13.09.12

Профессиональный модуль 0.3.

Оператор ЭВМ и вычислительных машин.

106 ч. Лекций, 134 – практики.

Раздел 1.

Работа с аппаратным обеспечением, ОС и офисными приложениями.

Тема 1.1 Введение.

План:

• Назначение и место профессия оператор ЭВМ

• Характеристика проф. Деятельности, должностная инструкция.

Физиолого-гигиенические основы трудового процесса. Требования санитарии.

Людей работающих на ЭВМ можно разделить на две группы:

Пользователи (которые не знают

Как ЭВМ работает) (ламеры)

Профессионалы (специалисты)

Программисты и пр.

Оператор ЭВМ занимает промежуточное место между этими категориями и круг обязанностей достаточно широкий.

Оператор ЭВМ должен знать:

1. Особенности и устройство эксплуатации ПК.

2. Уверенно работать во всех основных программах и пакетах.

3. В его обязанности входит: организация мер по предотвращению потери информации. Обслуживание дисков, диагностика сбоев в работе прикладных программ и периферийных устройств.

Место профессии оператор ЭВМ.

1. Помощник руководителя

2. Работа консультация в компьютерном магазине

Санитарные нормы и правила:

1. Найти в интернете требования к помещениям для работы с ЭВМ.

2. Требования к освещению на рабочих местах оборудованными ЭВМ.

3. Требования к организации и оборудованию рабочих мест ЭВМ для общеобразовательных учреждений.

4. Посмотреть общую инструкцию оператора ЭВМ.

Информатика и информационные технологии.

План:

1. Понятие, виды информации

2. Способы передачи информации, свойства информации, обработка информации.

3. Современные информационные технологии, виды и т.п.

Информация – знание, которое человек получает из различных источников (лат. Обозначает разъяснение)

Информация – сведение об объектах, процессах реального мира, их свойствах, состояниях и отношениях.

Всегда есть источник, есть приемник информации.

Правила техники безопасности.

П равила безопасности при работе за компьютером.

Безопасность пользователя

Безопасность компьютера

На рабочем столе пользователя размещаются основные устройства ПК: системный блок, монитор, работающие под напряжением, опасным для жизни человека, поэтому запрещается:

Вычислительная техника – дорогостоящая аппаратура, поэтому:

Самостоятельно исправлять неисправности

Нельзя ставить системный блок и монитор вплотную к стене – это нарушает теплообменные процессы

Системный блок необходимо всегда включать последним, а включать первым по отношению к другим устройствам ПК.

Не рекомендуется передвигать работающий системный блок

При появлении необычного звука или запаха гари следует немедленно отключить комп. Для выяснения причин

Прикасаться к разъемам соединительных кабелей

Прикасаться к сетевому кабелю

Работать при недостаточном освещении

Работать при плохом самочувствии

Виды информационных процессов.

1. Передача

2. Обработка

3. Хранение

Кол-во информации – мера уменьшения неопределенности некоторой ситуации.

Виды информации:

• Звуковая

• Графическая

• Символьная

• Жесты и мимика

• Текстовая

Общая схема передачи информации включает в себя:

1. Отправителя информации.

2. Канал передачи информации.

3. Получатель информации.

Совокупность технических средств, которые используются для передачи от источников, к получателя, называются системой связи.

Канал связи – совокупность технических устройств, которые обеспечивают передачу сигнала от источника к приемнику. Пример: телефон.

Свойства информации.

• Достоверность

• Полнота

• Объективность

• Актуальность

• Ясность

• Защищенность.

Информация является основанием процессов, которые связаны обработкой хранением и передачей информации.

Обработка информации – операция, преобразования информации из одного вида в другой по строгим формальным правилам.

Обратные преобразования позволяют преобразовать данные из одной формы в другую, сохраняя возможность совершить обратные преобразования с гарантией получения полного совпадения с исходными данными.

Все виды информации ПК кодируются на машинном языке в виде логических последовательностей 0 и 1. Каждая цифра машинного двоичного кода несет кол-во информации равное одному биту.

Кодирование и хранение данных в ПК должны обеспечивать не только надежное декодирование, но и защиту информации от различного рода сбоя, вирусов, несанкционированного доступа.

Информационные ресурсы.

Это информация, которая используется на производстве, техники, управления обществом. Это информация специально организована и обрабатывается на ЭВМ.

Информационные ресурсы определяют:

• Научно-технический прогресс

• Научный потенциал

• Экономическая и стратегическая мощь страны.

Информационные технологии – целенаправленный процесс преобразования информации.

И.Т. – используются средства и методы сбора, обработки, хранения и передачи информации.

И.Т. выполняют требования:

1. Обеспечивать максимальное деление процесса обработки информации, на составляющие компоненты: фазы и др.

2. Включать весь набор инструментов, необходимых для достижения поставленной цели.

3. Иметь регулярный характер.

4. Этапы действий операционных технологических процессов могут быть стандартизированы и унифицированы. Это позволит эффективнее осуществлять управление информационными процессами.

С появлением персональных ЭВМ начинается новый этап информационных технологий, основной целью на этом этапе становится:

Удовлетворение персональных потребностей человека как в повседневной, так и в профессиональной сфере.

Виды И.Т.

1. И.Т. обработки данных.

2. И.Т. автоматизированного офиса.

3. И.Т. текстовых данных.

4. И.Т. обработки графических и табличных данных.

5. Сетевые И.Т.

6. И.Т. экспертных систем.

Д/З. Этапы развития программного обеспечения информационных технологий.

17.09.12

Классификация ПО

1. Определение прикладного и системного ПО.

2. Классификация системного ПО.

3. Классификация прикладного ПО.

Базовое (системное) ПО – организует процесс обработки информации в ПК и обеспечивает нормальную рабочую среду для прикладных программ.

Прикладное ПО – предназначено для решения конкретных задач пользователя и организации вычислительного процесса и информационных систем в целом.

Классификация системного ПО стр. 33-37. стр. 41-58

Базовое (системное) ПО.

ОС

Сервисные программы

Трансляторы языков программирования

Программы технического обслуживания

Однозадачные однопользовательские

Однозадачные многопользовательские

Сетевые

Оболочки

Антивирусные программы

Трансляторы-компиляторы

Трянсляторы-интерпретаторы

Ассамблеры

Тестовые программы

Специальные программы контроля

Утилиты

ОС.

ОС – совокупность программных средств, осуществляющих управление ресурсами ЭВМ, запуск прикладных программ и их взаимодействие с внешними устройствами и другими программами, а также обеспечивающие диалог пользователя с компьютером.

Пользовательский интерфейс – программные и аппаратные средства взаимодействия пользователя с программой ЭВМ,

Пользовательский интерфейс

командный

Объектно-ориентированный интерфейс

Командный интерфейс предполагает пользователем каких-либо команд, которые в свою очередь выполняют то или иное действие. Пример: MS-DOS

Объектно-ориентированный интерфейс управляет ресурсами вычислительной системы посредством осуществления операций над объектами.

Сервисные ПО.

Сервисные ПО – совокупность программных продуктов представляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности.

По функциям сервисное ПО делится:

• Улучшающий пользовательский интерфейс

• Защищающий данные от разрушения и несанкционированного доступа

• Восстанавливающие данные

• Ускоряющие обмен между диском и ОЗУ

• Архивация – разархивация

• Антивирусные

Оболочки являются надстройками над ОС, называются операционными оболочками. Все оболочки обеспечивают ту или иную степень защиты от ошибок пользователя, что уменьшает вероятность случайного уничтожения файлов. Пример: MS-DOS наиболее популярная Norton Commander.

Утилиты представляют пользователю дополнительные услуги в основном в обслуживании дисков и файлов системы.

Они позволяют:

• Обслуживание дисков

• Обслуживание файлов и каталогов

• Создание и обновление архивов

• Печать текстовых и других файлов

• Защита от компьютерных вирусов

Антивирусные защиты обеспечивают диагностику и лечение вирусов.

Трансляторы языков программирования

Называются программы осуществляющие перевод текста программы с языка программирования в машинный код.

Трансляторы-компиляторы – процессы трансляции выполнения программ разделены по времени.

Трансляторы-интерпретаторы – осуществляют пошаговую трансляцию и немедленное выполнение операций исходной программы.

Ассемблеры – являются комплексом, состоящим из входного языка программирования. Языка ассемблера и ассемблер-компилятор. Пример: Basic, C++, Fortran

Программы технического обслуживания.

Понимается совокупность программно-аппаратных средств для диагностики и обнаружения ошибок в процессе работы компьютера или вычислительной системы в целом.

Текстовые программы – средство диагностики и текстового контроля правильности работы ЭВМ и ее отдельных частей в том числе автоматического поиска ошибок и неисправностей с определенной локализацией их в ЭВМ.

Специальные программы диагностики и контроля вычислительной среды информационной системы в целом, в том числе программно-аппаратный контроль, осуществляющий автоматическую проверку работоспособности системы обработки данных перед началом работы вычислительной системы.

Классификация прикладного ПО (ППО).

ППО – предназначено для разработки и выполнения конкретных задач (приложений) пользователя.

Прикладное ПО

Пакеты прикладных программ

Рабочие программы и ОС в целом

Общего назначения

Метод-ориентированные

Проблемно-ориентированные

Глобальных сетей ЭВМ

Организвация (администрирование) вычислительного процесса

Редакторы

Математических методов

Комплексные для предприятий

Статистики

Электронные таблицы

Комплексные для непромышленной сферы

Графики

Интегрированные

CASE - технологии

Экспертные системы и искусственный интеллект

СУБД

Пакет прикладных программ (ППП) – комплекс программ, предназначенных для решения задач определенного класса (функциональная подсистема, бизнес – приложение).

Пакет прикладных программ (ППП) общего назначения – универсальные программные продукты, предназначенных для автоматизации разработки и эксплуатации функциональных задач пользователя и информационных систем в целом.

Текстовые редакторы – предназначенных для создания и редактирования текстов.

База данных – совокупность специальным образом организованных наборов данных, хранящихся на диске.

Операционные системы:

План:

1. Типы ОС.

2. Структура ОС

3. Функции ОС

4. Взаимодействие пользователя ОС.

Ос является базовой и необходимой составляющей ПО.

ОС – комплекс программ предназначенный для эффективного использования всех средств ЭВМ в процессе решения задачи и организации взаимодействия пользователя с ЭВМ. Этот комплекс управляет работой всех компонентов ЭВМ в том числе и микропроцессов. ОС играет важную роль, т.е. именно она делает общение с ними простым и удобным. ОС то посредник между человеком и ПК как железо. Без ОС работа на ПК невозможна.

Классификация ОС.

1. Однопользовательские и многопользовательские – зависят от количества одновременно работающих пользователей.

2. Однозадачные и многозадачные – зависит от числа процессов одновременно выполняемых под управлением системы.

3. Однопроцессорные и многопроцессорные – зависят от количества поддерживаемых процессором.

4. 8, 16, 32, 64 – разрядные – зависят от разрядности кода ОС.

5. Командные (текстовые) DOS. Объектно-ориентированные (графические) зависит от типа интерфейса.

6. ОС с пакетной обработкой ОС с разделением времени, и ОС реального времени – зависит от типа доступа юзера в ЭВМ.

7. Сетевые ОС и локальные ОС – разделяются по типу использования ресурса.

Структура ОС.

Ос состоят из 2 частей:

1. Базовая система ввода и вывода. BIOS размещается в постоянном запоминающем устройстве.

2. Основная часть ОС представляет собой набор файлов, находящимся на жестком диске и называются системными файлами.

Bios обеспечивает считывание с диска основной части ОС.

В состав современных ОС входят:

1. Программный модуль, создающий графический пользовательский интерфейс. В этом случае работа с ПК становится удобной, простой и наглядной, пользователь является управлять работой в ПК с помощью координатных устройств прибора.

Процесс работы ПК сводится к обмену файлами между устройствами.

3. Сервисные программы (утилиты)

Они позволяют обслуживать диски, выполнять операции копирования, переименование, перемещение и т.д.

Справочная система – позволяет получать необходимую информацию о функционировании, как ОС в целом, так и о работе ее отдельных модулей.

ОС выступает в роли диспетчеров вычислительных процессов, управляя всеми блоками и устройствами ЭВМ. Обеспечивая решения задачи.

Функции:

Взаимодействие пользователя с ОС.

В процессе решения задачи пользователь должен управлять ЭВМ, т.е. требовать от нее выполнения различных действий. К магистрали ПК через специальные магистрали ПК согласующие платы, подключаются различные внутренние и периферийные устройства. Каждое устройство выполняет определенную функцию, при этом техническая реализация устройств существенно различается, для выполнения каждого такого действия юзер выдает ОС команду, очень простую по форме. В ответ ОС производит с блоками и устройствами ЭВМ, все те операции, которые обеспечивают выполнение команды. Обычно это большие наборы сложных операций, т.е. ОС позволяет юзеру с помощью простых команд, требовать от ЭВМ, выполнения сложных действий, упрощая общение с ЭВМ.

Развитие ОС.

- Первые направление – усложнение ОС. Современные ОС, например windows 95 или os/2, превращаются в огромный набор программ, утилит и т.п.

- Второе направление – развитие объектно-ориентированной технологии создания ОС, позволяющей ПК манипулировать различными объектами.

- Третье направление связано с тем фактом, что ОС и ПО всегда отражают архитектурные решения аппаратной части ПК.

ОС семейства Windows будут развиваться в 2х направлениях: windows 95,98, ME – как система для приложений в малом образе и для домашнего использования и Windows NT, 2000, xp.

- как система коллективного пользования для работы в больших корпоративных сетях.

Продолжается совершенствование сетевых ОС. Технологии Internet, развивающиеся очень быстрыми темпами, резко меняют ситуацию в тенденциях развития ОС.

Одной из основных тенденций развития ОС является создание ОС, способных работать на всем спектре вычислительных систем от ПК до супер-ПК.

В качестве примера можно привести ОС IRIX семейства Unix, функционирующая на настольных системах типа Indy и на суперПк серии Power Challenge и Unix. Условные возможности этой ОС во многом определяют сегодня современную 64-разрядную ОС. ОП может составлять 16 Гб, а при использовании виртуальной памяти 1 Тбайт. В эту ОС включена файловая система XFS, работающая с файлами размером до 3 млн. Тбайт, позволяя содержать в одном каталоге до 64 млн. файлов.

Ных признаков предмета. Чтобы раскрыть содержн25.09.12

Понятие – это форма мышления, отражающая наиболее существенные свойства предмета, отличающие его от других предметов.

В структуре каждого понятия нужно различать две стороны: содержание и объем.

Содержание понятия – это совокупность существенных признаков предмета.

Объем понятия - это совокупность предметов на которую оно распространяется.

Высказывание (суждение) – это форма мышления, выраженная с помощью понятий, посредством которой что-либо утверждают или отрицают о предметах, их свойствах и отношениях между ними.

Истинным высказыванием будет, в котором связь понятий правильно отражает свойства и отношения, реальных вещей. Ложным высказывание будет в том случае, когда оно не соответствует реальной действительности. Высказывание не может быть выражено вопросительным или повелительным предложением.

Истинность того или иного высказывания является относительным.

Умозаключение – это форма мышления, посредством которой из одного или нескольких суждений называемых посылками, по определенным правилам логического вывода получается новое знание о предметах реального мира (вывод). Умозаключения бывают дедуктивные, индуктивные и по аналогии.

Алгебра логики

Алгебра высказываний была разработана для того, чтобы можно было определить истинность или ложность составных высказываний не вникая в их содержание. Истинному высказыванию соответствует значение логической переменной 1, а ложному значение 0.

Логические операции.

Конъюнкция (лат. Связываю)

• в естественном языке соответствует союзу «и».

• в языках программирования обозначается «&».

• иное название логическое умножение.

Конъюнкция – это логическая операция, ставящая в соответствие каждым двум простым высказываниям составное высказывание тогда и только тогда когда оба исходных высказывания истинны.

А	В	А&B
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Таблица истинности

Дизъюнкция (лат. Различаю).

• В естественном языке соответствует союзу «или»

• Обозначение «v»

• В языках программирования «or»

• Иное название логическое сложение.

Дизъюнкция – это логическая операция, которая каждым двум простым высказываниям ставит в соответствие составное высказывание являющееся ложным, тогда и только тогда когда оба исходных высказывания ложны и истинны, когда хотя бы одно из двух образующих его высказываний истинно.

А	В	АvB
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Инверсия (лат. Переворачиваю)

• В естественном языке соответствует словам «не верно, что» и «не».

• Обозначается А

• В языках программирования обозначается «not»

• Иное название отрицание.

Отрицание – это логическая операция, которое каждому простому высказыванию ставит в соответствие составное высказывание, заключающееся в том, что каждое исходное высказывание отрицается.

А	-А
0	1
1	0

Импликация (лат. Тесно связываю)

• В естественном языке соответствует обороту «Если..., то.»

• Обозначается =>

• Иное название логическое следование.

Импликация – это логическая операция ставящая в соответствие каждым двум простым высказываниям составное высказывание, являющееся ложным тогда и только тогда, когда условие (первое высказывание) истинно, а следствие (второе высказывание) ложно. (то, есть Ложь только когда 1 – 0 . В остальных правды)

А	В	А=>B
0	0	0
0	1	1
1	0	0
1	1	1

Эквиваленция (лат. Равноценное)

• В естественном языке соответствует оборотам речи «тогда и только тогда», «в том, и только в том случае».

• Обозначается как 

• Иное название равнозначность.

Эквиваленция – это логическая операция ставящая в соответствие каждым двум простым высказываниям составное высказывание, являющееся истинным тогда и только тогда, когда оба исходных высказывания одновременно истинны и одновременно ложны.

А	В	АB
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Логические операции имеют следующие приоритеты:

1. Действия в скобках

2. Инверсия

3. Логическое умножение

4. Логическое сложение

5. Следствие

6. Равнозначность.

Истина:

1. У человека выпадают зубы

2. Очки – оптический прибор.

Ложь:

1. Конь – это водоплавающее животное

2. Курица умеет летать.

Логические выражения и таблицы истинности.

План.

1. Понятие таблица истинности.

2. Алгоритм построения таблицы истинности.

3. Правила перечисления наборов входных переменных.

1. Таблица истинности – это таблица показывающая какие значения принимает составное высказывание при всех сочетаниях наборах значений входящих в него наборов простых высказываний.

Составные высказывания в алгебре логики, записываются в виде логических выражений.

Для любого логического выражения достаточно построить таблицу истинности.

Алгоритм построения таблицы истинности: 1. Подсчитать количество переменных n в логическом выражении

2. Определить число строк в таблице, которое равно m=2ⁿ

3. Подсчитать количество логических операций в логическом выражении и определить количество столбцов в таблице, которое равно количеству переменных плюс количество операций

4. Ввести названия столбцов таблицы в соответствии с последовательностью выполнения логических операций с учетом скобок и приоритетов.

5. Заполнить столбцы входных переменных наборами значений

6. Провести заполнение таблицы истинности по столбцам, выполняя логические операции в соответствии с установленной в п.4 последовательностью.

Наборы входных переменных, во избежание ошибок. Рекомендуется перечислять следующим образом:

1. Разделить колонку значений первой переменной пополам и заполнить верхнюю часть колонки нулями, а нижнюю единицам.

2. Разделить колонку значений второй переменной на четыре части и заполнить каждую четверть чередующимися группами нулей и единиц, начиная с группы нулей.

3. Продолжать деление колонок значений последующих переменных на 8, 16 и т.д. частей и заполнение их группами нулей или единиц до тех пор, пока группы нулей и единиц не будут состоять из одного символа.

Пример:

Построить таблицу истинности для выражения Аv(-B&C)

A	B	C	-B	B&C	AV
0	0	0	1	0
0	0	1	1	1
0	1	0	0	0
0	1	1	0	0
1	0	0	1	0
1	0	1	1	1
1	1	0	0	0
1	1	1	0	0

Д/З Построить таблицу истинности для выражения –С^(-Bv-C)

B	C	-B	-C	-Bv-C	-C^(-Bv-C)
0	0	1	1	1	1
0	1	1	0	1	0
1	0	0	1	1	1
1	1	0	0	0	0

28.9.12

Памятка: Шестнадцатеричная

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

A – 10

B – 11

C – 12

F – 13

D – 14

F – 15

Построить таблицу истинности для составных высказываний.

(A&B) & (CvD)

A	B	C	D	A&B	CvD	(A&B) & (CvD)
0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	1	0	1	0
0	0	1	0	0	1	0
0	0	1	1	0	1	0
0	1	0	0	0	0	0
0	1	0	1	0	1	0
0	1	1	0	0	1	0
0	1	1	1	0	1	0
1	0	0	0	0	0	0
1	0	0	1	0	1	0
1	0	1	0	0	1	0
1	0	1	1	0	1	0
1	1	0	0	1	0	0
1	1	0	1	1	1	1
1	1	1	0	1	1	1
1	1	1	1	1	1	1

(A&B) =>(CvD)

A	B	C	D	(A&B)	(CvD)	(A&B)=>(CvD)
0	0	0	0	0	0	1
0	0	0	1	0	1	1
0	0	1	0	0	1	1
0	0	1	1	0	1	1
0	1	0	0	0	0	1
0	1	0	1	0	1	1
0	1	1	0	0	1	1
0	1	1	1	0	1	1
1	0	0	0	0	0	1
1	0	0	1	0	1	1
1	0	1	0	0	1	1
1	0	1	1	0	1	1
1	1	0	0	1	0	0
1	1	0	1	1	1	1
1	1	1	0	1	1	1
1	1	1	1	1	1	1

Логические схемы.

План:

1. Инвертор.

2. Конъюнктор.

3. Дизъюнктор.

1. И нвертор – реализует операцию отрицания или инверсию.

У инвертора один вход и один выход. Сигнал на выходе появляется тогда, когда на входе его нет, и наоборот.

2. К онъюнктор – реализует операцию конъюнкцию.

Сигнал на выходе появляется тогда и только тогда когда на все ходы поданы сигналы.

Сигнал на выходе появляется тогда и только тогда, когда на все выходы поданы сигналы.

3. Дизъюнктор – Реализует операцию дизъюнкцию.

У дизъюнктора один выход и не менее двух входов. Сигнал на выходе не появляется тогда и только тогда, когда на все входы не поданы сигналы.

Логическая схема устройства, строится на основе объединения электронных элементов, эти элементы реализуют конкретные логические операции и носят название логических элементов. На вход каждого элемента подаются сигналы называемые входными. На выходе получаем выходной сигнал. Если есть сигнал, значит 1, если нет 0. Каждая логическая схема реализует определенную логическую функцию и при подаче на ее вход строго определенной комбинации входных сигналов мы должны получить на выходе вполне определенный результат 0 или 1.

Пример:

Построить схему логической функции.

F(X, Y, Z) = -X&(YvZ)

X

Y

Z

-X

1

YvZ

&

F

F(A, B)= -A v –B & AvB

A

B

-A

A

Домашнее задание:

F (A, B, C) = -AvB^-С

1.10.12

Системный блок.

План:

1. Основные узлы и их функции.

2. Типы корпусов.

Стр18-22.

Структурная схема ПК.

Обычно Пк включает три основных устройства: системный блок, клавиатуру и дисплей (монитор). Однако для расширения функциональных возможностей к ПК можно подключить различные дополнительные периферийные устройства, в частности:

Печатающие устройства (принтеры), устройства для чтения и записи CD/DVD дисков, накопители на магнитной ленте (стримеры), различные манипуляторы (мышь, джойстик, трекбол, световое перо), устройства оптического считывания изображений (сканеры), графопостроители (плоттеры), устройства для связи через телефонные линии (модемы) и др.

Эти устройства подсоединяются к системному блоку с помощью кабелей через специальные гнезда (разъемы), которые, как правило, размещены на задней стенке системного блока. В ряде случаев при наличии свободных гнезд дополнительные устройства вставляются непосредственно в системный блок, например модем, CD и DVD-ROM или стример.

П ерсональный компьютер, как правило, имеет модульную структуру. Все модули связаны с системной магистралью (шиной).

Системная магистраль выполняется в виде совокупности шин, используемых для передачи данных, адресов и управляющих сигналов. Количество линий в адресно-информационной шине определяется разрядностью кодов адреса и данных, а количество линий в шине управления – числом управляющих сигналов, используемых в ПК.

Системный блок является главным в ПК, в него входит: центральный микропроцессор, модули оперативной памяти и постоянной памяти, контроллеры, накопители на магнитных дисках и другие функциональные модули. Набор модулей определяется типом ПК. Пользователи по своему желанию могут изменять конфигурацию ПК, подключая дополнительные периферийные устройства.

В системный блок может быть встроено звуковое устройство – системный динами или звуковая карта, с помощью которых пользователю удобно следить за работой машины, вовремя обращать внимание на сбои в отдельных устройствах или на необычные ситуации при решении задачи на ПК.

Со звуковым устройством часто связан таймер, позволяющий вести отсчет времени работы машины, фиксировать календарное время, указывать на окончание заданного промежутка времени при выполнении той или иной задачи.

Контроллеры служат для управления внешними устройствами (ВУ). Каждому ВУ соответствует свой контроллер. Электронные модули-контроллеры реализуются либо на отдельных печатных платах, вставляемых внутрь системного блока, либо непосредственно на самой системной плате. После получения команды от МП контроллер функционирует автономно, освобождая микропроцессор от выполнения специфических функций, требуемых для того или другого ВУ.

Контроллер состоит из регистров двух типов: регистр состояния (управления) и регистр данных. Эти регистры часто называют портами ввода-вывода. За каждым портом закреплен определенный номер – адрес порта. Через порты пользователь может управлять ВУ, используя команды ввода-вывода. Программа, выполняющая по обращению из основной выполняемой программы операции ввода-вывода для конкретного устройства или группы устройств ПК, входит в состав ядра операционной системы ПК.

Для ускорения обмена информацией между МП и внешними устройствами в ПК используется прямой доступ к памяти (ПДП). Контроллер ПДП, получив сигнал запроса от внешнего устройства, принимает управление обменом на себя и обеспечивает обмен данными с оперативной памятью, минуя центральный микропроцессор. В это время МП продолжает без прерывания выполнять текущую программу. Прямой доступ к памяти, с одной стороны освобождает МП от непосредственного обмена между памятью и внешними устройствами, а с другой – позволяет значительно быстрее по сравнению с режимом прерываний удовлетворять запросы на обмен.

Микропроцессор является ядром любой ПК и выполняет функции обработки информации и управления работой всех блоков ПК.

Конструктивно МП, как правило, выполнен на одной печатной плате – кристалле. В состав МП входят:

• Центральное устройство управления

• Арифметико-логическое устройство

• Внутренняя регистровая память

• Кэш-память

• Схема формирования действительных адресов операндов для обращения к оперативной памяти

• Схемы управления системной шиной и др.

Устройство управления МП обеспечивает многозадачность – способ организации работы ПК, при котором в ее памяти одновременно содержатся программы и данные для выполнения нескольких задач. В составе современных МП имеются аппаратно-программные средства, позволяющие эффективно организовать многозадачный режим, в том числе системы прерывания и защиты памяти. От микропроцессора зависит скорость работы ПК. Одной из основных характеристик МП, определяющих его быстродействие, является тактовая частота: чем она выше, тем большей производительностью обладает МП. В настоящее время в свободной продаже можно приобрести МП с частотами 3,2 ГГц.

Шина данных обеспечивает передачу информации между МП, памятью и периферийными устройствами. Шина двунаправленная, т.е. позволяет осуществлять пересылку данных как в прямом, так и в обратном направлении.

Шина управления предназначена для передачи управляющих сигналов – управления памятью, управления обменом данных, запросов на прерывание и т.д.

Внутренняя память ПК состоит из оперативной памяти (ОП) и постоянной памяти (ПП).

Оперативная память ПК является энергозависимой: при отключении питания вся информация в ОП теряется. В ней хранятся исполняемые машинные программы, исходные и промежуточные данные и результаты. Емкость ОП в современных ПК измеряется в Мегабайтах. Иногда, в специализированных ПК адресное пространство увеличивается до нескольких Гигабайтов. В наиболее распространенных конфигурациях ПК емкость ОП составляет 128-256 мб.

В оперативной памяти обычно выделяется область, называемая стеком. Обращение к стековой памяти возможно только в той ячейке, которая адресуется указателем стека. Стек удобен при организации прерываний и обращений к подпрограммам.

Постоянная память ПК является энергонезависимой и используется для хранения системных программ, в частности так называемой базовой системы ввода-вывода (BIOS), вспомогательных программ на жестких дисках и т.п. Программы, хранящиеся в ПП, предназначены для постоянного использования микропроцессором.

Магистрально-модульный принцип построения ПК.

План:

1. Данные и программы.

2. Магистрально-модульное устройство ПК.

3. Шина данных

4. Шина адреса

5. Шина управления

6. Модульный принцип

1. Чем отличаются данные от программы?

Информация, представленная в цифровой форме и обрабатываемая на компьютере, называется данными.

Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой.

2. Магистрально-модульное устройство ПК.

Процессор

Обработка данных

Оперативная память

Хранение данных и программ

Шина данных

Шина адреса

Шина управления

Магистраль

Устройства ввода

Ввод данных

Устройства вывода

Вывод данных

ПЗУ

Хранение данных и программ

Сетевые устройства

3. Шина данных

Шина данных – по этой шине передаются данные между различными устройствами.

Разрядность шины данных определяется процессором, т.е. количеством двоичных разрядов, которые могут быть обрабатываться процессором одновременно.

4. Шина адреса.

Шина адреса – выбор устройства или ячейки памяти, куда посылаются данные или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине от процессора к памяти или устройствам.

Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти.

5. Шина управления.

Шина управления – по шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы показывают, какую операцию – считывание или запись информации нужно производить, синхронизируют обмен данными и т.д.

6. Модульный принцип.

Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию.

Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

03.10.12.

Внутренняя и внешняя память ПК

План.

1.понятие внутренней и внешней памяти

2.основные хар-ки и типы памяти.

1.Внутрення память ПК.

к ней относятся электронные схемы.

озу

пзу

Предназначенная ,для временного хранения памяти и обработки информации в настоящем

Все виды запоминающих устройств расположенные на системной плате образуют внутреннюю память ПК к которой относится:

1сверх оперативная память или кэш память

2 оперативная память

3постоянная память

Физической основой внутренней памяти являются электронные схемы.(ОЗУ,ПЗУ)

Отличающиеся высоким быстродействие, но они не позволяют хранить большие объёмы данных .Основная внутренняя память является энергозависимой т.е. при отключении ПК её содержимое стирается.

Структура памяти ПК.

К внешней памяти относятся устройства смотри схему ниже.

Устройства хранения данных

Магнитные
Л енточные накопители	Д исковые накопители

Оптические

О птические накопители

Стримеры

Кассеты

НЖМД

Жёсткие диски

НГМД

дискеты

НМОД

дискеты

C D-ROM

CD-ROM CD-R CD-RW

DVD-ROM

DVD-ROM DVD-R DVD-RW

2.Внутренняя память

Процессор компьютера может работать только с теми данными, которые хранятся в ячейках его оперативной памяти.

Память можно представить наподобие листа из тетради клеточку.

Виды внутренней памяти.

1.сверхоперативная память или кэш-память. Она бывает двух видов статистическая и динамическая.

Динамическая используется как основная оперативная память статистическая для кэш-памяти.

Кэш-память используется для повышения быстродействия ПК. Кэш-память процессора различают по уровням:

L1конструктивно размещается на одном кристалле с процессором и имеет оббьем более 100 кб.L2или память второго уровня размещается на отдельном кристалле, но в границах процессора.L3 реализуется на отдельных микросхемах с расположением на материнской плате, но в последние годы производители не реализуют кэш-памяти.

Оперативная память.

Используется для хранения исполняемых текущих момент программ и не обходимых для этого данных через оперативную память происходит обмен командами и данными между микропроцессором внешней памятью и периферийными устройствами.

Это память энергозависимая после выключения ПК из неё всё удаляется.

4.10.12

Оперативная память конструктивно компонуется в стандартных двухразрядных модулях DIMM. Основой любого модуля памяти является совокупность ячеек памяти. На физическом уровне ячейка памяти представляет собой комбинацию транзистора и конденсатора. Каждой ячейке оперативной памяти присвоен оригинальный адрес. Количество адресов определяется разрядностью шины адреса (при 32-х разрядной кол-во адресов составляет 2³²).

Существуют и используются несколько разновидностей оперативной памяти:

1. SDRAM

2. DDR SDRAM

3. DDR – 2

4. DR DRAM

5. DIMM DDR