- •Перечень лабораторных и практических работ
- •Правила техники безопасности в лаборатории информатики
- •Практическая работа № 1
- •Практическое задание: Перечертите и заполните таблицу, используя представленные рисунки.
- •Классификация эвм
- •Классификация эвм по принципу действия
- •Классификация эвм по этапам создания
- •Классификация эвм по назначению
- •Классификация эвм по размерам и функциональным возможностям
- •Практическая работа № 2
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Перевести десятичное число с фиксированной точкой (запятой) 57,875 в двоичную, восьмеричную, шестнадцатеричную системы счисления и обратно.
- •Перевод чисел из одной системы счисления в другую с помощью калькулятора
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 3
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 4
- •Кодирование цвета
- •Растровое и векторное представление информации
- •Контрольные вопросы:
- •Практическая работа № 5
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание: Выполнить сложение двух чисел, используя машинные коды:
- •Сложение (вычитание) машинных кодов
- •Контрольные вопросы:
- •Практическая работа № 6
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Запишите следующие высказывания в виде логического выражения:
- •Логические операции
- •Контрольные вопросы:
- •Практическая работа № 7
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Основные логические узлы эвм
- •Контрольные вопросы:
- •Практическая работа № 8
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание: Опишите (структурно) принцип работы микропроцессора, используя представленную схему простейшей 8 – разрядной конструкции.
- •Структура микропроцессора
- •Устройство управления
- •Арифметико – логическое устройство
- •Микропроцессорная память
- •Регистры микропроцессора
- •Интерфейсная часть микропроцессора
- •Принцип функционирования микропроцессора
- •Контрольные вопросы:
- •Практическая работа № 9
- •Порядок выполнения работы:
- •Основные команды
- •Выполнение простых вычислений микропроцессором
- •Основы программирования процессора
- •Компиляция
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 10
- •Порядок выполнения работы:
- •Основные характеристики процессоров
- •Идентификация процессоров
- •Контрольные вопросы:
- •Практическая работа № 11
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Перечертите и заполните таблицу:
- •Иерархическая структура памяти
- •Оперативное запоминающее устройство
- •Сверхоперативное запоминающее устройство
- •Устройства специальной памяти
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 12
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Вам дано внешнее запоминающее устройство. Опишите его по следующим параметрам (укажите номер устройства):
- •Накопители на гибких магнитных дисках (нгмд)
- •Накопители на жестких магнитных дисках (нжмд)
- •Накопители на компакт – дисках
- •Накопители на магнитных лентах
- •Флеш – карты
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 13
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Определите компоненты материнской платы, обозначенные цифрами (рис.1). Запишите названия этих компонентов и укажите их назначение.
- •Форм – факторы материнских плат
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 14
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Понятие интерфейса
- •Интерфейсы в вычислительной технике
- •Классификация интерфейсов
- •Внутренние интерфейсы пк. Интерфейсы периферийных устройств
- •Подключение устройств к материнской плате
- •Внешние интерфейсы пк
- •Контрольные вопросы:
- •Практическая работа № 15
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Даны характеристики трех системных блоков:
- •Основные типы архитектур эвм
- •Принципы фон Неймана
- •Процессор
- •Основные характеристики процессоров
- •Оперативное запоминающее устройство
- •Внешние запоминающие устройства
- •Пример описания системного блока
- •Контрольные вопросы:
- •Перечень рекомендуемой литературы
Флеш – карты
Новый тип внешнего носителя информации для компьютера, появившийся благодаря широкому распространению интерфейса USB и преимуществам микросхем Flash памяти. Достаточно большая емкость при небольших размерах, энергонезависимость, высокая скорость передачи информации, защищённость от механических и электромагнитных воздействий, возможность использования на любом компьютере – всё это позволило USB Flash Drive заменить или успешно конкурировать со всеми существовавшими ранее носителями информации.
USB Flash Drive – портативное устройство для хранения и переноса данных с одного компьютера на другой. Компактный, легкий, удобный и удивительно простой в эксплуатации. Для его работы не нужны ни соединительные кабели, ни источники питания, ни дополнительное программное обеспечение. Особенности USB Flash Drive: высокая скорость обмена данными через USB – порт, защита от записи переключателем на корпусе, защита данных паролем, не требуются драйверы и внешнее питание, может быть отформатирован как загрузочный диск, хранение данных до 10 лет.
Контрольные вопросы:
Что такое внешнее запоминающее устройство (ВЗУ)?
Что является самой важной характеристикой внешней памяти?
Сравните устойчивость к внешним воздействиям всех носителей информации.
В чем отличия CD и DVD дисков?
Перечислите области применения накопителей на магнитной ленте.
Дайте сравнительную характеристику преимуществ и недостатков внешних запоминающих устройств.
Литература:
Информатика: Учебник / Под ред. Н.В. Макаровой. – СПб.: Питер, 2006.
Леонтьев В.П. Как выбрать компьютер. – М.:ОЛМА-ПРЕСС, 2005.
Макаренко А.Е. Готовимся к экзамену по информатике. – М.: Айрис-пресс, 2003.
Шауцукова Л.З. Информатика: Учеб. пособие для 10-11кл. – М.: Просвещение, 2000.
Лабораторная работа № 13
Тема: Архитектура системной платы( Распознание компонентов материнской платы, различие материнских плат по форм – фактору).
Цель: Уметь определять компоненты материнской платы, различать материнские платы по форм – фактору.
Оборудование: ПК, материнские платы, идентифицирующая программа.
Порядок выполнения работы:
Ознакомиться с теоретической частью.
Выполнить практическое задание.
Ответить на контрольные вопросы.
Оформить и сдать отчет.
Отчет должен содержать:
Тему работы;
Цель работы;
Оборудование;
Практическое задание;
Ответы на контрольные вопросы.
Практическое задание:
Определите компоненты материнской платы, обозначенные цифрами (рис.1). Запишите названия этих компонентов и укажите их назначение.
Определите различия форм – факторов материнских плат, изображенных на рисунках 2 и 3.
Определите название, фирму – изготовителя и поддерживаемый сокет материнской платы, установленной на вашем компьютере, используя тестирующую программу (CrystalCPUID, CPU-Z, SIW), ярлык которой находится на рабочем столе. Укажите номер компьютера.
Рис.1 Материнская плата
Рис.2 Форм – фактор AT Рис.3 Форм – фактор ATX
Теория:
Материнская плата (англ. motherboard) – это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Как правило, материнская плата содержит разъёмы (слоты) для подключения дополнительных устройств.
Конструктивно материнская плата является главной платой ПК, на которой размещены все его основные элементы, линии соединения и разъемы для подключения внешних устройств.
Тип установленной материнской платы определяет общую производительность системы, а также возможности модернизации ПК и подключения дополнительных устройств. На рис.4 представлена структура типовой материнской платы.
Рис. 4 Типовая материнская плата
Основные компоненты, установленные на материнской плате:
Центральный процессор – Central Processing Unit (CPU) – центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.
Микропроцессор выполняет следующие функции:
чтение и дешифрацию команд из основной памяти;
чтение данных из ОП и регистров адаптеров внешних устройств;
прием и обработку запросов и команд от адаптеров на обслуживание ВУ;
обработку данных и их запись в ОП и регистры адаптеров ВУ;
выработку управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков ПК.
Chipset – набор системной логики – набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух мостов: «северного» и «южного».
Северный мост (англ. Northbridge), системный контроллер (MCH Memory controller hub) – обеспечивает подключение ЦПУ к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер.
Обычно к системному контроллеру подключается ОЗУ. В таком случае он содержит в себе контроллер памяти. Таким образом, от типа применённого системного контроллера обычно зависит максимальный объём ОЗУ, а также пропускная способность шины памяти персонального компьютера. Но в настоящее время имеется тенденция встраивания контроллера ОЗУ непосредственно в ЦПУ, что упрощает функции системного контроллера и снижает тепловыделение.
Южный мост (англ. Southbridge), периферийный контроллер (ICH I/O controller hub) – содержит контроллеры периферийных устройств (жесткого диска, аудио), контроллеры шин для подключения периферийных устройств, а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности (загрузочное ПЗУ, последовательные и параллельные порты, контроллер клавиатуры и мыши и т.п.).
Как правило, северный и южный мосты реализуются в виде отдельных интегральных схем, однако существуют и одночиповые решения. Именно набор системной логики определяет все ключевые особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней.
Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – память, часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию. Предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес.
ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию однокристальной ЭВМ или микроконтроллера.
Загрузочное ПЗУ – хранит ПО, которое исполняется сразу после включения питания. Как правило, загрузочное ПЗУ содержит BIOS, однако может содержать и ПО, работающие в рамках EFI.
BIOS (Basic Input/Output System – базовая система ввода-вывода) – важнейшая микросхема постоянной или Flash-памяти. Роль BIOS двоякая: с одной стороны это неотъемлемый элемент аппаратуры, а с другой стороны – важный модуль любой операционной системы.
Разновидностью постоянного ЗУ является так же CMOS RAM.
CMOS RAM – это перезаписываемая память, которая при своей работе почти не потребляет энергии. В CMOS – памяти компьютера находятся важные для его работы настройки, которые пользователь может менять для оптимизации работы компьютера. Питается эта память от небольшого аккумулятора, встроенного в материнскую плату. Достоинства этой памяти – низкое потребление энергии, основной недостаток – невозможность обновить информацию в этом виде памяти, который одновременно является и его преимуществом: данные невозможно потерять случайно и умышленно. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.
Содержимое CMOS изменяется специальной программой Setup, находящейся в BIOS (англ. Set-up – устанавливать).
