Тема 2. Техническое обеспечение кит
План лекции:
Электронно-вычислительные машины (ЭВМ). Принципы организации и функционирования ЭВМ Джона фон Неймана. Обобщенная структура ЭВМ, характеристика и назначение основных устройств. Классификация ЭВМ по назначению, производительности и др.
Типы архитектур вычислительных систем (ВС): однопроцессорные, многопроцессорные и многомашинные ВС.
Процессоры.Назначение, характеристика, компоненты процессоров. Типы архитектур процессоров:CISC,RISC,VLIW. Модели выполнения команд процессором: последовательная, конвейерная и суперскалярная. Семейства процессоров.
Структурная схема ПК.Принцип «открытой архитектуры». Назначение и характеристики основных устройств. Типовой комплект ПК, назначение и характеристика всех компонентов(самостоятельное изучение).
Память ПК.Внутренняя память: оперативная, постоянная, полупостоянная, кэш-память. Внешняя память: виды носителей информации и их характеристики. Логическая структура диска. Физическая организация данных на машинных носителях.
Устройства ввода/вывода и их подключение к компьютеру; контроллеры, порты, шины; виды и стандарты системных шин(самостоятельное изучение).
Производительность ПК. Параметры, влияющие на производительность. Пути повышения производительности.
Персональные компьютеры (ПК).Классификация ПК по назначению, габаритам, производителям и др.
Тенденции развития технических средств КИТ.
Литература для подготовки:
Фигурнов, В.Э. IBM PC для пользователя / В.Э. Фигурнов. – Изд. 6-е, перераб. и доп. – М.: ИНФОРА-М, 1995. – 432 с.
Компьютерные информационные технологии: учеб.-практ. пособие / А.Н. Морозевич, Л.К. Голенда, Б.А. Железко и др. // Под ред. А.Н. Морозевича. – Мн.: БГЭУ, 2003. – 128 с.
Бройдо, В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации / В.Л. Бройдо, О.П. Ильина // 3-е изд. – СПб.: Питер, 2008, 766 с.
Содержание лекции.
2.1. Электронно-вычислительные машины (ЭВМ). Принципы организации и функционирования ЭВМ Джона фон Неймана. Обобщенная структура ЭВМ, характеристика и назначение основных устройств. Классификация ЭВМ по назначению, производительности и др.
Схема устройства компьютера по фон Нейману [1, с.13]:
Принципы организации и функционирования ЭВМ Джона фон Неймана [1, с.13–14] описывают работу компьютера в общих чертах:
1. Сначала с помощью какого-либо внешнего устройства в память компьютера вводится программа.
2. Устройство управления считывает содержимое ячейки памяти, где находится первая инструкция (команда) программы, и организует ее выполнение.
3. После выполнения одной команды устройство управления, как правило, начинает выполнять команду из ячейки памяти, которая находиться непосредственно за только что выполненной командой. Этот порядок может быть изменен с помощью команд передачи управления (перехода). Команды передачи управления указывают устройству управления, что ему следует продолжить выполнение программы, начиная с команды, содержащейся в некоторой другой ячейке памяти.
Отличие устройства современных компьютеров от схемы Джона фон Неймана [1, с.14]:
1. Арифметико-логическое устройство и устройство управления, как правило, объединены в единое устройство – центральный процессор.
2. Процесс выполнения программ может прерываться для выполнения неотложных действий, связанных с поступившими сигналами от внешних устройств компьютера – прерываний.
3. Многие быстродействующие компьютеры осуществляют параллельную обработку данных на нескольких процессорах.
Основные принципы организации ЭВМ Джона фон Неймана[3, с.57]:
1. Принцип двоичного кодирования.
2. Принцип программного управления.
3. Принцип хранимой программы.
4. Принцип однотипности представления чисел и команд.
5. Принцип иерархичности памяти.
6. Принцип адресности основной памяти.
Блок-схема компьютера [3, с.48, рисунок 2.3]:
Характеристика и назначение основных устройств ЭВМ [3, с.48–49]:
1. Процессор
2. Оперативная память
3. Каналы связи(внутримашинный интерфейс)
4. Внешние устройства
Классификация ЭВМ может быть произведена по разным признакам [3, с.71–84]:
по назначению:
- универсальные (общего назначения);
- проблемно-ориентированные;
- специализированные;
по принципу действия (правильнее сказать, по форме представления информации) [3, с.55–56]:
- цифровые вычислительные машины (ЦВМ;
- аналоговые вычислительные машины (АВМ);
- гибридные вычислительные машины (ГВМ);
по размерам и вычислительной мощности:
- сверхбольшие (суперкомпьютеры, суперЭВМ);
- большие (мэйнфреймы - mainframe);
- малые (миникомпьютеры, или миниЭВМ);
- сверхмалые (микрокомпьютеры или микроЭВМ).
В свою очередь, персональные компьютеры по конструктивным особенностям подразделяются на стационарные (настольные) и переносные (портативные ПК, ПК-блокноты, карманные ПК, электронные секретари, электронные записные книжки). По поколениям персональные компьютеры подразделяются на 1-го поколения (используют 8-битовые микропроцессоры), 2-го поколения (используют 16-битовые микропроцессоры), 3-го поколения (используют 32-битовые микропроцессоры), 4-го поколения (используют 64-битовые микропроцессоры);
А также возможна классификация ЭВМ по таким признакам, как функциональные возможности, способность к параллельному выполнению программ и т.д.
- Краткий
- 1.1. Предмет и содержание дисциплины.
- 1.3. Информационные технологии (ит). Понятие ит. Этапы развития ит (самостоятельное изучение). Компьютерные информационные технологии и их классификация.
- 1. Этапы развития ит.
- 1.5. Обработка информации. Обобщенная технологическая схема обработки информации.
- Тема 2. Техническое обеспечение кит
- 2.2. Типы архитектур вычислительных систем (вс). Однопроцессорные, многопроцессорные и многомашинные вс.
- 2.3. Структурная схема пк. Принцип «открытой архитектуры». Назначение и характеристики основных устройств. Типовой комплект пк, назначение и характеристика всех компонентов (самостоятельное изучение).
- 2.6. Устройства ввода/вывода и их подключение к компьютеру; контроллеры, порты, шины (рассмотрены в вопросе «Структурная схема пк»); виды и стандарты системных шин (самостоятельное изучение).
- 2.7. Производительность пк. Параметры, влияющие на производительность. Пути повышения производительности.
- 2.8. Персональные компьютеры (пк). Классификация пк по назначению, габаритам, конструктивным особенностям, производителям и др.
- 2.9. Тенденции развития технических средств кит.
- Тема 3. Сетевые информационные технологии
- 3.1. Компьютерные сети. Понятие сети. Классификация по территориальному признаку, топологии, методу коммутации. Конвергенция компьютерных сетей.
- 3.2. Стандартизация компьютерных сетей. Понятие интерфейса и протокола компьютерных сетей, стека сетевых протоколов. Понятие «открытой» системы. Модель osi.
- Глобальная сеть Internet. Структура сети Internet. Стек протоколов tcp/ip. Протоколы прикладного уровня сети Internet. Адресация компьютера в сети. Система доменных имен в сети Internet.
- 3.5. Сервисы Internet. Виды сервисов в Internet, их назначение и особенности.
- 3.6. World Wide Web: понятие гипертекстового документа, Web-страницы, назначение языка и особенности html. Протокол http. Url-адресация Web-ресурсов.
- Метод доступа://сетевой адрес компьютера/путь/имя файла
- 3.7. Браузеры. Общая характеристика. Функциональные возможности браузера Internet Explorer, настройка рабочей среды (самостоятельная работа; лабораторная работа). Поиск информации в www.
- 1. Функциональные возможности браузера Internet Explorer, настройка рабочей среды.
- 3.8. Электронная почта. Принципы функционирования. Почтовые протоколы. Регистрация почтового ящика (самостоятельная, лабораторная работа). Почтовый адрес.
- 1. Регистрация почтового ящика.
- Student1@gmail.Com
- 1. Функциональные возможности программы Outlook Express, настройка рабочей среды, создание учетной записи, работа с почтовыми сообщениями.
- 1. Обзор почтовых клиентов и их функциональных характеристик.
- Тема 4. Системное программное обеспечение кит. Операционные системы
- 4.1. Классификация программного обеспечения (по) пк. Модели разработки по. Способы распространения по, виды лицензий на по.
- 1. Модели на основе инженерного подхода
- 2. Модели, учитывающие специфику разработки по.
- 3. Современные модели
- 4.2. Системное программное обеспечение. Состав и назначение.
- 4.3. Операционные системы. Назначение и классификация ос. Семейства ос.
- 4.4. Сетевые ос. Способы организации сетевого доступа. Технология сетевого взаимодействия клиент-сервер. Ос для одноранговых сетей и сетей с выделенных сервером. Сетевые службы и сетевой сервис.
- Одноранговые сетевые ос и ос с выделенными серверами
- Ос с выделенным сервером (ос для рабочих групп и ос для сетей масштаба предприятия)
- 4.5. Ос Windows. Общая характеристика. Файловая система Windows. Основные объекты Windows (файл, папка, документ, ярлык, приложение).
- 4.7. Стандартные папки Windows (самостоятельное изучение). Мой компьютер, Корзина, Сетевое окружение, Принтеры и др. Их назначение и использование.
- 4.8. Поиск информации в Windows. Поиск файлов, папок, компьютеров, принтеров и др. Критерии поиска, шаблон имен файлов (п.2.5, тема 2).
- Поиск файла или папки с помощью поля поиска в папке или библиотеке
- Поиск файла с помощью фильтров поиска
- Расширение поиска по определенной библиотеке или папке
- 4.9. Файловые менеджеры. Назначение и виды (Проводник, Total Commander, far Manager, Frigate и др.) и характеристика.
- 4.10. Средства ос для защиты информации. Права доступа, идентификация, аутентификация, авторизация.
- Тема 5. Сервисные программы
- 5.1. Сервисные программы. Назначение и виды. Пакет сервисных программ Norton Utilities for Windows: назначение основных утилит Speed Disk, Norton Disk Doctor, UnErase, System Information и др.
- 5.2. Служебные программы ос Windows. Назначение, виды, функциональные возможности. Программы форматирования дисков, дефрагментации дисков и др.
- 5.3. Антивирусные программы. Понятие вируса, классификация вирусов (самостоятельное изучение), классификация компьютерных вредителей. Назначение и классификация антивирусных программ.
- 5.4. Программы-архиваторы. Назначение и принцип архивации. Функциональные возможности и сравнительная характеристика архиваторов WinZip и WinRar (самостоятельная работа).
- Тема 6. Прикладное программное обеспечение кит. Системы обработки текстовых документов
- 6.1. Прикладное программное обеспечение. Офисные пакеты, их назначение и компоненты. Общая характеристика компонентов ms Office.
- 6.2. Защита информации в приложениях ms Office. Защита от редактирования и от просмотра документа.
- Защита книг и листов в ms Excel
- 6.3. Системы обработки текстовых документов. Классификация, функциональные возможности.
- 1.1. Блокнот
- 1.2. WordPad.
- 2. Более совершенные текстовые редакторы.
- 3. Настольные издательские системы.
- 6.4. Системы распознавания текстов (ocr-системы). Характеристика и функциональные возможности.
- 6.5. Текстовый процессор ms Word. Функциональные возможности. Настройка рабочей среды. Технология работы (самостоятельная подготовка). Тема 7. Системы обработки табличной информации
- 7.1. Табличные процессоры: Функциональные возможности.
- 7.3. Типы данных в Excel. Числовые и текстовые данные, дата и время. Форматы числа. Создание пользовательского формата числа.
- 7.4. Автозаполнение данных: формул, числовых, текстовых. Создание пользовательских списков для автозаполнения.
- 7.5. Возможности деловой графики в Excel.
- 7.6. Технология создания связанных таблиц в Excel.
- 7.7. Возможности Excel по работе со списком (базой данных): работа с формой, сортировка, фильтрация, подведение итогов, создание сводных таблиц.
- Тема 8. Системы обработки графической информации
- 8.1. Классификация компьютерной графики по способу формирования изображения, размерности, назначению и др.
- 8.2. Системы компьютерной графики. Виды и функциональные возможности. Графические форматы данных.
- 8.3. Системы создания динамических презентаций. Виды и функциональные возможности (на самостоятельную подготовку).
- 1. Системы создания динамических презентаций. Виды и функциональные возможности.
- 8.5. Презентация и ее структура. Слайд. Объекты слайдов, разметка слайдов, заметки к слайдам.
- 8.6. Управление воспроизведением презентации. Ручная и автоматическая демонстрация. Установка очередности, времени и эффектов смены слайдов.
- Тема 9. Пакеты для математической обработки данных
- 9.1. Пакеты для математической обработки данных и их функциональные возможности.
- 1. MatLab.
- 2. Mathematica.
- 3. MAthCad
- 9.2. Пакет MathCad. Особенности, функциональные возможности. Настройка рабочей среды. Технология работы (на самостоятельную подготовку).
- 1. Технология работы
- Тема 10. Программы-органайзеры
- Содержание лекции.
- 10.1. Программы-органайзеры. Виды и функциональные возможности. Тема для подготовки реферата
- 10.2. Органайзер ms Outlook. Общая характеристика, функциональные возможности, настройка рабочей среды.
- 11.1. Этапы решения задач на компьютере.
- 11.3. Инструментальные средства программирования. Языки программирования, их классификация.
- 11.4. Технологии программирования.
- 11.5. Программирование в среде приложений ms Office. Макропрограммирование. Программирование в среде vba.