№ | Слайд | Текст |
1 |
 |
Состав ПКПрограммное обеспечение ПК |
2 |
 |
Состав ПК |
3 |
 |
ЭВМ (компьютер) – универсальное электронное программно-управляемоеустройство для хранения, автоматической обработки и передачи информации. Универсальное = многофункциональное, для решения широкого круга задач, Электронное – на основе электрических сигналов (возможные перспективы: полностью оптические, квантовые, биологические; реально - гибридные); Программно-управляемое - обработка информации по заложенным в ЭВМ программам; Вывод результатов обработки в форме, пригодной для восприятия человеком. 3 |
4 |
 |
Этапы развития вычислительной техники1. Домеханический (ручной) этап — с древнейших времен: абак (5 в. до н. э., Греция), счеты (Россия, 16 в.), Леонардо да Винчи (16 в.) – проект счетной машины, логарифмическая линейка (Англия, 17 в.) 4 |
5 |
 |
2. Механический и электромеханический этапы — с середины 17-го века;1623 г. – Шиккард (Германия) – первая простейшая механич. машина для сложения/ вычитания 6-разрядных чисел, Паскаль, Лейбниц (двоичная система счисления), 1833 г. – Ч. Бэббидж (Англия) – основные теоретические принципы функционирования ВМ (принцип программного управления), 1918 г. – ламповый триггер (два возможных состояния). 5 |
6 |
 |
3. Электронный — с 40-х годов 20-го в.: 1942 г., США, изобретениепервой цифровой электронной ВМ (не была завершена). Первые компьютеры: 1945 г., США – машина ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Универсальная, т.к. способна решать разные задачи: первоначально - баллистика, затем - атомный проект. 1950 г., СССР - первая в Европе ЭВМ (С.А.Лебедев). 6 |
7 |
 |
ENIAC : размеры - высота 6 м, ширина 4 м, длина 30 м; вес 30 т,содержала 18 000 электронных ламп, 1 500 реле, 70 000 резисторов, 10 000 конденсаторов, потребляемая мощность - 140 кВт. 7 |
8 |
 |
Поколения = элементная базаХарактеристики I (1945 - 1958) II (1959 - 1963) III (1964 -1976) IV (1977 -…) Элементная база Электронные лампы Транзисторы ИС - тыс. транзисторов БИС, СБИС – сотни тыс. тр. Производительность ЦП (CPU) 1?104 оп/с 1?106 оп/с 1?107 оп/с >3?107 оп/с Тип оперативной памяти (RAM) Ферритовые сердечники миниатюрные ферритовые сердечники, магнитные дисковые ЗУ п/п на БИС п/п на СБИС Объем оперативной памяти 64 Кб 512 Кб 16 Мб От 1 Гб Программное обеспечение Коды, ассемблеры Языки программирования Операционные системы, ППП, СУБД, САПРы Базы знаний, Экспертные системы 8 |
9 |
 |
Смена поколений ЭВМ непосредственно связана с развитием элементнойбазы Электронные лампы. Полупроводниковые транзисторы действуют как электрические переключатели, занимают меньше места, потребляют меньше электроэнергии, выделяют меньше тепла. Интегральная схема (чип), ИС – много транзисторных схем, размещенных на одной плате (кремниевой пластинке). БИС, СБИС (сверхбольшие ИС) – на кусочке кремния площадью порядка 1 кв. см. размещены миллиарды транзисторов. 9 |
10 |
 |
Пример микросхемы (чипа)10 |
11 |
 |
5-е поколение компьютеровНачало 80-х – проект (Япония) Поколение, принципиально новое по стилю обработки информации и взаимодействию с пользователем: по поставленной перед ней цели машина должна сама составить план действий и выполнить их, общение с машиной на уровне естественного языка. 11 |
12 |
 |
Структурная схема ЭВМ12 |
13 |
 |
Арифметическо-логическое устройство: выполняет вычисления ипреобразования данных, предписанные командами программы - арифметические и логические операции, преобразования кодов, сравнения слов и пр.; Управляющее устройство: организует процесс выполнения программ, осуществляет координацию работы всех блоков ЭВМ; 13 |
14 |
 |
Запоминающее устройство (память): для хранения программ и данных(набор пронумерованных ячеек, в каждой из которых могут находиться обрабатываемые данные); Внешние устройства служат для ввода-вывода информации. В современных компьютерах АЛУ и УУ объединены в одном устройстве — центральном процессоре. Быстродействующие компьютеры имеют несколько процессоров. 14 |
15 |
 |
Основные технические хар-ки ЭВМпроизводительность процессора и машины в целом, разрядность машинного слова, набор команд, набор устройств ввода-вывода и их характеристики, пропускная способность каналов ввода-вывода, емкость оперативной и внешней памяти, надежность работы и др. Основные экономические характеристики: стоимость оборудования, стоимость машинного часа, стоимость ремонта. 15 |
16 |
 |
Классификация компьютеров по применению и функциональным возможностямМикроЭВМ = персональный компьютер, обслуживание одного или нескольких пользователей. Одно- и многопроцессорная архитектура, гибкость конфигурации, широкий перечень моделей и изготовителей. Пять основных категорий: настольный (домашний, офисный), мобильный, рабочая станция, игровой. 16 |
17 |
 |
Мини-ЭВМ Используются для работы в условиях реального производства:управление поточной линией, цехом, лабораторией, учреждением, предприятием среднего размера. Многотерминальные, разветвленная периферия. Тенденция: вытесняются персональными компьютерами. 17 |
18 |
 |
Универсальные компьютеры – в т. ч. большие (мэйнфреймы) – большиеобъемы информации для крупных банков, предприятий, мультипроцессорная архитектура, подключение сотен рабочих мест. Tandem Computer, ЕС-1066. Суперкомпьютеры – для решения задач предельных классов: глоб. метеопрогнозы, космология, проектирование космич. кораблей, системы ПРО, глоб. комп. Сети. Сложные научные расчеты, параллельные вычисления, десятки тыс. процессоров. CRAY (США), СКИФ (Минск). 18 |
19 |
 |
Персональный компьютерПерсональный компьютер - это универсальная однопользовательская микро-ЭВМ. Отличительные признаки: невысокая стоимость; наличие периферийных (внешних) устройств для ввода-вывода и хранения информации; наличие аппаратных ресурсов, достаточных для решения реальных задач; поддержка языков программирования высокого уровня; наличие операционной системы, которая упрощает взаимодействие пользователя с компьютером (интерфейс). 19 |
20 |
 |
Классификация ПКнастольный (desktop): Домашний (consumer PC) - массовый, Офисный (Office PC) - деловой, мобильный (mobile PC) – переносной, портативный, в т. ч. Ноутбук (2-3 кг, 30-50 см, «дипломат»), Ручной, или карманный (palmtop, hand-held, 100-300 г, 10-15 см), Настольный мини-компьютер (book PC) рабочая станция (там, где повышенные требования к ресурсам), игровой. 20 |
21 |
 |
История создания ПКСемидесятые годы 20-го в. - начало эры ПК, поворотный момент в истории ВТ. В 1970 г. был создан первый микропроцессор (Intel-4004) - функционально законченное устройство, способное выполнять обязанности центрального процессора ЭВМ. Первый ПК был сконструирован американской фирмой MITS в 1975 г. и назван Altair 8800 (на основе микропроцессора Intel-8080). 21 |
22 |
 |
В 1975 г. Пол Аллен и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft)создали для компьютера Altair ПО, которое позволило пользователям достаточно просто общаться с компьютером и легко писать для него программы. Это способствовало популярности персональных компьютеров. 1976-1977 гг. – компьютеры Apple-1 и Apple-2 (молодые американцы С. Возняк и С. Джобс, в гараже!!!). Взрыв в области ВТ. Домашняя мастерская С. Возняка и С. Джобса превратилась в фирму Apple Computer. 22 |
23 |
 |
Начало 80-х гг- в число производителей ПК влились компьютерные гиганты International Business Machine Corp. (IBM), DEC, Hewlett-Packard, что привело к структурным изменениям на рынке ПК. 1981 г. - IBM выпустила первую удачную 16-разрядную модель PC (Personal Computer) и стала флагманом в производстве не только больших, но и ПК. 1983 г., 1984 г. - новые модели машин этой же фирмы: PC XT (eXstended Technology) и PC AT (Advanced Technology) соответственно. С этого времени они стали стандартом в области ПЭВМ. 23 |
24 |
 |
Принцип открытости архитектурыКомпьютеры типа IBM PC приобрели огромную популярность благодаря открытости архитектуры, что означает: возможность использования для сборки ПК узлов от разных производителей (сотни фирм включились в разработку и производство отдельных блоков и целых ПК); возможность наращивания мощности и доукомплектования ПК в ходе эксплуатации; открытая публикация технического описания аппаратуры. IBM-совместимые компьютеры составляли около 90% всех производимых в мире ПК. 24 |
25 |
 |
Состав стационарного ПКМинимальный (базовый) комплект поставки ПК: системный блок, монитор, клавиатура, манипулятор «мышь» Остальные устройства считаются дополнительными. 25 |
26 |
 |
Состав системного блокаматеринская плата; адаптеры и контроллеры; блок питания; дисководы для гибких магнитных дисков (НГМД); дисковод на жестком магнитном диске (НЖМД) - «винчестер»; дисководы для СD- и DVD-дисков; органы управления (включатель электропитания, кнопка общего сброса, индикаторы питания и режимов работы); Имеются разъемы для подключения шнуров питания и кабелей связи с внешними (т. е. устанавливаемыми вне системного блока) устройствами. 26 |
27 |
 |
Материнская (системная) плата: несет на себе главные компонентыкомпьютера (компьютерной системы) микропроцессор, оперативную память, микросхемы поддержки, системную шину (магистраль), несколько разьемов-гнезд (слотов) для подключения других плат. 27 |
28 |
 |
Микропроцессор - СБИС, выполняющая все вычисления и обработкуинформации, общее управление компьютером. Основные параметры: Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет за 1 сек. Измеряется в МГц (совр.: ГГц). Разрядность показывает, сколько двоичных разрядов (битов) информации обрабатывается (или передается) за один такт, а также сколько двоичных разрядов может быть использовано в процессоре для адресации оперативной памяти (совр.: 32, 64 разряда). 28 |
29 |
 |
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), или оперативная память (RAMот random access memory) – СБИС для хранения оперативной информации. Параметры: емкость (количество одновременно хранимой информации) и скорость доступа (время записи - считывания, ~60 нс ). Энергозависима (хранит данные лишь при подаче электропитания). 29 |
30 |
 |
Системная шина – группа электрических проводников для передачи данных,адресов и сигналов между компонентами компьютера. Адаптеры – печатные платы для преобразования форм представления информации между различными устройствами компьютера: видеоадаптеры (видеоплаты, видеокарты), адаптеры портов ввода-вывода, сетевые адаптеры (сетевые карты), звуковые платы (аудиокарты), модемы. Блок питания (БП) преобразует переменный ток высокого напряжения сети электропитания в постоянный ток низкого напряжения (12,5 и 3,5 В). БП поддерживает напряжения питания устройств стабильными вне зависимости от колебаний сетевого напряжения. 30 |
31 |
 |
НакопителиНакопители – ЗУ, предназначенные для длительного (энергонезависимого) хранения больших объемов информации. носитель + привод. со сменными и несменными носителями. Накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД, FDD) – электронно-механическое устройство с несменным носителем, гибкие носители – дискеты (3.5 дюйма - 1.44 Мб). Накопитель на жестких магнитных дисках (НЖМД, HDD) – устройство с несменным носителем (запись на набор дисков в герметичном корпусе, емкость сотни Гб, скорость вращения дисков до 10 тыс. оборотов в мин). Накопители на компакт-дисках (CD (650-800 Мб), DVD). Flash-накопители (флэш-память, USB-диск). 31 |
32 |
 |
Монитор (дисплей) - для отображения текстовой и графической информацииТипы мониторов: с ЭЛТ, жидкокристаллические, монохромные и цветные. Параметры: размер экрана по диагонали, размер точки (пикселя) экрана, разрешающая способность (800х600, 1024х768. 1152х864). Видеопамять – блок памяти для хранения отображаемой на мониторе информации, Видеокарта (видеоадаптер) – управление работой монитора. Монитор может работать в текстовом и графическом режимах: текстовый – отображение символов, 25 стр. по 80 поз., графический – набор пикселей. 32 |
33 |
 |
Устройства ввода информацииКлавиатура - 101-103 клавиши, размещены но стандарту QWERTY, различаются незначительно, Джойстик – ручка с кнопкой на шарнире (для комп. игр), Дигитайзер (графич. планшет) – спец. планшет, покрытый сеткой пьезоэлементов, вырабатывающих ток при надавливании. Клавиатура, Манипуляторы (мышь, джойстик,...), Сканер, Микрофон, Цифровая видеокамера и др. 33 |
34 |
 |
Устройства вывода информацииПлоттер – для печати сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт. Устройства вывода: Монитор, Принтер, Плоттер, Графопостроитель, Акустические колонки, наушники. 34 |
35 |
 |
Дополнительные устройстваПринтеры предназначены для вывода информации на твердые носители (главным образом - на бумагу). По способу нанесения красящих точек их можно разделить на три основных типа: матричные (игольчатые), струйные лазерные. Характеризуются принтеры скоростью печати, форматом бумаги, цветностью и разрешением. 35 |
36 |
 |
Cканеры позволяют с помощью оптики вводить в компьютер информацию спечатного оригинала текста или графического изображения для его последующей обработки. Модемы используются для сопряжения компьютера и линий связи (в т. ч. обычной телефонной линии). 36 |
37 |
 |
Программное обеспечение ПК |
38 |
 |
Программа – это алгоритм, записанный на одном из языковпрограммирования. Программное обеспечение (ПО) — это совокупность программ, обеспечивающих функционирование компьютера и возможности для решения задач пользователями. В зависимости от назначения ПО делится на 1) Базовое (системное); 2) Инструментальное; 3) Прикладное, в т. ч. пользовательское. |
39 |
 |
А) Базовое (системное) ПОСлужит для организации совместной работы всех устройств компьютера и его взаимодействия (интерфейса) с пользователем или проблемной средой. Состав базового ПО: операционные системы (ОС) и оболочки ОС, утилиты, средства тестирования и диагностики, средства разработки программ, сетевое ПО. |
40 |
 |
Интерфейс (универспонятие) Интерфейс (от англ. interface - поверхность раздела) —средства и методы взаимодействия между элементами системы (в широком смысле). Пользовательский интерфейс – технические и программные средства для организации взаимодействия человека и компьютера. Пользовательский интерфейс: Терминальный – режим командной строки, когда пользователь вводит управляющие команды с клавиатуры, Графический - графический режим, когда пользователь выбирает команды из меню, при этом используется мышь, меню отображаются графически. Элементы пользовательского интерфейса: окна, меню (одноуровневые и многоуровневые), контекстная подсказка, помощь, элементы навигации (кнопки, «горячие клавиши» и др.) |
41 |
 |
ИнтерфейсИнтерфейс (от англ. interface - поверхность раздела) —средства и методы взаимодействия между элементами системы (в широком смысле). Пользовательский интерфейс – технические и программные средства для организации взаимодействия человека и компьютера. |
42 |
 |
Операционная система (ОС)ОС (англ. operating system) — это комплекс управляющих и обслуживающих программ, обеспечивающий управление вычислительными процессами и аппаратными средствами компьютера и взаимодействие пользователя с компьютером. Примеры ОС: MS DOS, Windows, Unix, OS/2, Linux. |
43 |
 |
При включении компьютера операционная система загружается в памятьраньше остальных программ и затем служит основой для их работы. BIOS (basic input/output system) – базовая система ввода/вывода (хранится в ПЗУ, тестирует основные узлы); Файловая система – упорядоченное хранение информации в памяти; Драйверы внешних устройств. |
44 |
 |
Б) Инструментальное ПОПредназначено для создания оригинального ПО в любой проблемной области. Системы программирования служат для разработки программ. Примеры: Turbo-Pascal, Turbo-С, Turbo-Prolog, Delphi, СП для многих языков: C, C++, Java, Fortran |
45 |
 |
В) Прикладное ПОПрикладное ПО - это пакеты прикладных программ (ППП), предназначенные для решения задач из различных областей, а также пользовательское ПО. ППП подразделяются на общего назначения, проблемно-ориентированные (специализированные), расширяющие функции ОС. |
46 |
 |
ППП общего назначенияОриентированы на широкий круг пользователей, позволяют автоматизировать наиболее часто используемые функции: обработку текстовой информации, электронных таблиц, СУБД, деловой графики и др. Примеры: текстовые процессоры MS Word, WordStar, WordPerfect, Sprint, ChiWriter, Лексикон; электронные таблицы MS Excel, Quattro Pro, SuperCalc, Multiplan, VP-Planner, СУБД MS Access, dBase, FoxBase, Paradox, Clipper, Reflex и др. |
47 |
 |
Специализированные ПППИмеют более узкое применение, используют особые методы представления и обработки информации, учитывающие специфику задачи: графические (Paintbrush, CorelDRАW, PhotoShop, MS Visio); математические (MathCAD, Mathematica, MathLab); прикладной математики (OptiNet, LP-16, DP-16, CP-16, FP-16); |
48 |
 |
Статистические (statistica,gauss); экспертные системы (expert choice,MYCIN, PROSPECTOR); издательские системы (tex, latex, pagemaker, ventura publisher); пакеты автоматизированного проектирования и изготовления чертежей (cad-группа) и др. |
49 |
 |
Интегрированные пакеты объединяют основные функции нескольких пакетовобщего назначения. полная информационная совместимость прикладных пакетов, входящих в состав интегрированных, единый информационный интерфейс. Типичный представитель: пакет MS Office, включающий текстовый процессор MS Word, табличный процессор MS Exсel, систему управления базами данных MS Access, пакет презентационной графики MS PowerPoint и т.д. Пакет ориентирован на офисные задачи и широко используется. |
«Состав ПК» |