Тема 2.2. Персональні комп’ютери.

1. Основні комплементарні складові застосування комп’ютерної техніки. Види ЕОМ і їх застосування.

Проблема застосування комп’ютерної техніки має такі комплементарні складові: апаратуру (hardware) і програмне забезпечення (software). У шкільній практиці важливе значення має також методика застосування комп’ютерної техніки для підвищення ефективності навчання.

В залежності від технічних характеристик і сфер застосування всі ЕОМ можна поділити на такі великі групи (види):

• великі ЕОМ (до них належать мейнфрейми і суперскалярні ЕОМ) призначені для вирішення найбільш складних на сьогодні задач. Наприклад, найбільша ЕОМ США призначена для моделювання процесів, які відбуваються під час ядерного вибуху, одна з найбільших ЕОМ Європи вирішує завдання довгострокового прогнозування погоди в Британському гідрометеорологічному центрі, який вважається найкращим у світі;

• професійні комп’ютери призначені для вирішення задач, для яких не вистачає ресурсів персональних комп’ютерів. Наприклад, для організації і обслуговування інформаційних мереж, тоді вони називаються серверами, або вузлами, або сайтами;

• персональні комп’ютери (ПК, англійська абревіатура РС) призначені для вирішення найпростіших задач, хоча коло їх весь час розширюється. Головною перевагою ПК є простота користування. ПК поділяються на стаціонарні і мобільні (до останніх відносяться ноутбуки і планшетні комп’ютери). В шкільній практиці використовуються персональні комп’ютери.

Слід зазначити, що хоча терміни ЕОМ і комп’ютер є синонімами, але перший вживають відносно великих, або усіх типів ЕОМ. До двох останніх груп прийнято вживання терміну комп’ютер.

2. Персональні комп’ютери: структурна схема. Поняття про інтерфейс.

Комп'ютер - це електронний пристрій, що виконує операції введення інформації, зберігання та оброблення її за певною програмою, виведення одержаних результатів у формі, придатній для сприйняття людиною. За кожну з названих операцій відповідають спеціальні блоки комп'ютера:

Структурна схема персонального комп'ютера представлена на Рис. 1.

Рис.7. Загальна структура персонального комп'ютера

Основні пристрої ПК розташовані на материнській платі (motherboard),\ (Рис.8), яка визначає його конфігурацію. Всі пристрої ПК підключаютьсядо цієї плати за допомогою роз'ємів розташованихна цій платі. З'єднання всіх пристроївв єдину систему забезпечується за допомогою системної магістралі (шини), яка являє собою лінії передачі даних, адрес і управління. Шина – це сукупність з’єднувальних провідників, кількість яких називається розрядністю щини. За розрядністю системної щини визначають і розрядність всього комп'ютера. На сьогодні у світі найбільш поширені 64-розрядні ПК. Основні пристрої ПК виготовляються у вигляді завершеного агрегата – модуля. Рис. 8. Материнська плата

Система зв’язку між модулями називається інтерфейсом. Інтерфейс поділяється на механічний і логічний (електричний), останній називають протоколом. До механічного інтерфейсу входять шини, порти (з'єднання шини з модулем), місткові схеми та ін. Протокол визначає параметри зв’язку між модулями.

3. Основні пристрої персональних комп’ютерів і їх характеристики.

Пристрої введення призначені для введення інформації в комп'ютер від користувача. До них належать:

• клавіатура – це клавішний пристрій введення, призначений для введення алфавітно-цифрових даних та команд керування;

• маніпулятори – пристрої, які керують переміщенням спеціальної позначки (курсора) на екрані дисплея (монітора). До маніпуляторів належать трекбол, світлове перо (застарілі), миша, джойстик (для тренажерів), сенсорна панель – тачпад для ноутбуків, або може бути нанесена на дисплей – у планшетних комп'ютерах;

• мікрофон – призначений для озвучування навчальних мультимедійних програм;

• графічні планшети (діджитайжери) – для ручного введення графічної інформації в комп'ютер;

• сканери - для автоматичного введення (сканування) графічної інформації в комп'ютер;

• цифрова камера – для введення фотозображень і відеофрагментів;

• цифрова відеокамера (веб-камера) – для введення відеосюжетів (відеофільмів). Веб-камера крім цього повинна мати власне програмне забезпечення для створення веб-сторінок і мати доступ до мережі Інтернет.

Пристрої виведення призначені для виведення інформації в формі доступній для користувача. До них належать:

• дисплей (монітор) – призначений для оперативного виведення візуальної інформації. Слід зазначити, що дисплей є джерелом шкідливого впливу на зір учнів. Дисплеї повинні мати роздільну здатність не менше ніж 1024х768 пікселів і частоту кадрів не меншу 85 Гц;

• гучномовець, або акустична система – для озвучування мультимедійних навчальних програм

• принтер для виведення інформації на паперовий носій:

Мікропроцесор – призначений для обробки інформації і керування

злагодженою роботою всіх пристроїв комп'ютера. Цей пристрій (Рис.9) часто називають „мозком” комп'ютера.

Однією з головних частин процесора є арифметико-логічний пристрій (АЛП) (Рис.7), який виконує математичні і логічні операції. Сучасні багатоядерні мікропроцесори мають по декілька АЛП у кожному ядрі. Також мікропроцесор має керуючий пристрій, кеш-пам’ять та деякі інші пристрої. Тип процесора накладає обмеження на програми, які може виконувати комп'ютер.

Запам’ятовуючі пристрої – призначені для запису, зберігання і зчитування інформації. Вони поділяються на:

• постійні запам’ятовуючі пристрої (ПЗП) Рис. 9. Мікропроцесор

призначені лише для зчитування

інформації. Англійська абревіатура цих пристроїв – ROM (read only memory). Інформація в ПЗП записується фірмою, яка їх виготовляє. Зокрема в них записана програма завантаження і вимикання комп'ютера, яка називається BIOS (basic input output system), програма переривань, конфігурація комп'ютери, та інші програми, необхідні для роботи комп'ютера і їх немає потреби змінювати;

• оперативний запам’ятовуючий пристрій (ОЗП), призначений для запису, тимчасового зберігання і зчитування інформації. Оскільки програма, яка виконується, або її певна частина мають бути записані в ОЗП, об’єм (розмір) оперативного запам’ятовуючого пристрою накладає обмеження на програми, які може виконувати комп’ютер. Інформація в ОЗП, а також в кеш зникає після вимикання комп’ютера, або збою в його роботі. Тому, для тривалого зберігання інформації застосовують зовнішні запам’ятовуючі пристрої, або накопичувачі.

• зовнішні запам’ятовуючі пристрої (накопичувачі) – призначенгі для запису, тривалого зберігання і зчитування інформації. Вони реалізуються на магнітних, або оптичних дисках і уфлеш-пам’яті. Найбільшу ємність (декілька терабайт), швидкість запису-зчитування інформації і найвищу надійність (довговічність) мають жорсткі магнітні диски (HDD), а серед оптичних – blu-ray диски (від 25 Г).

Питання для самоконтролю

1. Які існують види (типи) ЕОМ, ЕОМ якого типу використовуються у шкільній практиці?

2. Назвіть основні переваги персонального комп’ютера.

3. Назвіть основні пристрої персональних комп’ютерів.

4. Яким чином здійснюється зв’язок між модулями ПК?

5. Назвіть складові частини інтерфейсу ПК і їх призначення.

6. Де розташовані мікропроцесор, і модулі оперативного запам’ятовуючого пристрою?

7. Назвіть призначення і основні характеристики пристроїв ПК.

Лекція № 5.

План лекції:

1. Види програмного забезпечення і їх характеристики.

2. Операційні системи. Поняття про операційну систему MS-DOS. Операційна система Windows..

3. Основні об’єкти Windows. Пакет Microsoft Office.

4. Типи комп’ютерних мереж і їх характеристики. Основні сервіси мережі Інтернет.