. Найпоширеніший - механічний (кулька, якого торкаються кілька валиків), існує ще оптичний датчик, що забезпечує вищу точність зчитування координат;
джойстик -важільний покажчик - пристрій для введення напряму руху руки оператора, що їх частіше використовують для ігор на комп'ютері;
дигітайзер або оцифровуючий планшет- пристрій точного введення графічної інформації (креслень, графіків, карт) в комп'ютер. Він складається з плоскої панелі (планшета) та пов'язаного з нею ручного пристрою- пера. Оператор веде вздовж графіка перо, у своїй абсолютні координати надходять у комп'ютер.
10. Клавіатура- пристрій для введення інформації на згадку про комп'ютер. Всередині розташована мікросхема, клавіатура пов'язана із системною платою, натискання будь-якої клавіші продукує сигнал (код символу в системі ASCII -16-річний порядковий номер символу в таблиці), у пам'яті ЕОМ спеціальна програма за кодом відновлює зовнішній вигляд натиснутого символу та передає його зображення на .
Конкретний набір компонентів, що входять до комп'ютера, називається його конфігурацією. Мінімальна конфігурація ПКнеобхідна для його роботи включає системний блок (там знаходяться МП, ВП, ПЗУ, НЖМД, НГМД), клавіатуру (як пристрій введення інформації) і монітор (як пристрій виведення інформації).
Лекція4. Програмне забезпечення. Операційна система.
Персональні комп'ютери – це універсальні пристрої для обробки інформації. ПК можуть виконувати будь-які дії щодо обробки інформації. І тому необхідно скласти йому зрозумілою йому мові точну і докладну послідовність інструкцій (тобто. програму), як треба обробляти інформацію. Сам по собі комп'ютер не має знання в жодній області свого застосування, всі ці знання зосереджені у програмах, що виконуються на комп'ютері. Тому часто вживане вираз "комп'ютер зробив" означає рівно те, що на ПК була виконана програма, яка дозволила виконати відповідні дії. Змінюючи програми для ПК, можна перетворити його на робоче місцебухгалтера, конструктора, редактора, художника тощо. Таким чином, для ефективного використання ПК необхідно знати призначення та властивості необхідних під час роботи з ним програм. Розглянемо основні різновиди програм.
Програми, що працюють на ПК, можна поділити на три категорії:
Системні програми– програми та програмні комплекси, що розширюють можливості базового програмного забезпечення (ПЗ) та організують зручніше середовище роботи користувача, виконують різні допоміжні функції, наприклад, створення копій, видачу довідкової інформації, перевірку працездатності, пристроїв ПК, тощо. До системним програмамвідносяться також:
програми – драйвери ;
програми – оболонки ;
програми – утиліти ;
програми – пакувальники ;
антивірусніпрограми;
програми для діагностикиПК;
програми управління локальною мережеюі т.д.
Прикладні програми (прикладне забезпечення)- Програма, що вирішує проблему кінцевого користувача. Допоміжні програми, що не належать до системного ПЗ, також вважаються прикладними. Останнім часом використовують термін «додаток».
Інструментальні системи (системи програмування)- Програмні продукти, призначені для розробки програмного забезпечення. До них відносять системи програмування (MS Visual Studio, Borland C та ін.).
Оболонка– програма (комплекс програм), що спрощує роботу користувача з командами ОС, розширюють набір основних та сервісних функцій, забезпечують більш зручний та наочний спосіб спілкування з ПК, наприклад, Norton Commander.
Утиліта (від лат. utilitas – користь)– службові програми, що надають користувачеві низку додаткових послуг (дискові компресори, архіватори, програми резервного копіювання, антивірусні програмита ін.). Наприклад:
утиліта дефрагментаціїдиска - призначена для оптимізації роботи диска та підвищення швидкості доступу до нього, збирає фрагменти файлу в один блок;
програма перевіркидиска перевіряє правильність інформації, що міститься в FAT, NTFS та ін таблицях розміщення файлів, здійснює пошук збійних блоків диска; програма ущільненнядиск призначений для створення та обслуговування ущільнених (стислих) дисків;
програми оптимізаціїдиски змінюють розташування файлів та каталогів для прискорення доступу до них.
Архіватори- програми, що здійснюють архівування даних - упаковку файлів шляхом стиснення інформації, що зберігається в них. Стиснення інформації у файлах проводиться у різний спосіб за рахунок усунення надмірності. Ступінь стиснення залежить від використовуваної програми, типу даних, методу стиснення і характеризується коефіцієнтом Кс, що визначається як відношення обсягу стисненого файлу Vc до обсягу вихідного файлу Vо, виражене у відсотках. Найбільш популярні: ZIP, CAB, ARJ, PKPAK, LHA, ICE, розроблені за кордоном, а також AIN та RAR, розроблені в Росії. Зазвичай упаковка і розпакування виконується однією програмою. В даний час широко використовуються архіватори WinRar та WinZip.
Системне програмне забезпечення
Базове ПЗ- Мінімальний набір програмних засобів, що забезпечують роботу комп'ютера (операційна система, операційні оболонки - текстові та графічні).
Програмне забезпечення, яке дає користувачам можливість працювати з комп'ютером та полегшує цю роботу. Основною частиною системного програмного забезпечення є операційна система (ОС).
Операційна система – комплекс програм для управління та координації всіх пристроїв комп'ютера, управління процесом виконання прикладних програм та забезпечення діалогу з користувачем. ОС забезпечує управління комп'ютером як єдиним цілим, його взаємодію з довкіллям (людиною, прикладними програмами, іншими системами). Приклади: MS DOS, MS Windows, Unix/Linux та ін.
ОС є головною частиною програмного забезпечення, що управляється командами.
Операційне середовище- Повнофункціональна надбудова на операційній системі.
Системи технічного обслуговування- Сукупність програмно-апаратних засобів ПК для виявлення збоїв у процесі роботи комп'ютера.
Операційні системи прив'язують до процесорів, основі яких розробляються комп'ютери. Для IBM-сумісних комп'ютерів розрізняють:
Однозадачні(MS-DOS, PC-DOS, PTS-DOS, Windows);
Багатозадачні (багатозадачність– режим одночасного вирішення кількох завдань. Завдання- Частина роботи, що виконується комп'ютером);
Мережеві- Забезпечують роботу мережі. Основні функції: керування передачею повідомлень, захист даних від несанкціонованого доступу, керування каталогами, електронна пошта (Lan Server, Windows NT, NetWare);
Операційні системи, що забезпечують режим реального часу– ОС із гарантованим часом реакцію подію, наприклад, у системах технологічного управління: атомними станціями, хімічними виробництвами та інших. (QNX фірми Quantum SoftWare Systems Ltd).
Система Windows 3.х для поділу процесорного часу між програмами використовувала так званий корпоративний метод, при якому відповідальність за багатозадачність лежала на прикладних програмах. Вони самі повинні були повідомляти, коли звільняється той чи інший пристрій.
Windows NT і OS/2 використовують багатозадачний режим з витісненням, у якому система встановлює деякий проміжок часу, після якого відбувається примусове перемикання програм (UNIX, OS/2, Windows"95 і старше).
Справжня багатозадачність можливе лише у багатопроцесорних системах.
Проблемно-орієнтовані пакети прикладних програм (ППП) (поділяються за типами предметних областей, інформаційних систем, функцій та комплексів завдань), вузько спрямовані на вирішення певних завдань.
ППП автоматизованого проектування (для підтримки роботи конструкторів та технологів – розробка креслень, схем, діаграм тощо).
ППП загального призначення підтримує інформаційні технології кінцевих користувачів (системи управління базами даних СУБД, генератори звітів, текстові процесори, табличні процесори, засоби презентаційної графіки, інтегровані пакети),
Інтегровані ППП – сукупність функціонально різних програмних модулів, здатних взаємодіяти між собою шляхом обміну даними через єдиний інтерфейс користувача (обробка текстових, числових і графічних даних в одному пакеті програм).
Офісні ППП забезпечують організаційне управління діяльністю офісу (органайзери – для планування робочого часу тощо, програми-перекладачі, комунікаційні ППП – взаємодія користувача з віддаленими абонентами чи інформаційними ресурсами).
Видавничі системи.
Програмні засоби мультимедіа.
Системи штучного інтелекту.
Функції ОС:
1. Організація узгодженого виконання всіх процесів у комп'ютері.
2. Забезпечення зберігання інформації у зовнішній пам'яті та обмін із пристроями вводу-виводу, тобто. ОС відповідає за правильне введення інформації з пристрою введення та її виведення на монітор, принтер і т.д., а також за правильне розподілення інформації на дисках зовнішньої пам'яті.
3. Реакція на помилки та аварійні ситуації.
4. Здійснення діалогу та спілкування з користувачем.
Операційна система є досить складно організованою програмою, і доречніше говорити про неї, як про цілий комплекс програм.
Структура операційної системи:
Ядро- Переводить команди з мови програм на мову "машинних кодів", зрозумілий комп'ютеру.
Драйвери- Програми, що управляють пристроями.
Інтерфейс- Оболонка, за допомогою якої користувач спілкується з комп'ютером.
ОС Windows.
ОС, з якою ми працюємо, називається Windows.
Таку назву ця ОС отримала у зв'язку з тим, що основним засобом спілкування з користувачем у ній є різні типи вікон (“вікно” за англ. “Windows”).
Програми, які працюють під керуванням Windows, називаються програмами.
Деякі принципи Windows:
1. Windows "уміє" працювати з усіма сучасними і менш використовувані пристроями та програмами. Підключення таких пристроїв відбувається автоматично.
2. Іншою перевагою цієї ОС є уніфікований інтерфейс (спосіб спілкування), завдяки якому в різних програмах зберігаються однакові принципи управління їх роботою, а також виконувати операції можна декількома способами, серед яких можна вибрати особисто зручний.
3. Єдиний програмний інтерфейс дозволяє створювати інформацію в одних програмах і переносити її в інші.
4. Наступний принцип, закладений у Windows – це принцип, з якого на принтері формується таке саме зображення, як у екрані монітора (What You See Is What You Get).
Етапи завантаження ОС:
Увімкнення або запуск комп'ютера – це найвідповідальніший момент його роботи. Насамперед необхідно завантажити ОС в оперативну пам'ять.
1. Першу свою команду ПК отримує від ПЗУ - мікросхеми, які розташовані на материнській платі, живляться від батарейки, і тому записані в ній програми не стираються після вимкнення комп'ютера.
Саме в ПЗУ звертається процесор у момент включення та робить це завжди та автоматично.
У ПЗУ є програми тестування комп'ютера BIOS.
Робота BIOS відображається на екрані білими рядками, що біжать. У цей момент ПК перевіряє свої пристрої – оперативну пам'ять, жорсткий дискта дисководи інших дисків, наявність клавіатури та інших пристроїв.
Якщо щось не працює, BIOS повідомляє про несправність, інакше закінчує свою роботу і дає команду завантажити з жорсткого диска в оперативну пам'ять спеціальну програму.
2. Ця програма знаходиться у спеціальному завантажувальному секторі диска та називається Master Boot (завантажувач ОС).
Вона дуже маленька та її основне призначення – рахувати в ОЗУ операційну систему із системного диска.
Якщо системні диски відсутні на ПК, на екрані монітора з'являється повідомлення Non system disk і завантаження ОС припиняється, ПК залишається непрацездатним.
Якщо все гаразд, завантажувач зчитує ОС з диска в оперативну пам'ять.
Після закінчення завантаження ОС управління передається командному процесору і екрані з'являється графічний інтерфейс. Тепер все, що ми робимо з комп'ютером, відбувається під управлінням операційної системи.
Набір службових програм містить операційну систему Windows. Для роботи з дисками та файлами служать програми Scandisk та Defrag.
Scandiskдозволяє перевірити цілісність файлової системита дисків, а Defragоптимізує розміщення файлів на дисках
Розбивка жорсткого дискана логічні диски (розділи) можлива за допомогою програми Partition Magic . Бажано запускати програму з дискети в режимі DOS, в який можна перейти, натиснувши при завантаженні Windows клавішу F8 (з'явиться меню виходу DOS). Partition Magic може "перерозбити" диск без втрати даних навіть після встановлення програмного забезпечення на комп'ютер.
Реєстр - База даних операційної системи, що містить конфігураційні відомості. Фізично вся інформація реєстру розбита на кілька файлів. Реєстри різних версій Windowsтрохи різняться. У Windows 95/98 реєстр міститься у двох файлах system.dat і user.dat, що у каталозі Windows. У Windows Me було додано ще один файл classes.dat.
Дані в реєстрі змінюються при установці нового обладнання, установці та роботі програм та інших випадках. При роботі програм-шпигунів, конфлікті різних програм, неправильному видаленні програмного забезпечення можлива некоректна зміна даних у реєстрі. Це може призвести до збоїв у роботі Windows і, у кращому разі, інформацію доведеться відновлювати із резервної копії. Основним засобом для перегляду та редагування записів реєстру є програма «Редактор реєстру», яка входить до складу Windows. Для її запуску натисніть Пускна панелі завдань Windows та в меню Виконатинаберіть команду regedit. Відкриється вікно програми, в якій ліворуч відображається дерево реєстру, схоже на вид на відображення структури диска у Провіднику, а праворуч виводяться ключі, що містяться у вибраному розділі. За допомогою редактора можна редагувати значення, імпортувати або експортувати реєстр, здійснювати пошук. Кінцевим елементом дерева реєстру є ключі або параметри, що поділяються на три типи: рядкові, двійкові та Dword (займає 4 байти).
Редактори налаштування Windows
Налаштування Windows зазвичай використовується за допомогою панелі керування, що викликається в меню Пуск > Панель керування. У меню Сервіс у вікні «Інформація про систему» знаходяться ряд налаштувань (для виклику натисніть Пуск > Програми > Стандартні > Службові > Інформація про систему).
Службові програми:
Дефрагментація дисків.
Очистка диска.
Призначення завдань.
Перевірте диск.
ФЕДЕРАЛЬНА АГЕНЦІЯ З ОСВІТИ
ДЕРЖАВНИЙ ОСВІТНИЙ ЗАКЛАД
ВИЩОЇ ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ
ВОЛОДИМИРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ІНФОРМАТИКИ ТА ЗАХИСТИ ІНФОРМАЦІЇ
РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ВИЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ
Виконав
студент групи Фоб-107
Єрьомін А.А
Груздєва Л.М
ВОЛОДИМИР
Вступ стор.
Ручний період докомп'ютерної доби стор.
Механічний етап стор.
Електромеханічний етап стор.
Етап сучасних ЕОМ (електронний) стор.
Роль обчислювальної техніки у житті стор.
Висновок стор.
Список літератури стор.
ВСТУП
Слово «комп'ютер» означає «обчислювач», тобто. пристрій для обчислень. В наш час важко уявити, що без комп'ютерів можна обійтися. Але ж нещодавно, до початку 70-х років обчислювальні машини були доступні дуже обмеженому колу фахівців, а їх застосування, як правило, залишалося оповитим завісою секретності і мало відомим широкому загалу. Однак у 1971 році сталася подія, яка докорінно змінила ситуацію і з фантастичною швидкістю перетворила комп'ютер на повсякденний робочий інструмент десятків мільйонів людей. У тому, поза всяким сумнівом, знаменному році ще майже нікому не відома фірма Intel з невеликого американського містечка з гарною назвою Санта-Клара (шт. Каліфорнія), випустила перший мікропроцесор. Саме йому завдячуємо появою нового класу обчислювальних систем – персональних комп'ютерів, якими тепер користуються, сутнісно, все, від учнів початкових класів і бухгалтерів до вчених та інженерів.
У цьому рефераті ми розглянемо історію розвитку обчислювальної техніки від давнини донині, і навіть короткий оглядпро можливості застосування сучасних обчислювальних систем та подальші тенденції розвитку персональних комп'ютерів.
Знання історії розвитку обчислювальної техніки як основи комп'ютерної інформатики – необхідний складовий елемент комп'ютерної культури
РУЧНИЙ ПЕРІОД КОМП'ЮТЕРНОЇ ЕПОХИ
Ручний період розпочався на зорі людської цивілізації. Фіксація результатів рахунку у різних народів різних континентах проводилася різними способами: пальцевий рахунок, нанесення засічок, рахункові палички, вузлики тощо. Нарешті, поява приладів, що використовують обчислення за розрядами, хіба що передбачали наявність певної позиційної системи числення, десяткової, п'ятирічної, троїчної тощо. До таких пристроїв відносяться абак, російські, японські, китайські рахунки.
Історію цифрових пристроїв почати слід з рахунків. Подібний інструмент був відомий у всіх народів. Давньогрецька абак(дошка або «саламінська дошка» на ім'я острова Саламін в Егейському морі) був посипаною морським піском дощечку. На піску проходили борозенки, на яких каменями позначалися числа. Одна борозенка відповідала одиницям, інша – десяткам тощо. Якщо в якійсь борозенці за рахунку набиралося понад 10 камінчиків, їх знімали та додавали один камінчик у наступному розряді. Римляни вдосконалили абак, перейшовши від дерев'яних дощок, піску та каміння до мармурових дощок з виточеними жолобками та мармуровими кульками. Китайські рахунки суан – панскладалися з дерев'яної рамки, розділеної на верхні та нижні секції. Палички співвідносяться з колонками, а намистинки – з числами. У китайців у основі рахунку лежала не десятка, а п'ятірка.
Суан - пан розділені на дві частини: у нижній частині на кожному ряду розташовуються по 5 кісточок, у верхній частині - по 2. Таким чином, щоб виставити на цих рахунках число 6, ставили спочатку кісточку, відповідну п'ятірці, а потім додавали одну кісточку в розряд одиниць.
У японців цей пристрій для рахунку носив назву сріб'ян.
На Русі довгий час вважали за кісточками, що розкладаються в купки. Приблизно з 15 століття набув поширення « дощатий рахунок», завезений, мабуть, західними купцями з увірванням та текстилем. "Дощатий рахунок" майже не відрізнявся від звичайних рахунків і являв собою рамку з укріпленими горизонтальними мотузочками, на які були нанизані просвердлені сливові або вишневі кісточки.
У 9 столітті індійські вчені зробили одне з найбільших відкриттів у математиці. Вони винайшли позиційну систему числення, якою тепер користується весь світ.
При записі числа, в якому відсутній будь-який розряд (наприклад, 110 або 16004), індійці замість назви цифри говорили слово «порожньо». При записі дома «порожнього» розряду ставили крапку, а пізніше малювали гурток. Такий гурток називається «сунем».
Арабські математики переклали це слово за змістом своєю мовою – вони говорили «сифр». Сучасне слово «нуль» походить від латинського.
МЕХАНІЧНИЙ ЕТАП
Прийнято вважати, що перші, як тоді їх називали обчислювачі, з'явилися в XVII столітті і протягом чотирьох століть безліч талановитих людей доклали своїх зусиль для створення сучасного комп'ютера, який став невід'ємною частиною кожної квартири або офісу.
Але найперших винахідників комп'ютерів, безумовно, треба знати. В 1623 Вільгельм Шиккард винайшов і побудував першу працюючу модель 6-ти розрядного механічного обчислювального пристрою, яке могло виконувати найпростіші арифметичні дії: складання і віднімання з семизначними числами. Опис машини Шиккарда, на жаль, виявився втраченим під час Тридцятирічної війни.
У 1642 році Блез Паскаль сконструював 8-розрядну підсумовуючу машину. Ця машина була комбінацією взаємопов'язаних коліщаток з нанесеними на них цифрами від 0 до 9 і приводів. Коли перше колесо робило повний оборот від 0 до 9, на дію автоматично наводилося друге колесо. Коли воно досягало цифри 9, починало обертатися третє тощо. Машина Паскаля могла складати і віднімати, множити (ділити) лише шляхом багаторазового складання (віднімання).
В 1668 з'явився новий обчислювач, призначений виключно для фінансових операцій. Його винахідником став сер Самюель Морланд.
В 1674 великий філософ і вчений Готфрід Вільгельм Лейбніц сконструював машину «чотирьох дій», яка виконувала складання, віднімання, множення, розподіл і вилучення квадратного кореня. На відміну від Паскаля Лейбніц використовував у своїй машині не коліщатка та приводи, а циліндри з нанесеними на них цифрами. Спеціально для неї Лейбніц вперше застосував двійкову систему числення, яка використовує замість звичайних для людини десять цифр дві: 0 і 1.
Наступна хвиля конструкторів-винахідників комп'ютерів була помічена тільки в XIX столітті, через два століття після перших рахункових машин і обчислювачів.
У 1820 році вчений і винахідник Шарль де Кольмар придумав справжнісінький калькулятор і назвав його арифмометр. Як і багато його попередників, арифмометр був механічним пристроєм. Вперше лічильний пристрій випускався серійно і надійшов у широкий продаж. З деякими удосконаленнями у конструкції арифмометри прослужили людині загалом 90 років!
У 1822 році англійський математик Чарлз Беббідж описав машину, здатну розраховувати і друкувати великі математичні таблиці, і сконструював машину для табулювання, що складалася з валиків та шестерень, що обертаються за допомогою важеля. Машина могла робити деякі математичні обчислення з точністю до восьмого знака після коми. Це був прообраз його різницевої машини, до будівництва якої він розпочав 1823 року, отримавши урядову субсидію продовження робіт. Різнисна машина мала проводити обчислення з точністю до 20 знака після коми. Будівництво машини забрала у Беббіджа 10 років, її конструкція ставала все більш складною, громіздкою та дорогою. Вона так і не була закінчена, фінансування проекту було припинено.
Тим часом Беббіджем опанувала ідея створення нового приладу – аналітичної машини. Головна її відмінність від різницевої машини полягала в тому, що вона була програмованою і могла виконувати будь-які задані обчислення. Фактично аналітична машина стала прообразом сучасних комп'ютерів, оскільки включала їх основні елементи: пам'ять, осередки якої містили числа, і арифметичне пристрій, що з важелів і шестерень. Беббідж передбачив можливість вводити в машину інструкції за допомогою перфокарт. Однак і ця машина не була закінчена, оскільки низький рівень технологій на той час став головною перешкодою на шляху її створення.
В 1886 Дорр Фелт створює пристрій з незвичайною назвою<<Комптометр>>. Це був перший пристрій із можливістю введення даних із клавіатури.
Тисячі людей захоплювалися незвичайними пристроями. Вони невтомно крутили ручки рифмометрів, проводячи різні математичні розрахунки.
ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИЙ ЕТАП
Електромеханічний етап розвитку ВТ став найменш тривалим і охоплює близько 60 років - від першого табулятора Г. Холлеріта до першої ЕОМ ENIAK (1945)
У 1888 Герман Холлеріт (американський інженер, винахідник першої електромеханічної лічильної машини – табулятора, засновник фірми – попередниці IBM) сконструював електромеханічну машину, яка могла зчитувати та сортувати статистичні записи, закодовані на перфокартах. Ця машина, названа табулятором, складалася з реле, лічильників, сортувального ящика. Дані на кожну людину наносилися на перфокарти, що майже не відрізняються від сучасних, у вигляді пробивок. При проходженні перфокарти через машину дані, позначені дірочками, знімали шляхом промацування системою голок. Якщо напроти голки виявлявся отвір, то голка, пройшовши крізь нього, стосувалася металевої поверхні, розташованої під картою. Контакт, що виникав таким чином, замикав електричний ланцюг, завдяки чому до результатів розрахунків автоматично додавалася одиниця, після чого перфокарта потрапляла у певне відділення сортувального ящика.
У 1890 винахід Холлерита було вперше використано для 11-го американського перепису населення. Успіх обчислювальних машин із перфокартами був феноменальний. Те, чим десятиліттям раніше 500 співробітників займалися протягом семи років, Холлеріт зумів виконати з 43 помічниками на 43 обчислювальних машинах за 4 тижні.
Цей винахід мав успіх не тільки в США, але і в Європі, де стало широко застосовуватися статистичних досліджень. Декілька таких машин закупила Росія. Холлеріт був удостоєний кількох премій та отримав звання професора Колумбійського університету. У 1896 він організував у Нью-Йорку компанію з виробництва табуляційних машин (Tabulating Machine Company), яка згодом виросла в International Business Machines Corporation - IBM.
У 1938 році Цузе в домашніх умовах зібрав електромеханічну машину Z1. Машина мала клавіатуру для введення завдань та панель з лампочками, на якій висвічувався результат. Потім Цузе замінив незручний принтер на перфострічку, яку виготовив зі старої 35-міліметрової плівки, і назвав нову модель Z2. Коли почалася війна, Цузе отримав підтримку німецького уряду розробку комп'ютера для військових цілей - конструювання літаків і ракет. У 1941, на два роки випередивши Ейкена, Цузе створив третю модель - Z3, засновану на електромеханічному реле і працював у двійковій системі числення. Z3 складалася з 600 реле лічильного пристрою та 2000 реле пристрою пам'яті. Числа можна було «записати» на згадку і «зчитувати» звідти за допомогою електричних сигналів, що проходили через реле. Реле або пропускали сигнал, або пропускали. Машина зчитувала програму механічно крок за кроком (лінійно) та проводила від 15 до 20 обчислювальних операцій на секунду. В цей же час Цузе приступив до будівництва Z4, в якій всі механічні частини мали бути замінені на електронні лампи. Під час бомбардування Берліна всі машини Цузе, крім Z4, загинули.
У 1947 році співробітники лабараторії Bell Вільям Шоклі, Джон Бардін та Уолтер Берттейн створюють перший у світі транзистор. Відкриття транзистори – найважливіша віха в історії створення комп'ютерів, адже транзистори стали основою всіх мікропроцесорів. Приховані всередині процесорного<<камня>> транзистори наділяють сучасний комп'ютер думати. У 1954 році компанія Texas Instruments розпочала серійне виробництво кремнієвих транзисторів на промисловій основі. У 1956 року у Технологічному інституті міста Массачусетс створено перший комп'ютер з урахуванням транзисторів. У 1958-1959 роках Джек Кілбі та Роберт Нойс створюють інтегральну мікросхему – перший прототип сучасних мікропроцесорів.
Мені хотілося б розповісти про Роберта Нойса детальніше.
НОЙС (Noyce) Роберт (12 грудня 1927, Берлінгтон, шт. Айова - 3 червня 1990, Остін, шт. Техас), американський інженер, винахідник (1959) інтегральної схеми, системи взаємопов'язаних транзисторів на єдиній кремнієвій пластинці, 8 з Г. Муром) корпорації Intel .
У 1949 Нойс закінчив Гріннелл-коледж в Айові зі ступенем бакалавра, а в 1953 отримав докторський ступінь у Массачусетському технологічному інституті. У 1956-57 працював у напівпровідниковій лабораторії винахідника транзисторів У. Шоклі, а потім разом із сімома колегами звільнився і заснував одну з перших електронних фірм з виробництва кремнієвих напівпровідників - Fairchild Semiconductor (Ферчайлд Семікондактор), яка дала назву Силиконі. Одночасно, але незалежно один від одного, Нойс і Кілбі винайшли інтегральну мікросхему.
У 1968 Нойс та його давній колега Мур заснували корпорацію Intel. Через два роки вони створили 1103-ю мікросхему, що запам'ятовує, з кремнію і полікремнію, яка замінила собою колишні малоефективні керамічні сердечники в запам'ятовуючих пристроях комп'ютерів. У 1971 Intel представила мікропроцесор, що об'єднує в одній мікросхемі функції пристрою та процесора. Незабаром корпорація Intel стала лідером у виробництві мікропроцесорів. У 1988 Нойс став президентом корпорації Sematech, дослідницького консорціуму, що фінансується спільно промисловим капіталом та урядом США з метою розвитку передових технологій в американській напівпровідниковій промисловості.
ЕТАП СУЧАСНИХ ЕОМ
Сучасний етап розвитку ЕОМ охоплює період із 1970 року донині. Вперше стали застосовуватися великі інтегральні схеми (ВІС), які за потужністю приблизно відповідали 1000 ІС. Це спричинило зниження вартості виробництва комп'ютерів. У 1980 р. центральний процесор невеликий ЕОМ виявилося можливим розмістити на кристалі площею 1/4 дюйма (0,635 см 2 .). БІСи застосовувалися вже в таких комп'ютерах, як “Ілліак”, ”Ельбрус”, ”Макінтош”. Швидкодія таких машин складає тисячі мільйонів операцій на секунду. Місткість ОЗУ зросла до 500 млн. двійкових розрядів. У таких машинах одночасно виконуються кілька команд над кількома наборами операндів.
З погляду структури машини цього покоління є багатопроцесорні і багатомашинні комплекси, що працюють на загальну пам'ять і загальне поле зовнішніх пристроїв. Ємність оперативної пам'яті близько 1 – 64 Мбайт.
Поширення персональних комп'ютерів до кінця 70-х років призвело до деякого зниження попиту великі ЕОМ і міні-ЕОМ. Це стало предметом серйозного занепокоєння фірми IBM (International Business Machines Corporation) - провідної компанії з виробництва великих ЕОМ, і в 1979 р. фірма IBM вирішила спробувати свої сили на ринку персональних комп'ютерів, створивши перші персональні комп'ютери IBM PC.
У 1971 році в результаті досліджень команда фахівця<
Основними конкурентами<
<<АMD>> (Ей-Ем-Ді,<
<
На початку 1990-х років<
Війна процесорів триває й досі. Фірмі<
У 1974 році фірма<
У 1976 році фірма<
1976 - офіційний початок війни процесорів. Фірма<
1983 року на ринку з'являється процесор від фірми<
1997 року з'являється INTEL Pentium II.
У 1997 році у відповідь на Pentium II<
В 1999 випущений у продаж INTEL Pentium III.
2004-2005 роки розробка та впровадження двоядерних процесорів від<
2006 поява чотириядерних процесорів від<
РОЛЬ ВИЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ В ЖИТТІ ЛЮДИНИ
Персональний комп'ютер швидко увійшов у наше життя. Ще кілька років тому було рідкістю побачити якийсь персональний комп'ютер - вони були, але були дуже дорогі, і навіть не кожна фірма могла мати у себе в офісі комп'ютер. Тепер у кожному третьому будинку є комп'ютер, який уже глибоко увійшов у життя людини.
Сучасні обчислювальні машини є одним з найзначніших досягнень людської думки, вплив, якого на розвиток науково-технічного прогресу важко переоцінити. Область застосування ЕОМ величезна і постійно розширюється.
Навіть 30 років тому було лише близько 2000 різних галузей застосування мікропроцесорної техніки. Це управління виробництвом (16%), транспорт та зв'язок (17%), інформаційно-обчислювальна техніка (12%), військова техніка (9%), побутова техніка (3%), навчання (2%), авіація та космос (15 %), медицина (4%), наукове дослідження, комунальне та міське господарство, банківський облік, метрологія та інші області.
Комп'ютери у закладах. Комп'ютери в буквальному значенні здійснили революцію у діловому світі. Секретар практично будь-якої установи при підготовці доповідей та листів здійснює обробку текстів. Установчий апарат використовує персональний комп'ютер для виведення на екран дисплея широкоформатних таблиць та графічного матеріалу. Бухгалтери застосовують комп'ютери для управління фінансами установи та запровадження документації.
Комп'ютери на виробництві. Комп'ютери знаходять застосування і під час широкого кола виробничих завдань. Так, наприклад, диспетчер на великому заводі має у своєму розпорядженні автоматизовану систему контролю, що забезпечує безперебійну роботурізних агрегатів. Комп'ютери використовуються також для контролю за температурою та тиском під час здійснення різних виробничих процесів. Також управляються комп'ютером роботи на заводах, скажімо, на лініях складання автомобілів, що включають операції, що багато разів повторюються, наприклад затягування болтів або забарвлення деталей кузова.
Комп'ютер – помічник архітектора. Проекти конструювання літака, мосту чи будівлі потребують витрат великої кількості часу та зусиль. Вони є одним із найтрудомісткіших видів робіт. Сьогодні, у вік комп'ютера, конструктори мають можливість присвятити свій час повністю процесу конструювання, оскільки розрахунки та підготовку креслень машина «бере на себе». Приклад: конструктор автомобілів досліджує за допомогою комп'ютера як форма кузова впливає на робочі характеристики автомобіля. За допомогою таких пристроїв, як електронне перо і планшет, конструктор може швидко і легко вносити будь-які зміни в проект і спостерігати результат на екрані дисплея.
Комп'ютер у магазині самообслуговування. Уявіть собі, що йде 1979 рік і ви працюєте неповний робочий день як касир у великому універмазі. Коли покупці викладають відібрані ними покупки на прилавок, ви повинні прочитати ціну кожної покупки та запровадити їх у касовий апарат. А тепер повернемось у наші дні. Ви, як і раніше, працюєте касирів і в тому ж самому універмазі. Але як багато тут змінилося. Коли тепер покупці викладають свої покупки на прилавок, ви пропускаєте кожну з них через оптичний скануючий пристрій, який зчитує універсальний код, нанесений на покупку, за яким комп'ютер визначає ціну цього виробу, що зберігається в пам'яті комп'ютера, і висвічує її на маленькому екрані, щоб покупець міг бачити вартість своєї покупки. Як тільки всі відібрані товари пройшли через оптичний скануючий пристрій, комп'ютер негайно видає загальну вартість придбаних товарів.
Комп'ютер у банківських операціях. Виконання фінансових розрахунків за допомогою домашнього персонального комп'ютера – це лише одне з його можливих застосувань у банківській справі. Потужні обчислювальні системи дозволяють виконувати велику кількість операцій, включаючи обробку чеків, реєстрацію зміни кожного вкладу, прийом та видачу вкладів, оформлення позики та переведення вкладів з одного рахунку на інший або з банку до банку. Крім того, найбільші банки мають автоматичні пристрої, розташовані поза банком. Банківські автомати дозволяють клієнтам не вистояти довгих черг у банку, взяти гроші з рахунку, коли банк закрито. Все, що потрібно - вставити пластмасову банківську картку в автоматичний пристрій. Як тільки це зроблено, необхідні операції будуть виконані.
Комп'ютер у медицині. Як часто ви вболіваєте? Мабуть, у вас була застуда, вітрянка, хворів на живіт? Якщо у цих випадках ви зверталися до лікаря, швидше за все він проводив огляд швидко та досить ефективно. Проте медицина – дуже складна наука. Існує безліч хвороб, кожна з яких має лише їй властиві симптоми. Крім того, існують десятки хвороб із однаковими і навіть зовсім однаковими симптомами. У подібних випадках лікареві буває важко поставити точний діагноз. І тут йому на допомогу приходить комп'ютер. Нині багато лікарів використовують комп'ютер як помічник під час постановки діагнозу, тобто. для уточнення, що саме болить у пацієнта. Для цього хворий ретельно обстежується, результати обстеження повідомляються на комп'ютері. За кілька хвилин комп'ютер повідомляє, який із зроблених аналізів дав аномальний результат. При цьому може назвати можливий діагноз.
Комп'ютер у сфері освіти. Сьогодні багато навчальних закладів не можуть обходитися без комп'ютерів. Досить сказати, що з допомогою комп'ютерів: трирічні діти вчаться розрізняти предмети з їхньої формі; шести- та семирічні діти вчаться читати та писати; випускники шкіл готуються до вступних іспитів до вищих навчальних закладів; студенти досліджують, що станеться, якщо температура атомного реактора перевищить допустиму межу. "Машинне навчання" - термін, що означає процес навчання за допомогою комп'ютера. Останній у разі виступає у ролі «вчителя». У цій якості може використовуватися мікрокомп'ютер або термінал, що є частиною електронної передачі даних. Процес засвоєння навчального матеріалу поетапно контролюється вчителем, але якщо навчальний матеріал дається у вигляді пакета відповідних програм ЕОМ, його засвоєння може контролюватись самим учням.
Комп'ютери на варті закону. Ось новина, яка не потішить злочинця: «довгі руки закону» тепер забезпечені обчислювальною технікою. «Інтелектуальна» міць та висока швидкодія комп'ютера, його здатність обробляти величезну кількість інформації, тепер поставлені на службу правоохоронних органів для підвищення ефективності роботи. Здатність комп'ютерів зберігати велику кількість інформації використовується правоохоронними органами створення картотеки злочинної діяльності. Електронні банки даних з відповідною інформацією легко доступні державним та регіональним слідчим установам усієї країни. Так, федеральне бюро розслідування (ФБР) має в своєму розпорядженні загальнодержавний банк даних, який відомий як національний центр криміналістичної інформації. Комп'ютери застосовуються правоохоронними органами у інформаційних мережах ЕОМ, а й у процесі розшукової роботи. Наприклад, в лабораторіях криміналістів комп'ютери допомагають проводити аналіз речовин, виявлених на місці злочину. Висновки комп'ютера-експерта часто виявляються вирішальними у доказах у справі.
Комп'ютер як спілкування людей. Якщо одному комп'ютері працюють хоча б дві людини, вони вже виникає бажання використовувати цей комп'ютер обмінюватись інформацією друг з одним. На великих машинах, якими користуються одночасно десятки, а то й сотні людей, для цього передбачено спеціальні програми, що дозволяють користувачам надсилати повідомлення один одному. Чи варто говорити про те, що як тільки з'явилася можливість об'єднувати кілька машин у мережу, користувачі вхопилися за цю можливість не тільки для того, щоб використовувати ресурси віддалених машин, але й розширити коло свого спілкування. Створюються програми, призначені обмінюватись повідомленнями користувачів, що є різних машинах. Найуніверсальніший засіб комп'ютерного спілкування – це електронна пошта. Вона дозволяє пересилати повідомлення практично з будь-якої машини на будь-яку, оскільки більшість відомих машин, що працюють у різних системах, її підтримують. Електронна пошта – найпоширеніша послуга мережі Internet. В даний час своя адреса за електронній поштімають приблизно 20 мільйонів людей. Посилання листа електронною поштою обходиться значно дешевше від посилки звичайного листа. Крім того, повідомлення, надіслане електронною поштою дійде до адресата за кілька годин, у той час як звичайний лист може діставатися до адресата кілька днів, а то й тижнів.
Internet - глобальна комп'ютерна мережу, що охоплює весь світ. Сьогодні Internet має близько 15 мільйонів абонентів у більш ніж 150 країнах світу. Щомісяця розмір мережі збільшується на 7-10%. Internet утворює ніби ядро, що забезпечує зв'язок різних інформаційних мереж, що належать різним установам у всьому світі, одна з одною.
Internet надає унікальні можливостідешевою, надійною та конфіденційною глобального зв'язкупо всьому світу. Це виявляється дуже зручним для фірм, які мають свої філії по всьому світу, транснаціональних корпорацій та структур управління. Зазвичай використання інфраструктури Internet для міжнародного зв'язку обходиться значно дешевше прямого комп'ютерного зв'язку через супутниковий канал або через телефон.
ВИСНОВОК
Вище ми розглянули історію та сучасний станкомп'ютерна техніка. Вже зараз обчислювальна техніка досягла приголомшливих висот. Так у 2002 році для Інституту наук про землю в місті Йокогама (Японія) корпорацією NEC був створений найпотужніший на сьогоднішній день суперкомп'ютер Eerth Simulator. Продуктивність нової машини, визначена за допомогою стандартних тестів Linpack, становить 35,6 TELOPS (трильйонів операцій із плаваючою комою на секунду). Якщо порівняти отримані результати з показниками, наведеними в переліку Top 500 (рейтинг 500 найпотужніших комп'ютерів світу), стає ясно, що Earth Simulator працює швидше, ніж 18 найкращих за попереднім рейтингом машин разом узятих.
Які ж перспективи вдосконалення персональних комп'ютерів, і що чекає надалі у цій сфері?
Співробітникам Беллівських лабораторій вдалося створити транзистор розміром 60 атомів! Вони вважають, що транзистори до дня свого шістдесятиліття (2007 рік) за низкою параметрів досягнуть фізичних меж. Так, розмір транзистора має стати трохи менше 0,01 мкм (вже досягнуто розміру 0,05 мкм). Це означає, що на чіпі площею 10 кв. см можна буде розмістити 20000000 транзисторів.
Описуючи технологію виробництва пластикових транзисторів, що бурхливо розвивається в даний час, вчені приходять до досить логічного висновку, що сума всіх удосконалень призведе до створення «фінального комп'ютера», більш потужного, ніж сучасні робочі станції. Комп'ютер цей матиме розмір поштової маркиі, відповідно, ціну, яка не перевищує ціни поштової марки.
Уявімо, нарешті, гнучкий екран телевізора або комп'ютерного монітора, який не розіб'ється, якщо жбурнути його на землю. А що можна сказати про платівку завбільшки зі звичайну кредитну картку, заповнену масою найпотрібнішої інформації, включаючи ту, яка зазвичай і зберігається в кредитній картці, але виконана з такого матеріалу, що вона ніколи не вимагатиме заміни?
Останнім часом висловлювалися й думки про те, що давно настав час розлучитися з електронами як основними дійовими особами на сценах мікроелектроніки і звернутися до фотонів. Використання фотонів нібито дозволить виготовити комп'ютерний процесор розміром з атом. Про те, що настання епохи таких комп'ютерів вже не за горами говорить той факт, що американським ученим вдалося на долі секунди зупинити фотонний пучок (промінь світла).
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1) Шафрін Ю . Інформаційні технології, М., 1998.
2) ІНФОРМАТИКА, М., 1994. (енциклопедичний словник для початківців)
3) Алтухов Є.В., Рибалко Л.А., Савченко В.С. Основи інформатики та обчислювальної техніки, М., «Вища школа», 1992.
4) Бордовський Г.А., Ісаєв Ю.В., Морозов В.В.Інформатика у поняттях та термінах, М., 1991.
5) Електронна енциклопедія Кирила та Мефодія
6) Майоров А.А. Комп'ютер та Інтернет, Росмен-Прес, 2001.
Розмір: px
Починати показ зі сторінки:
Транскрипт
1. Введення. Роль і значення ВТ у суспільстві. Області застосування персональних комп'ютерів. Існує безліч визначень наукової дисципліни «Інформатика». Одне з них таке: Інформатика наука про методи представлення, накопичення, передачі та обробки інформації за допомогою комп'ютера. Це наука про інформаційної діяльності , інформаційних процесах Існування науки «Інформатики» неможливе без вивчення комп'ютера, оскільки ця наука пов'язана з часом його виникнення. Інформатика - наукова дисципліна з найширшим діапазоном застосування. Її основні напрями: розробка обчислювальних систем та програмного забезпечення; теорія інформації, що вивчає процеси, пов'язані з передачею, прийомом, перетворенням та зберіганням інформації; методи штучного інтелекту, дозволяють створювати програми на вирішення завдань, потребують певних інтелектуальних зусиль під час виконання їх людиною (логічний висновок, навчання, розуміння мови, візуальне сприйняття, гри та інших.); системний аналіз, що полягає в аналізі призначення проектованої системи та у встановленні вимог, яким вона має відповідати; методи машинної графіки, анімації, засоби мультимедіа; засоби телекомунікації, зокрема, глобальні комп'ютерні мережі; різноманітні додатки, що охоплюють виробництво, науку, освіту, медицину, торгівлю, сільське господарство та інші види діяльності. Терміном інформатика позначають сукупність дисциплін, що вивчають властивості інформації, а також способи представлення, накопичення, обробки та передачі інформації за допомогою технічних засобів. Теоретичну основу інформатики утворює група фундаментальних наук: теорія інформації, теорія алгоритмів, математична логіка, теорія формальних мов та граматик, комбінаторний аналіз тощо. Інформатика включає такі розділи: архітектура ЕОМ, операційні системи, теорія баз даних, технологія програмування та інші. Сучасна епоха характеризується як епоха глобальних інформаційних технологій: Накопичена раніше інформація поступово перетворюється на цифрову форму і надходить на зберігання у всесвітні інформаційні мережі. Нова інформація проводиться у цифровому вигляді за допомогою ЕОМ. Виникають інформаційні мережі, що охоплюють робочі місця та домашні комп'ютери. До сфери вивчення інформатики включаються інформаційні системи, призначені для надання допомоги фахівцям, керівникам, для прийняття рішень та системи штучного інтелекту. Для використання нових інформаційних технологій необхідно: 1. запровадження ЕОМ, оргтехніки; 2. участі користувачів в інформаційному процесі; 3. доступний інтерфейс; 4. використання пакетів прикладних програм; 5. доступом до баз даних з допомогою мереж; 6. Використання телекомунікацій. У обчислювальної техніки існує періодизація розвитку електронних обчислювальних машин. ЕОМ відносять до того чи іншого покоління залежно від типу основних використовуваних у ній елементів або технології їх виготовлення. Зрозуміло, що межі поколінь у сенсі часу сильно розмиті, позаяк у те саме час фактично випускалися ЕОМ різних типів; для окремої машини питання про її приналежність до того чи іншого покоління вирішується досить просто.
2 У 1833 р. англійський вчений Чарльз Беббідж, який займався складанням таблиць для навігації, розробив проект «аналітичної машини». За його задумом, ця машина мала стати гігантським арифмометром з програмним управлінням. У машині Беббіджа передбачені були також арифметичні та запам'ятовуючі пристрої. Його машина стала прообразом майбутніх комп'ютерів. Але в ній використовувалися далеко не досконалі вузли, наприклад для запам'ятовування розрядів десяткового числа в ній застосовувалися зубчасті колеса. Здійснити свій проект Беббіджу не вдалося через недостатній розвиток техніки, і «аналітична машина» на якийсь час була забута. Через 100 років машина Беббіджа привернула увагу інженерів. Наприкінці 30-х років 20 століття німецький інженер розробив першу двійкову цифрову машину Z1. У ній широко використовувалися електромеханічні реле, тобто механічні перемикачі, що приводяться в дію електричним струмом. У 1941 р. Цузе створив машину Z3, що повністю керується за допомогою програми. У 1944 р. американець Говард Айкен одному з підприємств фірми IBM побудував потужну на той час машину «Марк-1». У цій машині для представлення чисел використовувалися механічні елементи – лічильні колеса, а для керування застосовувалися електромеханічні реле. Історію розвитку комп'ютерів зручно описувати, користуючись уявленням про покоління обчислювальних машин. Кожне покоління ЕОМ характеризується конструктивними особливостями та можливостями. Розподіл ЕОМ на покоління є умовним, оскільки в той самий час випускалися машини різного рівня. Перше покоління Різкий стрибок у розвитку обчислювальної техніки стався у 40-х роках, після Другої світової війни, і пов'язаний він був з появою якісно нових електронних пристроїв – електронно-вакуумних ламп, які працювали значно швидше, ніж схеми на електромеханічному релі, а релейні машини швидко витіснені більш продуктивними та надійними електронними обчислювальними машинами (ЕОМ). Застосування ЕОМ значно розширило коло розв'язуваних завдань. Стали доступними завдання, які раніше просто не ставилися: розрахунки інженерних споруд, обчислення руху планет, балістичні розрахунки тощо. Перша ЕОМ створювалася у мм. у США і називалася вона ЕНІАК. Ця машина містила близько 18 тисяч електронних ламп, безліч електромеханічних реле, причому щомісячно виходило з ладу близько 2 тисяч ламп. У машини ЕНІАК, а також у інших перших ЕОМ, був серйозний недолік - програма, що виконується, зберігалася не в пам'яті машини, а набралася складним чином за допомогою зовнішніх перемичок. В 1945 відомий математик і фізик-теоретик фон Нейман сформулював загальні принципи роботи універсальних обчислювальних пристроїв. Відповідно до фон Нейману обчислювальна машина мала керуватися програмою з послідовним виконанням команд, а сама програма - зберігатися у пам'яті машини. Перша ЕОМ зі збереженою у пам'яті програмою було побудовано Англії 1949 р. У 1951 року у СРСР було створено ЕОМ під керівництвом найбільшого конструктора обчислювальної техніки З. А. Лебедєва. ЕОМ постійно вдосконалювалися, завдяки чому до середини 50-х років їх швидкодія вдалося підвищити від кількох сотень до кількох десятків тисяч операцій на секунду. Однак при цьому електронна лампа залишалася найнадійнішим елементом ЕОМ. Використання ламп почало гальмувати подальший прогрес обчислювальної техніки. Згодом зміну лампам прийшли напівпровідникові прилади, цим завершився перший етап розвитку ЕОМ. Обчислювальні машини цього етапу прийнято називати ЕОМ першого покоління. Дійсно, ЕОМ першого покоління розміщувалися у великих машинних залах, споживали багато електроенергії та вимагали охолодження за допомогою потужних вентиляторів. Програми для цих ЕОМ потрібно було складати в машинних кодах, і цим могли займатися лише фахівці, які знають у деталях пристрій ЕОМ.
3 Друге покоління Розробники ЕОМ завжди йшли за прогресом в електронній техніці. Коли в середині 50-х років на зміну електронним лампам прийшли напівпровідникові прилади, розпочався переведення ЕОМ на напівпровідники. Напівпровідникові прилади (транзистори, діоди) були, по-перше, значно компактнішими за свої лампові попередники. По - друге вони мали значно більший термін служби. У - третіх, споживання енергії ЕОМ на напівпровідниках було значно нижчим. З допомогою цифрових елементів на напівпровідникових приладах почалося створення ЕОМ другого покоління. Завдяки застосуванню більш досконалої елементної бази почали створюватися відносно невеликі ЕОМ, відбувся природний поділ обчислювальних машин на великі, середні та малі. У СРСР було розроблено і широко використовувалися серії малих ЕОМ «Роздан», «Наїрі». Унікальною за своєю архітектурою була машина «Мир», розроблена 1965 р. в Інституті кібернетики Академії Наук УРСР. Вона призначалася для інженерних розрахунків, які виконував на ЕОМ користувач без допомоги оператора. До середніх ЕОМ належали вітчизняні машини серій «Урал», «М – 20» та «Мінськ». Але рекордною серед вітчизняних машин цього покоління та однією з найкращих у світі була БЭСМ – 6 («велика електронно-лічильна машина», 6 – я модель), яка була створена колективом академіка С. А. Лебедєва. Продуктивність БЭСМ - 6 була на два - три порядки вище, ніж у малих та середніх ЕОМ, і становила понад 1 млн. операцій на секунду. За кордоном найбільш поширеними машинами другого покоління були Еліот (Англія), Сіменс (ФРН). Третє покоління Чергова зміна поколінь ЕОМ відбулася наприкінці 60-х років при заміні напівпровідникових приладіву пристроях ЕОМ на інтегральні схеми. Інтегральна схема (мікросхема) - це невелика пластинка кристала кремнію, де розміщуються сотні і тисячі елементів: діодів, транзисторів, конденсаторів, резисторів тощо. д. Застосування інтегральних схем дозволило збільшити кількість електронних елементів в ЕОМ без збільшення їх реальних розмірів. Швидкодія ЕОМ зросла до 10 мільйонів операцій на секунду. Крім того, складати програми для ЕОМ стало під силу простим користувачам, а не лише фахівцям – електронникам. У третьому поколінні з'явилися великі серії ЕОМ, що відрізняються своєю продуктивністю та призначенням. Це сімейство великих та середніх машин IBM360/370, розроблених у США. У Радянському Союзі та країнах СЕВ були створені аналогічні серії машин: ЄС ЕОМ (Єдина Система ЕОМ, машини великі та середні), СМ ЕОМ (Система Малих ЕОМ) та «Електроніка» (система мікро - ЕОМ). Четверте покоління У процесі вдосконалення мікросхем збільшувалася їх надійність та щільність розміщених у них елементів. Це призвело до появи великих інтегральних схем (ВІС), у яких один квадратний сантиметр припадало кілька десятків тисяч елементів. На основі БІС було розроблено ЕОМ наступного - четвертого покоління. Завдяки БІС однією крихітному кристалі кремнію стало можливим розмістити таку велику електронну схему, як процесор ЕОМ. Однокристальні процесори згодом стали називатися мікропроцесорами. Перший мікропроцесор був створений компанією Intel(США) у 1971 р. Це був 4-розрядний мікропроцесор Intel 4004, який містив 2250 транзисторів та виконав 60 операцій на секунду. Мікропроцесори започаткували міні - ЕОМ, та був і персональним комп'ютерам, тобто ЕОМ, орієнтованим однією користувача. Почалася ера персональних комп'ютерів (ПК). Крім персональних комп'ютерів, існують інші, значно потужніші комп'ютерні системи. Вплив персональних комп'ютерів на уявлення людей про обчислювальну техніку виявився настільки великим, що поступово з ужитку зник термін «ЕОМ», а його місце міцно зайняло слово «комп'ютер».
4 П'яте покоління Починаючи з середини 90-х років, потужних комп'ютерахпочинають застосовуватися ВІС супермасштабу, які містили сотні тисяч елементів на квадратний сантиметр. Багато фахівців стали говорити про комп'ютери п'ятого покоління. Характерною рисою комп'ютерів п'ятого покоління має бути використання штучного інтелекту та природних мов спілкування. Передбачається, що обчислювальні машини п'ятого покоління легко керуватимуться. Користувач зможе голосом подавати машині команді. Перехід до комп'ютерів п'ятого покоління передбачав перехід до нових архітектур, орієнтованих створення штучного інтелекту. Вважалося, що архітектура комп'ютерів п'ятого покоління міститиме два основні блоки. Один із них власне комп'ютер, у якому зв'язок із користувачем здійснює блок, званий «інтелектуальним інтерфейсом». Завдання інтерфейсу зрозуміти текст, написаний природною мовою або мовлення, і викладена таким чином умова завдання перевести в програму, що працює. Основні вимоги до комп'ютерів 5-го покоління: створення розвиненого людино-машинного інтерфейсу (розпізнавання мови, образів); розвиток логічного програмування для створення баз знань та систем штучного інтелекту; створення нових технологій у виробництві обчислювальної техніки; створення нових архітектур комп'ютерів та обчислювальних комплексів. Класифікація ВТ Існує багато різних типівкомп'ютерів, зокрема: суперкомп'ютери, мейнфрейми, сервери, настільні комп'ютери, робочі станції, портативні комп'ютери, надпортативні пристрої. В даний час суперкомп'ютерами прийнято називати комп'ютери з величезною обчислювальною потужністю. Супер-ЕОМ відрізняються від серверів, які необхідні для оперативної обробки запитів. Вони відрізняються і від мейнфреймів, які так само мають високу продуктивність, але служать для одночасної роботи з безліччю користувачів. Суперкомп'ютери можуть використовуватись і для роботи з однією програмою. Яка потребує потужних ресурсів. Це моделювання погоди, розрахунок техпроцесу з виробництва, ядерні випробування. Найбільш «просунутими» процесорами в Росії на сьогоднішній день є моделі «МЦСТ R1000» (чотири ядра, частота 1 ГГц) та гібридний шестиядерний «Ельбрус-2С +». Обидві мікросхеми виготовлені за технологією 90-нм. До кінця 2012 р. у компанії очікується до виходу чотириядерний процесор «Ельбрус-4S», який виготовляється за технологією 65-нм, а в 2015 р. МЦСТ за держконтрактом з Мінпромторгом планує завершити розробку восьмиядерного процесора. Наразі основним ринком збуту процесорів є оборонний сектор. Одним із найбільших проектів, де вони використовуються, є системи протиповітряної оборони. Сервери
5 Сервери є високопродуктивними комп'ютерами, що використовуються на підприємствах та в інших організаціях. Сервери обслуговують багатьох кінцевих користувачів чи клієнтів. Існують різні варіанти настільних комп'ютерів з різними можливостями. Настільні комп'ютери підтримують різні типи підключень, параметри відео та найрізноманітніші периферійні пристрої. Робочі станції Робочі станції є комерційними комп'ютерами великої потужності. Вони розроблені для спеціалізованих професійних областей застосування, наприклад для запуску таких конструкторських програм, як САПР (систем автоматизованого проектування). Робочі станції використовуються для створення тривимірної графіки, анімації та моделювання віртуальної реальності. Крім того, їх можна використовувати як керуючі станції для телекомунікаційного або медичного обладнання. Як і сервери, робочі станції зазвичай постачаються кількома ЦП, великою кількістю ОЗУ та кількома швидкодіючими дисками великої ємності. Зазвичай у робочих станцій бувають дуже потужні графічні можливості та великий монітор, або кілька моніторів. Портативні пристрої Крім стаціонарних комп'ютерів різних типів існує ще безліч портативних електронних пристроїв. Вони різняться за розміром, потужністю та графічними можливостями. До цієї категорії належать: портативний ПК або ноутбук; планшетний ПК; кишеньковий ПК; персональний цифровий секретар. Персональні комп'ютери Поява ПК підготували всієї попередньої історією розвитку ЕОМ. На початку обчислювальні машини займали величезні зали, споживали багато енергії та створювали багато шуму. Потім ЕОМ стали менше і почали працювати ефективніше, але як і раніше вимагали собі окремих приміщень. Найбільш потужні ЕОМ розміщувалися у окремих комплексах, які називалися обчислювальними центрами (ВЦ). У ті не дуже далекі часи (70-і роки) мало хто уявляв компактну ЕОМ, яка може вміститися на робочому столі. Про таку машину інженери та вчені могли тільки мріяти, а звичайним людям важко було б пояснити, навіщо така обчислювальна машина потрібна взагалі. Першою ластівкою став комп'ютер, сконструйований в 1971 р. Зовні він нагадував швидше автомобільний радіоприймач з індикаторними лампочками та перемикачами, ніж звичний персональний комп'ютер. З 1971 по 1974 р. різними фірмами створювалися різні моделіПК. Але через обмежені можливості цих комп'ютерів інтерес до них був невеликий. Користувачі і виробники зацікавилися персональними комп'ютерами в 1974 р., коли американська фірма MITS на основі мікропроцесора Intel 8080 розробила комп'ютер Altair. Цей персональний комп'ютер був значно зручніший за своїх попередників і мав ширші можливості. Значно досконаліша модель персонального комп'ютера була розроблена в 1976 р. двома молодими американцями Стівом Возняком та Стівом Джобсом. Свій комп'ютер вони назвали Apple і швидко розгорнули його виробництво та продаж. Завдяки невисокій ціні (приблизно 500 доларів) першого ж року ними було продано близько 100 комп'ютерів. Наступного року вони випустили модель Apple II, яка мала материнську плату, дисплей, клавіатуру та зовні нагадувала собою телевізор. Кількість замовників на ПК стала обчислюватися сотнями та тисячами. Персональні комп'ютери швидко вдосконалювалися, в 1978 р. для них було сконструйовано гнучкий магнітний диск діаметром 5,25 дюйма (1 дюйм = 2,45 см), призначений для зберігання інформації. Зусиллями фірми MOTOROLA у 1979 р. був створений мікропроцесор motorola 68000, який перевершував своїх конкурентів за швидкістю, продуктивністю та можливостями роботи з графічними програмами. В
6 1980 р. в персональних комп'ютерах з'явився жорсткий магнітний диск, щоправда, він містив у собі лише 5 Мбайт даних. Перші ПК були 8 - розрядними і більше були схожі на дорогу іграшку, ніж на серйозну ЕОМ. Так тривало доти, доки у галузі індивідуальних комп'ютерів не з'явився комп'ютерний гігант - фірма IBM, яка спеціалізувалася на виготовленні великих ЕОМ. У 1982 р. фірма IBM випустила дуже вдалу модель розрядного комп'ютера. Він був побудований на основі мікропроцесора Intel 8088, працював із тактовою частотою 4,77 МГц і використав операційну систему MS DOS. Називалася ця модель комп'ютера, як IBM PC. Далі розвиток ПК відбувався дуже високими темпами: фірма IBM щороку створювала за новою моделлю. У 1983 р. з'явилася модель PC XT, а більш досконалий і продуктивний комп'ютер PC AT. Вони швидко завойовували ринок ПК і стали свого роду стандартами, які намагалися наслідувати фірми – конкуренти. Фірма IBM створювала свій персональний комп'ютер не з нуля, а використовуючи вузли інших виробників (насамперед, мікропроцесор Intel). При цьому вона не робила секрету з того, як вузли комп'ютера повинні з'єднуватись та взаємодіяти один з одним. У результаті створення і вдосконалення комп'ютера могли підключатися інші фірми - архітектура комп'ютерів IBM PC виявилася «відкритою». У комп'ютерів IBM з'явилися численні клони, тобто різні сімейства комп'ютерів, схожих на IBM PC. Надалі ЕОМ, що підтримують стандарт IBM PC, стали називатися просто «персональними комп'ютерами». З часом ПК виправдали свою назву, оскільки для багатьох людей вони стали необхідною частиною дозвілля, інструментом для бізнесу та досліджень. Крім IBM - сумісних ПК, існує ще одна родина персональних ЕОМ, званих Macintosh. Ці комп'ютери ведуть свій родовід від вже згадуваної моделі Apple, їх виробництвом займалася фірма Aplle Computer. Архітектура комп'ютерів Macintosh, на відміну IBM PC, була відкритою. Тому, незважаючи на свої просунуті в порівнянні з IBM PC графічні можливості, «Макі» не змогли завоювати такий великий ринок. Чисельність «Маків» у десятки разів менша за чисельність IBM PC - сумісних комп'ютерів. Головною тенденцією розвитку обчислювальної техніки в даний час є подальше розширення сфер застосування комп'ютерів і, як наслідок, перехід від окремих машин до їх систем - обчислювальним системам та комплексам різноманітних конфігурацій з широким діапазоном функціональних можливостей та показників. Найбільш перспективні - обчислювальні мережі - орієнтуються не так на обчислювальну обробку інформації, як на комунікаційні інформаційні послуги: електронну пошту, системи телеконференцій та інформаційно-довідкові системи. При розробці та створенні власне ЕОМ істотний і стійкий пріоритет останніми роками мають надпотужні комп'ютери - суперевм і мініатюрні та надмініатюрні ПК. Ведуться, як зазначалося, пошукові роботи зі створення ЕОМ 6-го покоління, що базуються на розподіленій нейронної архітектурі, - нейрокомп'ютерів. Зокрема, у нейрокомп'ютерах можуть використовуватися вже наявні спеціалізовані мережеві МП – трансп'ютери – мікропроцесори мережі із вбудованими засобами зв'язку. Широке впровадження засобів мультимедіа, насамперед аудіо- та відеозасобів введення та виведення інформації, дозволить спілкуватися з комп'ютером природною мовою. Нові технічні можливості обчислювальної техніки мали розширити коло розв'язуваних завдань, і дозволити перейти до завдань створення штучного інтелекту. Як одна з необхідних для створення штучного інтелекту складових є бази знань (бази даних) з різних напрямів науки і техніки. Для створення та використання баз даних потрібна висока швидкодія обчислювальної системи та великий обсяг пам'яті. Універсальні комп'ютери здатні проводити високошвидкісні обчислення, але не придатні для виконання з високою швидкістю операцій порівняння та сортування великих обсягів записів, які зазвичай зберігаються на магнітних дисках. Для створення програм, що забезпечують заповнення, оновлення баз
7 даних та роботу з ними, були створені спеціальні об'єктно-орієнтовані та логічні мови програмування, що забезпечують найбільші можливості порівняно із звичайними процедурними мовами. Структура цих мов вимагає переходу від традиційної фон-нейманівської архітектури комп'ютера до архітектур, що враховує вимоги створення штучного інтелекту. Контрольні питання 1. Розкрийте основні поняття інформатики. 2. На яких засадах базуються нові інформаційні технології? 3. Який пристрій називають ЕОМ? 4. Перерахуйте ознаки, за якими класифікують комп'ютери. 5. Яка класифікація комп'ютерів за призначенням?
8 Розділ 1. Загальний склад та структура ПК та обчислювальних систем. Принципи побудови комп'ютера та ЗС. Магістрально-модульний принцип, загальна функціональна схема Сучасним комп'ютерам передував піввіковий період, який поділяють на покоління ЕОМ. Якщо сам перелік функціональних блоків більш ніж за півстоліття практично не змінився, то способи їх з'єднання та взаємодії зазнали певного еволюційного розвитку. Архітектура комп'ютера - опис устрою та принципів роботи комп'ютера, його технічний пристрій. Основні принципи побудови універсальної ЕОМ були викладені Джоном фон Нейманом у 1946 р., згідно з якими було побудовано універсальну ЕОМ у 1949 р. На схемі зображено функціональний пристрій ЕОМ 1-2 покоління. Функціональна схема за принципом фон Неймана Пристрої комп'ютера: 1. АЛУ арифметико-логічний пристрій для виконання арифметичних та логічних операцій. 2. УУ пристрій керування для виконання програм. 3. Оперативна пам'ять для зберігання програм та команд. 4. ВУ зовнішні пристрої введення-виводу. Робота комп'ютера така: за допомогою ОП в ОЗУ вводиться програма; УУ зчитує вміст комірки пам'яті та виконує команду, потім зчитується вміст наступної. Порядок виконання можна примусово змінити за допомогою команд переходу. Два блоки АЛУ та УУ об'єднують у загальний процесор. Із наведеної схеми чітко видно, що центром такої конструкції є процесор. По-перше, він керує всіма пристроями, а по-друге, через нього проходять усі інформаційні потоки. Описаній системі за визначенням притаманний важливий недолік процесор виявляється надмірно перевантаженим. Повністю регулюючи обмін між усіма пристроями, він часто змушений пасивно очікувати закінчення введення з повільних (як правило, що містять механічні частини) пристроїв, що суттєво знижує ефективність роботи системи в цілому. Комп'ютери з канальною організацією Протиріччя між постійно зростаючою продуктивністю процесора і відносно низькою швидкістю обміну із зовнішніми пристроями стало чітко помітне вже під час розквіту обчислювальної техніки другого покоління. Тому при проектуванні наступного, третього покоління інженери почали вживати спеціальних заходів для "розвантаження" процесора та його звільнення від детального керівництва введенням/виводом. ЕОМ 3-го покоління мали функціональну схему з канальною організацією. Крім вже знайомого набору пристроїв (центральний процесор, пам'ять, пристрої вводу-виводу), до складу ЕОМ з канальною організацією входять пристрої, які називають каналами. Канал - це спеціалізований процесор, який здійснює всю роботу з управління контролерами зовнішніх пристроїв та обміну даними між основною пам'яттю та зовнішніми пристроями. Пристрої групуються за характерною швидкістю та підключаються до відповідних каналів. "Швидкі" пристрої (наприклад, накопичувачі на магнітних дисках) під'єднуються до селекторних каналів. Такий пристрій отримує
9 селекторний канал монопольне використання на весь час виконання операції обміну даними. "Повільні" пристрої підключаються до мультиплексних каналів. Мультиплексний канал розділяється (мультиплексується) між декількома пристроями, у своїй можливий одночасний обмін даними з декількома пристроями. Доступ до оперативної пам'яті може отримати центральний процесор, і з каналів. Для управління черговістю доступу є контролер оперативної пам'яті. Він визначає пріоритетну дисципліну доступу за одночасного звернення кількох пристроїв до пам'яті. Найменший пріоритет має центральний процесор. Серед каналів більшого пріоритету мають повільні канали. Таким чином, пріоритет обернено пропорційний частоті звернення пристроїв до пам'яті. За рахунок суттєвого ускладнення організації ЕОМ спрощується архітектура введення виводу. Операції обміну даними стають простішими. Канал, по суті, є спеціалізованим "інтелектуальним" контролером прямого доступу до пам'яті. Про свій стан канал може інформувати процесор за допомогою переривань. Усі контролери зовнішніх пристроїв підключаються до "своїх" каналів за допомогою стандартного інтерфейсу. Свобода підключення зовнішніх пристроїв зберігається завдяки стандартному протоколу інтерфейсу, при цьому з'являється можливість групувати пристрої за характеристиками. У ЕОМ з канальною організацією процесор майже повністю звільняється від рутинної роботи з організації введення-виводу. Управління контролерами зовнішніх пристроїв та обмін даними бере на себе канал. Наявність кількох трактів передачі знімає труднощі, пов'язані з блокуванням єдиного тракту передачі (системної шини), що підвищує швидкість обміну. Все це дає можливість проводити обмін даними із зовнішніми пристроями паралельно з основною обчислювальною роботою центрального процесора. В результаті загальна продуктивність системи суттєво зростає. Подорожчання схеми окупається. Однією з перших машин із каналами була ЕОМ другого покоління IBM-704. Яскравим прикладом ЕОМ з каналами є машини сімейства IBM-360/370. Поява цих ЕОМ справило переворот у обчислювальній техніці, і довгі роки вони стали взірцем для наслідування у творців ЕОМ. Хоча нині ці машини пішли у минуле, вони залишили багату спадщину у вигляді цікавих архітектурних рішень, програмних та алгоритмічних розробок. В даний час схеми зі спеціалізованими процесорами введення-виведення часто зустрічаються в ЕОМ різних типів. Комп'ютери з шинною організацією Перехід до четвертого покоління ЕОМ супроводжувався багаторазовим підвищенням щільності монтажу в мікросхемах, а й зміною загальної стратегії застосування обчислювальної техніки. На зміну громіздким ЕОМ колективного користування прийшли персональні комп'ютери, призначені насамперед для індивідуальної роботи окремих користувачів. Архітектура при цьому продовжила свій розвиток та вдосконалення у напрямку звільнення процесора від керівництва
10 процесами введення/виводу. В результаті сучасний ПК набув структури, наведеної на схемі. Головною особливістю такої схеми є виділення шини (магістралі) передачі інформації між функціональними вузлами комп'ютера. Вона складається з трьох частин: шина адреси, що визначає, куди саме прямує інформація по шині; шина даних, якою передається інформація; шина управління, що визначає особливості обміну та синхронізує його. До шини приєднуються всі пристрої комп'ютера, починаючи від процесора і закінчуючи пристроями введення та виведення. Істотною особливістю архітектури ПК є наявність спеціалізованих процесорів введення/виводу, які називаються контролерами. Їх роль полягає у підтримці процесів обміну інформацією для даного пристрою, і навіть відповідно до стандартної шиною різноманітних зовнішніх приладів різних виробників. Для спілкування з пам'яттю треба передати з ЦП адреси потрібних осередків і рахувати з них відповідні дані, а для забезпечення зв'язку між вузлами вводять шину, що управляє. По ШД здійснюється обмін інформацією між блоками, ША призначена передачі адрес осередків пам'яті чи портів вводу-вывода, яких йде звернення, ШУ передачі керуючих сигналів. Ці шини називають системною шиною чи магістраллю. Функціональна схема комп'ютера із шинною організацією Розглянемо роботу комп'ютера. При включенні з постійного пам'яті (ПЗУ) передаються вихідні дані. ЦП встановлюється в робочий стан та підключає до шин всі вузли. Програми, які постійно зберігаються в мікросхемах ПЗУ, відносять до апаратної частини. В оперативному запам'ятовуючому пристрої (ОЗП) резервується місце для програм, команд та даних. У процесі роботи процесор виконує такі операції: визначає адреси необхідних осередків; зчитує з них дані чи інструкції; виконує інструкції (рахунок); пересилає дані у певні осередки пам'яті; вказує адресу порту дисплея; за допомогою контролера пересилає дані на екран. У цій схемі всі пристрої симетрично приєднані до одного каналу загальної шини. Це дає можливість підключення нових пристроїв. Завдяки шинній архітектурі в конфігурацію комп'ютера легко внести будь-які потрібні конкретному користувачеві зміни. Описана схема також має "вузьке місце", що вимагає високої пропускної здатності шини. Для подолання зазначеної труднощі в сучасних конструкціях використовується кілька шин, кожна з яких пов'язує процесор певним пристроємабо групою пристроїв. Архітектура сучасних комп'ютерів Роботу сучасних комп'ютерів визначає чіпсет - набір мікросхем, що встановлюються на системній платі. Раніше застосовувалися набори мікросхем, що складалися з багатьох контролерів, а перші чіпсети з'явилися в середині 80-х років минулого століття. Перехід до чіпсетів дозволив зменшити вартість материнських плат та підвищити взаємну сумісність компонентів, що полегшило завдання проектування материнських плат. Поширена архітектура сучасних чіпсетів побудована на
11 використання двох мікросхем, що становлять основу, так званих північного мосту та південного мосту. Мікросхема північного мосту забезпечує роботу з найбільш швидкодіючою підсистемою ПК. Містить контролер системної шини, контролер пам'яті, контролер графічної шини, контролер шини зв'язку з південним мостом, який забезпечує роботу з повільнішими компонентами системи та периферійними пристроями. До складу мікросхеми південного мосту зазвичай входять: двоканальний IDE (SATA)-контролер, USB-контролер, вбудована аудіосистема (аудіокодек). Південний міст відповідає за роботу із менш швидкими пристроями та забезпечує передачу даних від жорсткого диска, оптичного приводу, принтера, сканера, а також до них. Названі пристрої передають інформацію через дроти у південний міст, який пересилає її на північний міст. Північний міст відправляє інформацію в оперативну пам'ять, після чого вона може надійти в процесор або відеокарту на обробку. Чіпсет - своєрідний посередник у спілкуванні процесора з іншими пристроями комп'ютерної системи. У завдання чіпсету входить управління роботою компонентів комп'ютера та забезпечення передачі між ними. При цьому кожен чіпсет обслуговує тільки архітектуру того процесора, під який був розроблений. З 2005 чіпсети різних виробниківорієнтуються використання багатоядерних мікропроцесорів. Назви мости отримали за аналогією з географічною картою, де вгорі розташовується північний полюс, а внизу - південний. Контрольні питання 1. Розкрийте поняття архітектури комп'ютера. 2. Особливості функціональної схеми за тлом Нейману. 3. Особливості функціональної схеми з канальною організацією. 4. Особливості функціональної схеми з канальною організацією. 5. Особливості схеми сучасних комп'ютерів.
12 Розділ 1. Загальний склад та структура ПК та обчислювальних систем. Внутрішня архітектура: процесор, пам'ять. Периферійні пристрої. Призначення комп'ютерних пристроїв. Більшості комп'ютерів для нормальної роботи потрібні три спільно працюючі елементи. 1. Апаратне обладнання - внутрішні та зовнішні фізичні компоненти, з яких складається комп'ютер. 2. Операційна система - набір комп'ютерних програм, керуючих обладнанням комп'ютера. 3. Прикладне програмне забезпечення (додатки) – програми, що завантажуються для виконання конкретних завдань з використанням можливостей комп'ютера. Сучасний персональний комп'ютер складається з наступних вузлів 1. Материнська плата є великою друкарською платою, до якої підключається вся електроніка і схеми, що становлять комп'ютерну систему. На цій платі є рознімання, до яких підключаються основні компоненти системи, наприклад, ЦП та ОЗУ. Материнська плата забезпечує обмін даними між різними роз'ємами та компонентами системи. Крім того, на материнській платі є гнізда для мережної плати, відеоплати та звукової плати. У багато материнських плат ці компоненти вбудовуються. Різниця полягає у методі оновлення. При використанні материнської плати з роз'ємами компоненти системи легко знімаються та замінюються більш сучасними.
13 Вибрана материнська платаповинна: підтримувати тип та швидкість обраного ЦП; підтримувати необхідний запуску додатків тип і кількість ОЗУ; мати достатню кількість роз'ємів для всіх необхідних плат інтерфейсу; мати достатню кількість інтерфейсів необхідного типу. Ця плата, за допомогою якої об'єднуються та спільно функціонують інші комплектуючі (частини) комп'ютера. 1. Слот PCI – використовується для підключення різних плат, таких як модем, звукова карта. 2. Вхід відеокарти. 3. Слот для процесора. 4. Вхід для живлення процесора від блока живлення 5. Роз'єм для підключення жорсткогодиска або приводу (CD-DVD) з інтерфейсом IDE ATA 6. Рознімання для підключення жорстких дисків або приводів (CD-DVD) з інтерфейсом SATA 7. Слоти для оперативної пам'яті 8. Вхід для підключення (дисковода пристрій для читання дискет). 9. Роз'єм для підключення живлення на материнську плату від блоку живлення, даному зображенні 24 pin (кількість штирків) або 20 pin.
14 Задня панель 1. PS/2 - Вхід для мишки (Завжди зелений). 2. PS/2 - Вхід для клавіатури (завжди фіолетовий). 3. Цифровий вхід. 4. Цифровий вихід. 5. USB універсальні порти для підключення різних пристроїв. 6. Вхід для мережевого кабелю(локальна мережа, виділений інтернет). 7. Виходи підключення аудіо системи (колонок.) 2. Процесор. Процесор здійснює всі обчислення, операції та дає команди іншим комплектуючим. Частота процесора вимірюється в мегагерцах, що більше частота, тим більше операцій на секунду може виконати. У процесора також є своя невелика пам'ять кеш, в якій він зберігає найчастіше виконувані операції, що збільшує швидкість його роботи. Кеш процесора вимірюється в мегабайтах, і його ємність зазвичай становить зараз приблизно від 8 мегабайт до 32, чим більше кеш, тим дорожче процесор. Сучасні процесори мають кілька ядр, виходить як би кілька процесорів в одному. Що робить його набагато продуктивнішим і збільшує швидкість його обчислень. Більша частина сучасних процесорівреалізована як одного напівпровідникового кристала, що містить мільйони, і з недавнього часу навіть мільярди транзисторів. До складу мікропроцесора входять: пристрій управління (УУ) - формує та подає у всі блоки машини в потрібні моменти часу певні сигнали управління (керуючі імпульси), зумовлені специфікою виконуваної операції та результатами попередніх операцій; формує адреси осередків пам'яті, використовуваних виконуваною операцією, і передає ці адреси відповідні блоки комп'ютера, опорну послідовність імпульсів пристрій управління отримує від генератора тактових імпульсів; арифметико-логічний пристрій (АЛУ) - призначений для виконання всіх арифметичних та логічних операцій над числовою та символьною інформацією (у деяких моделях ПК для прискорення виконання операцій до АЛП підключається додатковий математичний співпроцесор); мікропроцесорна пам'ять (МПП) - служить для короткочасного зберігання, запису та видачі інформації, що безпосередньо використовується у обчисленнях у найближчі такти роботи машини. МПП будується на регістрах і використовується для забезпечення високої швидкодії машини, бо основна пам'ять (ОП) не завжди забезпечує швидкість запису, пошуку та зчитування інформації, необхідну для ефективної роботи мікропроцесора швидкодіючого. Регістри - швидкодіючі осередки пам'яті різної довжини (на відміну від осередків ОП, що мають стандартну довжину 1 байт і нижчу швидкодію); інтерфейсна система мікропроцесора - реалізує сполучення та зв'язок з іншими пристроями ПК; включає внутрішній інтерфейс МП, буферні запам'ятовуючі регістри і схеми управління портами введення-виводу (ПВВ) і системною шиною.
15 3. Оперативна пам'ять у комп'ютері відіграє роль тимчасового буфера зберігання інформації, тобто при запуску якогось додатка воно частково завантажується в оперативну пам'ять, отже чим більше у вас такої пам'яті, тим більше ви зможете одночасно відкривати і працювати в декількох програмах, наприклад, грати в комп'ютерну гру та одночасно слухати музику. Велика кількість оперативної пам'яті потрібна у сучасних іграх. Оперативна пам'ять має дві головні характеристики це її обсяг і частота, де вона працює. 4. Відеокарта призначена для виведення зображення на монітор, відповідає за обробку графіки. Якщо встановлена слабка відеокарта, вона не справляється з обробкою графіки. Сучасні відеокарти мають свій вбудований процесор (ядро), потужність якого теж обчислюється, як і у центрального процесора в мегагерцах. Його завдання зняти навантаження з обробки графіки з центрального процесора і взяти це завдання на себе, тобто чим більше частоти, мегагерц у ядра відеокарти тим швидше вона обробляє графіку, отже, швидше працюють ігри. Відеокарта також має пам'ять, відеопам'ять, за допомогою якої вона зберігає в собі текстури, оброблені частини графіки, відеопам'ять знову ж таки обчислюється в мегабайтах, гігабайтах. 5. Адаптерні плати розширюють можливості комп'ютерної системи. Вони вставляються в рознімання материнської плати і стають частиною системи. Багато материнські плати мають вбудовані функції адаптерних плат, що усуває потребу в додаткових компонентів. Вбудовані плати підтримують базові функції, але спеціалізовані адаптерні плати часто підвищують продуктивність системи. Найбільш поширені такі плати: відеоплати; звукові плати; мережеві інтерфейсні плати; модеми; інтерфейсні плати; плати контролера. 6. Блок живлення живить електрикою всі комплектуючі комп'ютера, і дозволяє працювати. У нього йде кабель з електромережі, а потім він розподілить напругу по всьому
16 комп'ютера. Потужність блоку живлення обчислюється у ватах, чим потужніший ваш комп'ютер, тим більше потужний блокхарчування він вимагає, дуже вимогливі до блоків живлення сучасні відеокарти, яким буває, потрібен блок живлення до кіловата. Від блоку живлення йдуть кабелі живлення до материнської плати, жорстких дисків, кулерів, до приводів. Якісні блоки живлення більш стійкі до перепадів напруги в мережі, що оберігає вихід з ладу самого блоку і всіх комплектуючих комп'ютера. 7. Жорсткий диск. Жорсткий диск зберігає програми, ігри, документи. Як і будь-яке сховище, він має максимальну місткість, об'єм, який вимірюється в гігабайтах. Чим більший обсяг жорсткого диска, тим більше інформації ви зможете на ньому зберігати. Жорсткий диск – механічний пристрій. У ньому крутиться кілька шарів дисків, на які за допомогою магнітної головки записується та зчитується інформація. У жорсткого диска є свій тимчасовий швидкісний буфер, кеш, він влаштований у вигляді маленького чіпа, за допомогою нього жорсткий диск зменшує кількість фізичних звернень безпосередньо до дисків, тим самим збільшується швидкість роботи і термін його служби. 8. Периферійні пристрої. Периферійним називається пристрій, який підключається до комп'ютера та розширює його можливості. Ці пристрої за своєю природою є додатковими і не потрібні для виконання базових функцій. Вони лише забезпечують деякі додаткові функції. Периферійні пристрої підключаються із зовнішнього боку комп'ютера, за допомогою спеціальних кабелів або бездротового зв'язку. Вони належать до однієї з чотирьох категорій: пристрої введення, виведення, зберігання або мережеві пристрої. Прикладами периферійних пристроїв є: - пристрої введення трекбол, джойстик, сканер, цифровий фотоапарат, кодувальник, пристрій зчитування штрих-коду, мікрофон; пристрої виведення принтер, плоттер, динаміки, навушники; пристрої для зберігання додатковий жорсткий диск, зовнішні приводи CD/DVD, флеш-диски; мережеві пристрої - зовнішні модеми, зовнішні мережеві адаптери. 9. Постійна пам'ять. ПЗУ (англ. ROM, пам'ять тільки для читання) служить для зберігання незмінної (постійної) програмної та довідкової інформації. У перших персональних комп'ютерах код BIOS записувався в мікросхему постійної пам'яті ПЗП, що створювалася на заводі. Пізніше для зберігання коду BIOS почали використовувати мікросхеми з можливістю перезапису.
17 Мікросхема електрично стирається ПЗП, що перепрограмується. Основні параметри: Об'єм пам'яті-16 Мбіт, Час вибірки - 65 нс. Загальний опис: Діапазон напруги живлення: 3,0 3,6; Технологічний процес 0,25 мкм, Можливість стирання будь-якої комбінації секторів та всієї пам'яті; Гарантована кількість циклів стирання; Час збереження даних 13 років за температури 125 С.; Температурний діапазон: С. Розташування BIOS системної плати. У більшості випадків flash-пам'ять встановлюється на панель системної плати, що дозволяє при необхідності замінити мікросхему, але в деяких випадках вона розпаяна прямо на системній платі. Мікросхеми flash-пам'яті для зберігання BIOS мають різну ємність, у старіших комп'ютерах використовуються чіпи об'ємом 1-2 Мбіт (Кбайт), а в сучасних системах 4-8 Мбіт і більше (512 Кбайт-1 Мбайт та більше). BIOS використовує параметри конфігурації, які зберігаються у спеціальній CMOSпам'яті. Свою назву вона отримала за технологією виготовлення чіпів, де застосовувався комплементарний металооксидний напівпровідник. CMOS-пам'ять живиться від спеціальної батареї на системній платі, яка також використовується для живлення годинника реального часу. Термін роботи такого акумулятора зазвичай становить 10 років. Як правило, за цей час комп'ютер (зокрема материнська плата) морально застаріває, і необхідність заміни елемента живлення втрачає сенс. При деяких технологіях виробництва мікросхем CMOS елемент живлення вбудовується всередину мікросхеми. У цьому випадку, коли акумулятор розряджається, вона замінюється повністю. Процедура запуску комп'ютера Програми, записані в мікросхеми ПЗП, доступні комп'ютеру відразу після включення. Програми в ПЗУ поділяються на: - програму запуску машини, базову систему введення-виводу (BIOS). Роль BIOS двояка: з одного боку це невід'ємний елемент апаратури, а з іншого боку - важливий модуль будь-якої операційної системи. Ці програми виконуються щоразу під час увімкнення. Запуск складається з кількох фаз: перевірка працездатності машини, ініціалізація програмованих мікросхем, периферійних пристроїв, перевірка наявності додаткового обладнання, завантаження операційної системи. Програми перевірки короткі та виконуються швидко. Остання операція завантаження операційної системи, що виконується програмою завантажувачем. Після того, як з диска завантажується ОС, керування передається їй. BIOS є частиною ПЗУ активно використовується протягом усього часу роботи комп'ютера для управління пристроями (містить їх драйвери) дисплеєм, клавіатурою, дисководом, обробляє переривання, забезпечує енергозбереження, автоматичне налаштуванняЗміни. Переривання сигнали з зовнішнього світу, які повідомляють процесору про настання події (натискання клавіші, обслуговування дискети). BIOS використовує програмні переривання для виклику та виконання спеціальних сервісних програм.
18 Під час запуску на екрані з'являються повідомлення про роботу програм перевірки, з'являється запрошення програми-оболонки або операційної системи, подальша робота відбувається під керуванням ОС. Діагностика комп'ютера 1. Комп'ютер не вмикається - не реагує на натискання кнопки увімкнення, комп'ютер вмикається, але на моніторі нічого не відображається - в системному блоці працюють кулери. Варіант номер один - при включенні спікер видає одинарний звук (писк) тобто повідомляє, що все гаразд у цьому випадку основна ймовірність у тому, що згоріла відеокарта. Варіант номер два спікер мовчить (не пищить), з цього робимо висновок, що зламалася або материнська плата, або блок живлення, це стосується випадку, коли комп'ютер ніяк не реагує на натискання кнопки включення. Speaker - це маленький динамік, у системному блоці, підключений до материнської плати, який повідомляє користувача при запуску комп'ютера про стан комплектуючих та спільну роботу вашого комп'ютера. Розшифровка (основних) звукових комбінацій Speaker a 1 короткий сигнал працює справно. Сигналів немає – проблеми з блоком живлення, можливо, він не підключений до материнської плати, так само є невеликий відсоток можливості, що несправна сама материнська карта. Безперервний сигнал – проблема з блоком живлення. 2 лагідні сигнали незначні помилки. 1 довгий повторюється проблема з оперативною пам'яттю. 2. При запуску комп'ютера доводиться натискати клавішу F1 і до того моменту, поки це не зроблено, завантаження комп'ютера не починається. Якщо після кожного увімкнення комп'ютера у вас скидається системний час і дата, то причина цього акумулятор на материнській платі. У такому випадку потрібно замінити батарейку на системній платі і після цього зайти та вийти зі збереженням з налаштувань БІОС. Контрольні питання 1. Яка найпростіша конфігурація ПК. 2. Що входить до складу системного блоку? 3. Що таке материнська плата? 4. Призначення мікропроцесора. 5. Перерахуйте різновиди ЗП. 6. Що означає термін "периферія"?
Модуль 2. Архітектура комп'ютера 1. Сукупність пристроїв, призначених для автоматичного або автоматизованого оброблення інформації це: 1) інформаційна система 2) інформаційні технології 3)
Розділ 4 Програмно-технічні системи реалізації інформаційних процесів Комп'ютер універсальна 17 технічна система обробки інформації Поява комп'ютерів повністю змінила всі існуючі
Мікропроцесор: основні елементи та характеристики 10 клас Вчитель МБОУ «Школа 91» Сафонова Л.Ф Мікропроцесор: основні елементи та характеристики центральний процесорце пристрій комп'ютера, призначений
Тема 2.1. Основні складові та блоки комп'ютерів Комп'ютер це універсальний електронний програмно-керований пристрій, призначений для автоматичної обробки, зберігання та передачі інформації.
Розділ 11. Архітектура комп'ютера. Основні компоненти та їх призначення Основні компоненти комп'ютера, їх функціональне призначення та принципи роботи. Програмний принцип комп'ютера. За своїм призначенням
Внутрішні пристроїкомп'ютера Внутрішні пристрої ПК Внутрішніми вважаються пристрої, які знаходяться в системному блоці. Доступ до деяких є на лицьовій панелі, що зручно для швидкої
Пристрій комп'ютера Левашова Л.М. АНАЛОГІЯ МІЖ КОМП'ЮТЕРОМ І ЛЮДИНИ ЧОЛОВІК Органи почуттів Прийом (введення) інформації Зберігання інформації М О З Г Процес мислення (обробка інформації) Комп'ютер
Інформатика Апаратне забезпечення інформаційних технологій Засоби інформаційних технологій Інформаційна технологія Алгоритмічні засоби (brainware) Апаратні засоби (hardware) Програмні
ДОСЛІДНА РОБОТА Архітектура ЕОМ. Принципи Джона фон Неймана Архітектура ЕОМ включає як структуру, що відображає склад ПК, так і програмно математичне забезпечення. Структура ЕОМ – сукупність
ПОКОЛІННЯ ВИЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ Презентація Верещагіної Юлії Юріївни вчителя інформатики МОУ ЗОШ с.золота Долина Партизанського району Приморського краю 1 Електронно-обчислювальну техніку прийнято ділити
Тема Урок АПАРАТНЕ ТА ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ КОМП'ЮТЕРА 2 Структурна схема комп'ютера Принципи роботи апаратних засобів комп'ютера Г Л Апаратне забезпечення персонального комп'ютера система взаємопов'язаних
Введення у ПК. Історія створення ПК. Влаштування ПК. Інформатики. Лекція 3. Частина 1. Історія створення комп'ютера Слово "Комп'ютер" означає "обчислювач", тобто. пристрій для обчислень. 1642 р. Блез Паскаль
Лекція 2. Тема 1. Апаратне забезпечення (HARDWARE) – поняття автоматизації обчислень; - класифікація комп'ютерів; - пристрій персонального комп'ютера; - Периферійні пристрої; - Система «Тонкий
Державна автономна загальноосвітня установа міста Москви «Школа з поглибленим вивченням окремих предметів «ШІК 16» Реферат з інформатики «Історія розвитку обчислювальної техніки»
СКЛАД І ПРИЗНАЧЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ КОМП'ЮТЕРА Термін «комп'ютер» походить від англійського слова Computer обчислювач, тобто. програмований електронний пристрій, призначений для автоматизованої обробки
3 Класифікація комп'ютерів за сферами застосування Продуктивність - деяка інтегрована характеристика, що визначає загальну обчислювальну потужність комп'ютера, і, відповідно, його застосування.
Персональний комп'ютер 1 Визначення! Персональний комп'ютер ПК (англ. personal computer, PC), ПЕОМ (персональна електронно-обчислювальна машина) - пристрій або система, здатна виконувати задану,
Лекція 3 Історія розвитку обчислювальної техніки. Класифікація та сфера застосування комп'ютерів. Персональні комп'ютери Цілі лекції мати уявлення про етапи розвитку обчислювальної техніки
Тестування на тему «Пристрій ПК» 11 клас Процесор 1. Які блоки входять до складу процесора? 1) арифметико-логічне пристрій 2) пристрій управління 3) регістри 4) контролери 5) постійне
ПРИСТРОЇ І ПРИЗНАЧЕННЯ МАТЕРИНСЬКОЇ ПЛАТИ Затулін А.Г. Балаковський інженерно-технологічний інститут філія «Національного дослідницького ядерного університету МІФІ» Балаково, Росія Zatulin A.G.
Архітектура комп'ютерів. Окулов Олександр МОУ «ЗОШ 30»10а кла 2007р. 1. Загальні засади роботи комп'ютерів. Комп'ютер є машиною для автоматичної обробки інформації. До складу комп'ютера
Архітектура сучасних обчислювальних засобів Класифікація за принципом дії Аналоговий комп'ютер (АВМ) Аналоговий комп'ютер - аналогова обчислювальна машина (АВМ), яка представляє числові
Персональний комп'ютер швидко увійшов у наше життя. Ще кілька років тому було рідкістю побачити якийсь персональний комп'ютер - вони були, але були дуже дорогі, і навіть не кожна фірма могла мати у себе в офісі комп'ютер. Тепер у кожному третьому будинку є комп'ютер, який уже глибоко увійшов у життя людини.
Сучасні обчислювальні машини є одним з найзначніших досягнень людської думки, вплив якого на розвиток науково-технічного прогресу важко переоцінити. Область застосування ЕОМ величезна і постійно розширюється.
Навіть 30 років тому було лише близько 2000 різних галузей застосування мікропроцесорної техніки. Це управління виробництвом (16%), транспорт та зв'язок (17%), інформаційно-обчислювальна техніка (12%), військова техніка (9%), побутова техніка (3%), навчання (2%), авіація та космос (15 %), медицина (4%), наукове дослідження, комунальне та міське господарство, банківський облік, метрологія та інші області.
Комп'ютери у закладах. Комп'ютери в буквальному значенні здійснили революцію у діловому світі. Секретар практично будь-якої установи при підготовці доповідей та листів здійснює обробку текстів. Установчий апарат використовує персональний комп'ютер для виведення на екран дисплея широкоформатних таблиць та графічного матеріалу. Бухгалтери застосовують комп'ютери для управління фінансами установи та запровадження документації.
Комп'ютери на виробництві. Комп'ютери знаходять застосування і під час широкого кола виробничих завдань. Так, наприклад, диспетчер на великому заводі має у своєму розпорядженні автоматизовану систему контролю, що забезпечує безперебійну роботу різних агрегатів. Комп'ютери використовуються також для контролю за температурою та тиском під час здійснення різних виробничих процесів. Також управляються комп'ютером роботи на заводах, скажімо, на лініях складання автомобілів, що включають операції, що багато разів повторюються, наприклад затягування болтів або забарвлення деталей кузова.
Комп'ютер – помічник архітектора. Проекти конструювання літака, мосту чи будівлі потребують витрат великої кількості часу та зусиль. Вони є одним із найтрудомісткіших видів робіт. Сьогодні, у вік комп'ютера, конструктори мають можливість присвятити свій час повністю процесу конструювання, оскільки розрахунки та підготовку креслень машина «бере на себе». Приклад: конструктор автомобілів досліджує за допомогою комп'ютера як форма кузова впливає на робочі характеристики автомобіля. За допомогою таких пристроїв, як електронне перо і планшет, конструктор може швидко і легко вносити будь-які зміни в проект і спостерігати результат на екрані дисплея.
Комп'ютер у магазині самообслуговування. Уявіть собі, що йде 1979 рік і ви працюєте неповний робочий день як касир у великому універмазі. Коли покупці викладають відібрані ними покупки на прилавок, ви повинні прочитати ціну кожної покупки та запровадити їх у касовий апарат. А тепер повернемось у наші дні. Ви, як і раніше, працюєте касирів і в тому ж самому універмазі. Але як багато тут змінилося. Коли тепер покупці викладають свої покупки на прилавок, ви пропускаєте кожну з них через оптичний скануючий пристрій, який зчитує універсальний код, нанесений на покупку, за яким комп'ютер визначає ціну цього виробу, що зберігається в пам'яті комп'ютера, і висвічує її на маленькому екрані, щоб покупець міг бачити вартість своєї покупки. Як тільки всі відібрані товари пройшли через оптичний скануючий пристрій, комп'ютер негайно видає загальну вартість придбаних товарів.
Комп'ютер у банківських операціях. Виконання фінансових розрахунків за допомогою домашнього персонального комп'ютера – це лише одне з його можливих застосувань у банківській справі. Потужні обчислювальні системи дозволяють виконувати велику кількість операцій, включаючи обробку чеків, реєстрацію зміни кожного вкладу, прийом та видачу вкладів, оформлення позики та переведення вкладів з одного рахунку на інший або з банку до банку. Крім того, найбільші банки мають автоматичні пристрої, розташовані поза банком. Банківські автомати дозволяють клієнтам не вистояти довгих черг у банку, взяти гроші з рахунку, коли банк закрито. Все, що потрібно - вставити пластмасову банківську картку в автоматичний пристрій. Як тільки це зроблено, необхідні операції будуть виконані.
Комп'ютер у медицині. Як часто ви вболіваєте? Мабуть, у вас була застуда, вітрянка, хворів на живіт? Якщо у цих випадках ви зверталися до лікаря, швидше за все він проводив огляд швидко та досить ефективно. Проте медицина – дуже складна наука. Існує безліч хвороб, кожна з яких має лише їй властиві симптоми. Крім того, існують десятки хвороб із однаковими і навіть зовсім однаковими симптомами. У подібних випадках лікареві буває важко поставити точний діагноз. І тут йому на допомогу приходить комп'ютер. Нині багато лікарів використовують комп'ютер як помічник під час постановки діагнозу, тобто. для уточнення, що саме болить у пацієнта. Для цього хворий ретельно обстежується, результати обстеження повідомляються на комп'ютері. За кілька хвилин комп'ютер повідомляє, який із зроблених аналізів дав аномальний результат. При цьому може назвати можливий діагноз.
Комп'ютер у сфері освіти. Сьогодні багато навчальних закладів не можуть обходитися без комп'ютерів. Досить сказати, що з допомогою комп'ютерів: трирічні діти вчаться розрізняти предмети з їхньої формі; шести- та семирічні діти вчаться читати та писати; випускники шкіл готуються до вступних іспитів до вищих навчальних закладів; студенти досліджують, що станеться, якщо температура атомного реактора перевищить допустиму межу. "Машинне навчання" - термін, що означає процес навчання за допомогою комп'ютера. Останній у разі виступає у ролі «вчителя». У цій якості може використовуватися мікрокомп'ютер або термінал, що є частиною електронної передачі даних. Процес засвоєння навчального матеріалу поетапно контролюється вчителем, але якщо навчальний матеріал дається у вигляді пакета відповідних програм ЕОМ, його засвоєння може контролюватись самим учням.
Комп'ютери на варті закону. Ось новина, яка не потішить злочинця: «довгі руки закону» тепер забезпечені обчислювальною технікою. «Інтелектуальна» міць та висока швидкодія комп'ютера, його здатність обробляти величезну кількість інформації, тепер поставлені на службу правоохоронних органів для підвищення ефективності роботи. Здатність комп'ютерів зберігати велику кількість інформації використовується правоохоронними органами створення картотеки злочинної діяльності. Електронні банки даних з відповідною інформацією легко доступні державним та регіональним слідчим установам усієї країни. Так, федеральне бюро розслідування (ФБР) має в своєму розпорядженні загальнодержавний банк даних, який відомий як національний центр криміналістичної інформації. Комп'ютери застосовуються правоохоронними органами у інформаційних мережах ЕОМ, а й у процесі розшукової роботи. Наприклад, в лабораторіях криміналістів комп'ютери допомагають проводити аналіз речовин, виявлених на місці злочину. Висновки комп'ютера-експерта часто виявляються вирішальними у доказах у справі.
Комп'ютер як спілкування людей. Якщо одному комп'ютері працюють хоча б дві людини, вони вже виникає бажання використовувати цей комп'ютер обмінюватись інформацією друг з одним. На великих машинах, якими користуються одночасно десятки, а то й сотні людей, для цього передбачені спеціальні програми, що дозволяють користувачам надсилати повідомлення один одному. Чи варто говорити про те, що як тільки з'явилася можливість об'єднувати кілька машин у мережу, користувачі вхопилися за цю можливість не тільки для того, щоб використовувати ресурси віддалених машин, але й розширити коло свого спілкування. Створюються програми, призначені обмінюватись повідомленнями користувачів, що є різних машинах. Найуніверсальніший засіб комп'ютерного спілкування – це електронна пошта. Вона дозволяє пересилати повідомлення практично з будь-якої машини на будь-яку, оскільки більшість відомих машин, що працюють у різних системах, її підтримують. Електронна пошта – найпоширеніша послуга мережі Internet. В даний час свою адресу електронною поштою мають приблизно 20 мільйонів людей. Посилання листа електронною поштою обходиться значно дешевше від посилки звичайного листа. Крім того, повідомлення, надіслане електронною поштою дійде до адресата за кілька годин, у той час як звичайний лист може діставатися до адресата кілька днів, а то й тижнів.
Internet - глобальна комп'ютерна мережу, що охоплює весь світ. Сьогодні Internet має близько 15 мільйонів абонентів у більш ніж 150 країнах світу. Щомісяця розмір мережі збільшується на 7-10%. Internet утворює ніби ядро, що забезпечує зв'язок різних інформаційних мереж, що належать різним установам у всьому світі, одна з одною.
Internet надає унікальні можливості дешевого, надійного та конфіденційного глобального зв'язку по всьому світу. Це виявляється дуже зручним для фірм, які мають свої філії по всьому світу, транснаціональних корпорацій та структур управління. Зазвичай використання інфраструктури Internet для міжнародного зв'язку обходиться значно дешевше прямого комп'ютерного зв'язку через супутниковий канал або через телефон.
лекція1. Роль і значення обчислювальної техніки у суспільстві.Комп'ютери проникли у всі сфери діяльності, починаючи з початкової освіти і до вивчення нових технологій, вивчення нових видів матерії, невідомих поки що людству. Застосування комп'ютерних технологій полегшує процес освіти у середніх та вищих навчальних закладах як самих учнів, студентів, так і робітників.
Завдяки різноманітності програмного та апаратного забезпечення сьогодні можливе використання всіх потенційних можливостей комп'ютерних технологій. Це дозволяє зберігати величезну кількість інформації, займаючи мінімальне місце. Також комп'ютерні технології дозволяють швидко цю інформацію обробляти та тримати її у захищеному вигляді.
Широке поширення ПК зіграло величезну роль розвитку ринку праці. Автоматизація обробки інформації дозволяє за лічені секунди зробити роботу, на яку раніше губилися тижні, інформування керівників про стан підприємств та робочих місць відбувається миттєво. Збільшується економічний потенціал у сфері страхових та фінансових послуг завдяки збільшеному обміну послуг. Впровадження комп'ютерних технологій запровадження нових форм зайнятості та організації праці.
На розробку нових проектів витрачається набагато менше часу, бо не треба витрачати багато часу на обчислювальні процеси і можна повністю присвятити час самому процесу. Велику роль комп'ютерні технології грають у медицині, створюються різні віртуальні моделі розвитку захворювань, створюються величезні основи інформації, виходячи з яких винаходять нові препарати на лікування.
Комп'ютер сьогодні є засобом для спілкування, а сам зв'язок на даний момент найдешевший. Для людей з обмеженими можливостями часом це єдиний спосіб не лише спілкування, а й завдяки сучасним комп'ютерним технологіям такі люди можуть реалізувати себе, отримати роботу.
Комп'ютерні технології надають позитивний ефект у розвитку дітей при правильному їх використанні. Помічено, що з грамотному підборі програм та ігор в дітей віком краще розвивається логічне мислення, поліпшується координація очей і рук. У дитини розвивається самовпевненість і почуття власної гідності, діти зосереджені в порівнянні з дітьми, які не мають досвіду користування комп'ютером.
З іншого боку, необмежений доступ до величезних обсягів інформації іноді призводить до надмірного використання комп'ютера, в основному це інтернет-залежність або залежність від комп'ютерних ігор. А це завдає як психологічної, так і фізичної шкоди. Люди, надміру захоплені комп'ютерними іграми, більш дратівливі, запальні у звичайному спілкуванні. У деяких розвивається залежність від ігор, і за неможливості задовольнити свою потребу у звичайному світі погіршується настрій, з'являються стани підвищеної тривожності, іноді депресії.
Інтернет залежність виникає у людей, які надмірно спілкуються у соціальних мережах, і, як правило, виникає у тих, хто у звичайному житті мало товариський, не зміг себе реалізувати. Але ми не будемо вдаватися до суті цих проблем, оскільки це в основному винятки з правил. А при грамотному використанні комп'ютерних технологій користь незрівнянно більша, і ми це відчуваємо з кожним днем все більше і більше.
Інформаційні технології - Це клас сфер діяльності, що відносяться до технологій управління та обробкою величезного потоку інформації із застосуванням обчислювальної техніки.
Інформаційна технологія, як і будь-яка інша, має відповідати таким вимогам:
забезпечувати високий рівень розчленування всього процесу обробки інформації на етапи (фази), операції, дії;
включати весь набір елементів, необхідних досягнення поставленої мети;
мати регулярний характер. Етапи, дії, операції технологічного процесу можуть бути стандартизовані та уніфіковані, що дозволить ефективніше здійснювати цілеспрямоване управління інформаційними процесами.
Інформатизація суспільства – це глобальний соціальний процес, особливість якого полягає в тому, що домінуючим видом діяльності у сфері суспільного виробництва є збирання, накопичення, обробка, зберігання, передача, використання, продукування інформації, що здійснюються на основі сучасних засобів мікропроцесорної та обчислювальної техніки, а також різноманітних засобів інформаційної взаємодії та обміну.
Інформаційні технології можна як елемент і функцію інформаційного суспільства, спрямовану регулювання, збереження, підтримання та вдосконалення системи управління нового мережевого суспільства. Якщо протягом століть інформація та знання передавалися на основі правил та розпоряджень, традицій та звичаїв, культурних зразків та стереотипів, то сьогодні головна роль відводиться технологіям.
Інформаційні технології впорядковують потоки інформації на глобальному, регіональному та локальному рівнях. Вони відіграють ключову роль у формуванні техноструктури, у підвищенні ролі освіти та активно впроваджуються у всі сфери соціально-політичного та культурного життя, включаючи домашній побут, розваги та дозвілля.
Властивості інформаційних технологій:
Інформаційні технології дозволяють активізувати та ефективно використати інформаційні ресурси суспільства, які сьогодні є найважливішим стратегічним фактором його розвитку.
Інформаційні технології дозволяють оптимізувати і в багатьох випадках автоматизувати інформаційні процеси, які останніми роками посідають все більше місце у життєдіяльності людського суспільства.
Інформаційні процеси є важливими елементами інших складніших виробничих або соціальних процесів.
Інформаційні технології увійшли до всіх сфер нашого життя. Комп'ютер є засобом підвищення ефективності процесу навчання, бере участь у всіх видах людської діяльності, незамінний для соціальної сфери.
Для розвитку людського суспільства необхідні матеріальні, інструментальні, енергетичні та інші ресурси, зокрема інформаційні. Нині характеризується небувалим зростанням обсягу інформаційних потоків. Це стосується практично будь-якої сфери діяльності. Найбільше зростання обсягу інформації спостерігається у промисловості, торгівлі, фінансово-банківській та освітній сферах.
Інформація є одним з основних, вирішальних факторів, який визначає розвиток технології та ресурсів в цілому. У зв'язку з цим, дуже важливим є розуміння не тільки взаємозв'язку розвитку індустрії інформації, комп'ютеризації, інформаційних технологій з процесом інформатизації, а й визначення рівня та ступеня впливу процесу інформатизації на сферу управління та інтелектуальну діяльність людини.
Проблемам інформації взагалі та управлінню як інформаційному процесу приділяється дуже велика увага, зумовлена наступними об'єктивними процесами:
Людство переживає інформаційний вибух. Зростання інформації, що циркулює і зберігається в суспільстві, прийшло в суперечність з індивідуальними можливостями людини з її засвоєння;
Розвиток масово – комунікаційних процесів;
потреба розробки загальної теорії інформації;
Розвиток кібернетики як науки про управління;
Проникнення інформаційних технологій у сфери соціального буття;
Дослідження в галузі природничих наук підтверджують роль інформації у процесах самоорганізації живої та неживої природи;
Актуалізація проблеми сталого розвитку, становлення інформаційної економіки, головною рушійною силою якої є інформаційний потенціал, інформаційні ресурси;
Проблема перспективи розвитку людства як цілісності унеможливлює постановку питання про критерії прогресу в сучасних умовах.
Інформація стала предметом купівлі-продажу, тобто. інформаційним продуктом, що нарівні з інформацією, що становить суспільні надбання, утворює інформаційний ресурс суспільства.
Як товар інформація не може відчужуватися подібно до матеріальної продукції. Її купівля-продаж має умовне значення. Переходячи до покупця, вона залишається у продавця. Вона не зникає у процесі споживання.
Становлення та розвитку інформаційного сектора, рух багатьох видів інформації як товару вплинув формування особливого ринку - ринку інформації.
Використання сучасних інформаційних технологій забезпечує майже миттєве підключення до будь-яких електронних інформаційних масивів (таких як бази даних, електронні довідники та енциклопедії, різні оперативні зведення, аналітичні огляди, законодавчі та нормативні акти тощо), що надходять з міжнародних, регіональних та національних інформаційних систем та використання їх на користь успішного ведення бізнесу.
Завдяки стрімкому розвитку новітніх інформаційних технологій, нині не лише з'явився відкритий доступ до світового потоку політичної, фінансової, науково-технічної інформації, а й стала реальною можливість побудови глобального бізнесу у мережі Internet.
У світі роль інформатики, засобів обробки, передачі, накопичення інформації незмірно зросла. Кошти інформатики та обчислювальної техніки зараз багато в чому визначають науково-технічний потенціал країни, рівень розвитку її народного господарства, спосіб життя та діяльності.
Для цілеспрямованого використання інформації її необхідно збирати, перетворювати, передавати, накопичувати та систематизувати. Всі ці процеси, пов'язані з певними операціями над інформацією, називатимемо інформаційними процесами. Отримання та перетворення інформації є необхідною умовою життєдіяльності будь-якого організму. Навіть найпростіші одноклітинні організми постійно сприймають та використовують інформацію, наприклад, про температуру та хімічний склад середовища для вибору найбільш сприятливих умов існування. Живі істоти здатні як сприймати інформацію з довкілля з допомогою органів чуття, а й обмінюватися нею між собою.
Людина також приймає інформацію з допомогою органів чуття, а обміну інформацією для людей використовуються мови. За час розвитку людського суспільства таких мов виникло дуже багато. Насамперед, це рідні мови (російська, татарська, англійська та ін.)» якими говорять численні народи світу. Роль мови для людства винятково велика. Без нього, без обміну інформацією для людей було б неможливим виникнення та розвиток суспільства.
Інформаційні процеси характерні як живої природи, людини, суспільства. Людством створені технічні пристрої - автомати, робота яких пов'язана з процесами отримання, передачі та зберігання інформації. Наприклад, автоматичний пристрій, званий термостат, сприймає інформацію про температуру приміщення і в залежності від заданого людиною температурного режиму включає або вимикає опалювальні прилади.
Діяльність людини, пов'язану з процесами отримання, перетворення, накопичення та передачі інформації, називають інформаційною діяльністю.
Розвиток науки, освіти зумовило швидке зростання обсягу інформації, знань людини. Якщо початку минулого століття загальна сума людських знань подвоювалася приблизно кожні п'ятдесят років, то наступні роки - кожні п'ять років.
Виходом із ситуації стало створення комп'ютерів, які у багато разів прискорили та автоматизували процес обробки інформації.
Комп'ютери у виробництві використовуються на всіх етапах: від конструювання окремих деталей виробу, його дизайну до збирання та продажу. Система автоматизованого виробництва (САПР) дозволяє створювати креслення, відразу отримуючи загальний вигляд об'єкта, керувати верстатами виготовлення деталей. Гнучка виробнича система (ДПС) дозволяє швидко реагувати зміну ринкової ситуації, оперативно розширювати чи згортати виробництво вироби чи заміняти його іншим. Легкість перекладу конвеєра на випуск нової продукції дозволяє виробляти безліч різних моделей виробу. Комп'ютери дозволяють швидко обробляти інформацію від різних датчиків, у тому числі від автоматизованої охорони, від датчиків температури для регулювання витрат енергії на опалення, від банкоматів, що реєструють витрати грошей клієнтами, від складної системи томографа, що дозволяє "побачити" внутрішню будову органів людини та правильно поставити діагноз.
Комп'ютер знаходиться на робочому столі фахівця будь-якої професії. Він дозволяє зв'язатися спеціальною комп'ютерною поштою з будь-якою точкою земної кулі, приєднатися до фондів великих бібліотек не виходячи з дому, використовувати потужні інформаційні системи - енциклопедії, вивчати нові науки і набувати різних навичок за допомогою навчальних програм та тренажерів. Модельєру він допомагає розробляти викрійки, видавцеві компонувати текст та ілюстрації, художнику – створювати нові картини, а композитору – музику. Дорогий експеримент може бути повністю прорахований та імітований на комп'ютері.
Розробка способів та методів представлення інформації, технології вирішення задач з використанням комп'ютерів стала важливим аспектом діяльності людей багатьох професій.
Можна виділити чотири внутрішньо пов'язані фундаментальні риси інформаційного суспільства, що формується:
Зміна ролі інформації та знання в житті суспільства, що виразилося насамперед у безпрецедентному зростанні інформаційної насиченості господарської, управлінської та інших сфер діяльності, у перетворенні інформації та знання на найважливіший ресурс соціально-економічного розвитку.
Перетворення інформаційної промисловості на найбільш динамічну, вигідну і престижну сферу виробництва, що забезпечує лідируючу роль окремих країн та міст у системі світової економіки.
Виникнення розвиненої ринкової інфраструктури споживання інформації та інформаційних послуг та, зокрема, широке впровадження ІКТ у різні сфери життя, причому не лише у професійну, а й побутову.
Глибокі зміни у моделях соціальної організації та співробітництва, коли у всіх сферах суспільства відбувається заміна централізованих ієрархічних структур гнучкими мережевими типами організації, пристосованими до швидких змін та інноваційного розвитку.
Використання супутників, " живого " радіо і телебачення передачі інформації надає масований впливом геть формування громадської думки у світі. Поява та вдосконалення мультимедіа, відеоконференційного зв'язку та штучного інтелекту сильно розширюють можливості передачі інформації, а отже, поширення знань та обміну ними.