
Техника безопасности:
Внимательность, дисциплинированность, осторожность
Не включать и не выключать компьютер без разрешения преподавателя
Не трогать провода и разъемы соединений
Не прикасаться к экрану монитора пальцами
Работать на клавиатуре и с мышью чистыми и сухими руками
Не пытаться самостоятельно устранять неполадки в работе компьютера, а немедленно сообщить о них преподавателю
Не размещать на рабочем столе посторонние предметы
Избегать резких движений. Не покидать рабочее место без разрешения преподавателя
Не пользоваться клавиатурой и мышью при выключенном компьютере
Не перебрасывать друг другу вещи и посторонние предметы
Не сидеть на креслах крива или с ногами
Не нарушать территорию преподавателя
Правила поведения в кабинете информатики
Во время перемены студенты находятся за пределами кабинета
Запрещается употреблять продукты питания и жевать жевательную резинку
При входе в кабинет, все лишние вещи убираются в шкаф
Не оставлять после себя мусор
Не пользоваться посторонними носителями на учебных компьютерах
Архитектура компьютеров, основные характеристики компьютеров
Архитектура — принципы действия и взаимосвязи основных устройств компьютера (процессора, ОЗУ, внешних устройств)
Принстонская архитектура (Фон Неймана)
Гарвардская архитектура
Системный блок:
Блок питания
Материнская плата
Процессор
Оперативная память
Слоты расширения
Видеокарта
Порты
Жесткий диск
Дисковод 3,25
Дисковод CD
Процессор (ЦПУ) — микросхема, обрабатывающая информацию и управляющая всеми процессами компьютера.
АЛУ — арифметико-логическое устройство
УУ — устройство управления
Внутренняя память — винчестер (жесткий магнитный диск)
Дисководы — устройство для чтения и записи дисков
Порты — разъемы для подключения внешних устройств
Материнская плата — сложная многослойная печатная плата, к которой подключаются остальные компоненты компьютера.
На материнской плате имеется — чипсет, разъемы для подключения внешних устройств, графические, сетевые, звуковые платы и т. д.
Чипсет — набор микросхем, включающий в себя северный и южный мост.
Процессор — функциональный блок ЭВМ, предназначенный для автоматического считывания команд программы, их расшифровки и выполнения.
Тактовая частота (число тактов в секунду). Такт — время выполнения простейшей операции. 1 герц — 1 такт в секунду.
Разрядность — число бит, которые процессор обрабатывает за 1 операцию (8,16,32...)
Частота системной шины — частота обмена данными с памятью и внешними устройствами (МГц)
Объем кэш-памяти (Мб)
Память оперативная (ОЗУ, RAM) — DDR2,3,4
Постоянная память (ПЗУ, ROM) — 64 Кб микросхема BIOS (настройки)
|
Оперативная память |
Постоянная память |
При отключении питания |
Информация сбрасывается |
Информация сохраняется |
Можно ли изменять информацию |
Чтение и запись |
Только чтение |
Скорость передачи данных |
высокая |
низкая |
Внешняя память (винчестер, жесткий диск) — запоминающее устройство, хранящее в себе информацию.
Дисководы — дискеты, CD, DVD, BLU RAY
Контроллеры
Изучение состава вычислительных систем
История вычислительных систем делиться на три периода:
Дотехнический период. Первый инструмент для счета — руки. Второй способ счета — узелки или мелкие предметы (камешки). Абак (5-4вв.д.н.э.) — первые счеты. Палочки Непера (середина 16в.) — почти механический способ счета. Логарифмическая линейка (создатель Роберт Биссакар, 1654г.)
Механический период. Первый, с кем связывается начало механического периода — Леонардо Да Винчи. Он изобрел первое 13-разрядное суммирующее устройство. Вильгельм Шиккард (1592-1636гг) — изобретатель первой механической счетной машины. Блез Паскаль (1623-1662гг.) - изобретатель счетной механической машиной «Паскалина». Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646-1716гг.) - первая машина дающая возможность механизировать умножение и деление. Жозеф Жаккар — изобретатель ткацкого станка для узорчатых материй. Это изобретение стало толчком к изобретению перфоленты — носителя информации в виде ленты с отверстиями. Первые перфоленты использовались с середины 19в. в телеграфии. Для передачи использовался код Бодо. Чарльз Беббидж — изобретатель разностной машины, первого компьютера. Ада Августа Лавлейс (10.12.1815-27.11.1852) — разработчик основных способов программирования. В 1985 году сотрудники музея науки в Лондоне построили вычислительную машину Беббиджа. Герман Холлерит (1860-1929гг) — изобретатель электрической табулирующей системы.
Электронно-вычислительный период. Первое поколение ЭВМ (1946-1958г.) - ламповые компьютеры.
Характеристики |
1 поколение |
Годы |
1949-1958 г. |
Элементарные база |
Электронно-вакуумные лампы |
Размер (габариты) |
Громоздкое сооружение, занимавшее сотни квадраных метров. |
Максимальное быстродействие процессора |
20 тысяч операций в секунду. |
Максимальный объем ОЗУ |
Несколько тысяч команд и программ |
Периферийные устройства |
Перфоленты и перфокарты |
Программное обеспечение |
Программы составлялись на языке машинных команд, существовали библиотеки программ. |
Области применения |
Инженерные и научные расчеты, не связанные с переработкой больших объёмов данных. |
Примеры |
Mark I, ENIAK, БЭСМ, Урал |
ABC (ATANASOFF-BERRY COMPUTER) — изобретенная в 1942году первая ЭВМ.
Mark I — изобретенная в 1944г ЭВМ предназначенная для расшифровки кодов.
В 1946году Преспер Эккерт и Джон Моучли изобретатели ЭНИАК — следующее поколение ЭВМ.
В 1950 году Сергей Алексеевич Лебедев разработал МЭСМ (малая электронно-счетная машина).
БЭСМ-2 (большая электронно-счетная машина) — второе поколение советских ЭВМ.
1955-1970гг. - появление первых транзисторов, заменяющих лампы.
1955-1970гг. - машины Сетунь, БЭСМ-6, Минск 23.
Третье поколение ЭВМ (1965-1970гг) — появление интегральных схем и компьютеров в современном представлении.
IBM-360 — первый компьютер для продажи населению. Быстродействие — 10млн.операций в секунду. Максимальная емкость ОЗУ — 10Мбайт. Программное обеспечение — операционная система, языки программирования высокого уровня, СУБД. Устройства ввода-вывода: дисплеи, графопостроители, магнитные диски. Применение: информационные системы, САП.
Четвертое поколение ЭВМ — появление процессора.
1977г. - компьютер Apple II.
1963г. - первая мышь.
|
Первое поколение (1945-60гг) |
Второе поколение (1955-70гг) |
Третье поколение (1965-70гг) |
Четвертое поколение (1975-90гг) |
Пятое поколение (2000-настоящее время) |
Элементарная база |
Электронные лампы |
Транзисторы |
Интегральные схемы (ИС) |
СБИС, микропроцессор |
Оптоэлектроника, криоэлектроника |
Макс.быстродействие процессора (опер./сек.) |
10-20тыс. |
100тыс. |
10млн. |
10 в девятой степени |
10 вццц двенадцатой степени + многопроцессорность |
Макс.емкость ОЗУ |
100Кбайт |
1Мбайт |
10Мбайт |
1Гбайт |
1ТераБайт |
Периферийные устройства |
Перфоленты, перфокарты |
Машинные барабаны, авфавитно-цифровая печать |
Дисплеи, магнитные диски, графопостроители |
Цветной дисплей, клавиатура, манипуляторы, принтеры |
+устройства ввода голоса, устройства чтения рукописного текста |
Программное обеспечение |
Автокоды |
+алгоритмические языки |
+операционные системы, ЯП высокого уровня |
+прикладное ПО, сетевое ПО, мультимедиа |
+интеллектуальные программные системы |
Области применения |
Научно-технические расчеты |
Обработка числовой и текстовой информации |
+информационные системы, САПР |
+все виды производственной, учебной деятельности, отдых, развлечения |
+развитые интеллектуальные системы в области творческой деятельности |
Примеры моделей ЭВМ |
Эниак, МЭСМ |
Сетунь, БЭСМ-6, Минск 23 |
IBM 360 |
IBM PC, Makintosh |
|