Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

О.І.Побережна

ЗБІРКА

лекційного матеріалу

для вивчення розділу

«Основи роботи на ПК»

Освітній рівень: Професійно-технічна освіта

Освітньо-кваліфікаційний рівень: Кваліфікований робітник

Професії: 4112 «Оператор комп’ютерного набору»

с.Васильківці, 2012

Збірка лекційного матеріалу для вивчення розділу «Основи роботи на ПК»

Укладач: О.І.Побережна – викладач спеціалізованих дисциплін спеціалізованої школи І-ІІІ ступенів з поглибленим вивченням інформаційних технологій та технологічних дисциплін с.Васильківці Гусятинського району Тернопільської області

Комп’ютерна верстка: М.Фірман – учениця спеціалізованої школи І-ІІІ ступенів з поглибленим вивченням інформаційних технологій та технологічних дисциплін с.Васильківці Гусятинського району Тернопільської області

Рецензент: доктор технічних наук, професор С.А.Лупенко

Розглянуто і схвалено на засіданні

кафедри природничих наук

спеціалізованої школи І-ІІІ ступенів

з поглибленим вивченням інформаційних

технологій та технологічних дисциплін

с.Васильківці Гусятинського району

Тернопільської області

Протокол №___ від “___”_________2012 р.

Розглянуто і рекомендовано до друку

на засіданні кафедри комп’ютерної інженерії

Тернопільського національного технічного

університету імені Івана Пулюя

Протокол №___ від “___”_________2012 р.

ВСТУП

Метою дисципліни "Основи роботи на ПК" є оволодіння учнями основними поняттями в галузі програмного забезпечення, будовою комп’ютера та деяких периферійних пристроїв, роботою з операційною системою, привиття умінь та навичок спілкування з реально діючими засобами обчислювальної техніки.

У результаті вивчення дисципліни необхідно:

• сформувати в учнів теоретичні знання в області основ роботи на ПК;

• розвинути уміння реалізовувати теоретичні знання при виконанні лабораторних робіт з даного курсу;

• привити учням практичні навички в розв'язуванні задач з використанням сучасного прикладного програмного забезпечення.

Актуальною на сьогодні є підготовка спеціалістів, які вміють ефективно використовувати всі можливості сучасних ОС і персональних комп’ютерів. Персональні комп’ютери настільки широко увійшли в усі сфери людської діяльності, у повсякденне життя, що без них важко адаптуватися в дорослому житті, і учні, які незабаром покинуть школу стикнуться з ними перш за все у ВУЗах, а далі і на роботі.

Даний курс лекцій зібраний мною із різних джерел літератури та систематизований для полегшення пошуку учням необхідної літератури для вивчення даного розділу згідно з програмою курсу «Оператор комп’ютерного набору»

Лекція 1

Історія розвитку обчислювальної техніки.

Призначення та структура персонального комп’ютера (пк).

Логічна схема побудови комп’ютера

ПЛАН

1. Історія розвитку електронно-обчислювальної техніки.

2. Короткі теоретичні відомості про:

• перше покоління ЕОМ;

• принцип фон Неймана;

• друге покоління ЕОМ;

• третє покоління ЕОМ;

• четверте покоління ЕОМ;

• поняття про штучний інтелект та експертні системи

У 1897 р. англійський математик Чарльз Бебідж спробував побудувати універсальну обчислювальну машину (комп’ютер). Саме йому вперше прийшла ідея про те, що комп’ютер повинен складатися з:

• пристроїв, які відповідають за введення інформації;

• пристроїв, що запам’ятовують інформацію;

• пристроїв, що опрацьовують інформацію;

• пристроїв, що видають результати обробки.

Це була геніальна ідея, але не втілена ним у життя.

1934 рік – німецький студент Конрад Цузе, працюючи над дипломною роботою, вирішив створити обчислювальну машину з програмним управлінням та з використанням двійкової системи числення. У 1937 році вона запрацювала. Вона була 22-розрядною, з пам'яттю на 64 числа і працювала на суто механічній (важільній) базі.

Перше покоління ЕОМ (початок 50-х років ХХ ст).

Друга світова війна внесла корективи не тільки у долі багатьох людей, а й у розвиток комп’ютерної техніки. Перш за все для розв’язання задач балістики, тобто науки про траєкторію польоту снарядів до цілі. Параметри, властивості і маса заряду, умови роботи, висота над рівнем моря, відстань до цілі і кут – все це впливає на точність попадання. Для кожного типу снарядів необхідні були великі обчислення. Перші ЕОМ дозволили спростити працю тисячі обчислювачів. У 1942-43 рр. в Англії була створена обчислювальна машина Колос за участю Алана Тюрінга, призначалася для розшифрування радіограм німецького вермахту. Машини Цузе та Тюрінга були засекречені і довго про них ніхто нічого не знав.

У 1944 році на одному із підприємств фірми IBM була створена ЕОМ Марк – 1 (автор Горвард Ейкен), але вона застосовувалась виключно для військової сфери, виконувала 3000 операцій за секунду. Фізично ЕОМ була побудована на електромеханічному реле, яке працює надзвичайно повільно (близько однієї операції за секунду), тому відразу ж у 1942 р., американським фізиком Джоном Моучлі було створено ЕОМ ENIAC на електронних лампах, при цьому швидкість збільшилася у 1000 разів. Навесні 1945 р. Джон Моучлі та Преспер Еккерт побудували ЕОМ, а в лютому 1946 р. її було запатентовано. Площа комп’ютера займала 85 кв.м, містила 18 тисяч ламп, вага – понад 30тон.

Елементна база - електронні лампи. Ззовні вони були схожі на електричні лампи. Вони включалися і виключалися під дією електричних сигналів, але при роботі сильно перегрівались і часто виходили з ладу.

Машини першого покоління відзначалися великими габаритами, значним споживанням енергії, малою швидкодією, низькою надійністю та дороговизною.

У 1945 році за ідею створення універсальної машини взявся математик Джон фон Нейман. Згідно принципу фон Неймана ЕОМ, яку останнім часом найчастіше називають за англійською манерою — комп'ютер (computer), повинна мати наступні пристрої (рис.1):

• арифметико-логічний пристрій (АЛП) – пристрій, який виконує арифметичні і логічні операції;

• пристрій управління (ПУ) – організовує процес виконання програми;

• пам’ять для зберігання програм і даних;

• з овнішні пристрої.

Д руге покоління ЕОМ (кінець 50-х років ХХ ст).

Наступним кроком уперед в обчислювальній техніці стало створення у 1948 р. напівпровідників. Елементна база – напівпровідникові елементи (транзистори, діоди). Один мініатюрний прилад замінював велику електронну лампу, був надійнішим в експлуатації, споживав набагато менше електроенергії та був дешевшим у виробництві. Відповідно розміри комп’ютера зменшилися, всі характеристики покращилися. Для програмування почали застосовувати алгоритмічні мови.

У 1951 р в Києві на базі Інституту електротехніки під керівництвом видатного вченого академіка Сергія Олексійовича Лебедєва (1902–1974) було створено МЕОМ (мала електрична обчислювальна машина). Вона була розроблена в 1948–1950 рр., але прийнята в експлуатацію Державною комiсiєю в грудні 1951 р. У 1952 р цим же вченим було створено ШЕОМ (швидкодіюча електрична обчислювальна машина), яка була найкращою в світі на той час і могла виконувати 8тис. операцій за секунду.

Третє покоління (початок 60-х років ХХ ст).

У 1959 році Роберт Нойс (майбутній співзасновник фірми INTEL) винайшов спосіб, який дозволив на одній пластинці кремнію 10кв.мм розміщувати транзистори і усі необхідні з’єднання між ними. Дані електронні схеми стали називатися інтегральними схемами, або чіпами, і мали багатошаровий друкарський монтаж. Це привело до різкого зменшення габаритів ЕОМ, підвищення надійності, збільшення продуктивності. Один крихітний кристал мав такі самі обчислювальні можливості, як 30тонний ЕНІАК.

Ч етверте покоління (середина 70-х років).

Елементна база – мікропроцесори, великі інтегральні схеми. У 1970 році створено інтегральну схему, яка повністю замінювала функції центрального процесора великого комп’ютера. Так з’явився перший мікропроцесор фірми ІNTEL 4004. Були покращені всіх технічні характеристики. У 1974 р. був випущений перший персональний комп’ютер (ПК), почався масовий випуск ПК.

Фірма ІВМ зайняла панівне становище на ринку комп’ютерів.

З середини 80-х років почалася розробка інтелектуальних комп’ютерів, і досі ще не завершилася повним успіхом. Елементною базою ЕОМ п’ятого покоління є надвеликі інтегральні схеми (НВІС), які містять до сотні тисяч елементів на квадратному сантиметрі. П’яте покоління – це не тільки нова елементна база, це проект на досягнення принципових якісних зрушень у всіх галузях, пов’язаних з конструюванням, виробництвом і експлуатацією ЕОМ з використанням штучного інтелекту.

Штучний інтелект – це напрям наукових досліджень, що являє собою сукупність методів і засобів аналізу процесів мислення з метою конструювання технічних систем, здатних імітувати інтелектуальну діяльність людини.

Експертні системи – це програми для ЕОМ, які дають змогу комп’ютеру нагромаджувати та класифікувати знання, порівнювати і робити висновки, тобто імітувати поведінку експерта чи консультанта у конкретних сферах діяльності людини.

Має бути розв’язане завдання природного, з точки зору людини, спілкування користувача і ЕОМ. Їх робота базується на розпізнаванні образів, звуків та ін. І хоча доба машин, що розмовляють, розуміють усну мову та думають, ще не наступила, але вона вже не за горами.

На сьогодні проходить успішно впровадження комп’ютерних мереж у всі галузі та їх об’єднання, використовують розподілення обробітку даних.

Інформатична компетентність — здатність людини орієнтуватися в інформаційному просторі, використовувати сучасні інформаційно-комунікаційні технології відповідно до потреб ринку праці для ефективного виконання професійних обов’язків. Інформатична компетентність передбачає, що людина повинна вміти ефективно працювати з інформацією в усіх формах її подавання; мати відповідні вміння та навички роботи із сучасними технічними засобами й відповідним програмним забезпеченням; застосовувати сучасні засоби інформаційно-комунікаційні технології для роботи з інформацією та розв’язування різних типів задач.

Контрольні запитання

1. Яка ідея прийшла Чарльзу Беббіджу?

2. Які згідно принципу фон Неймана ЕОМ повинна мати пристрої?

3. Що Вам відомо про перше покоління ЕОМ?

4. Що Вам відомо про друге і третє покоління ЕОМ?

5. Що Вам відомо про четверте покоління ЕОМ?

6. Що таке експертні системи?

7. Що таке штучний інтелект?

8. Що таке інформатична компетентність?

Лекція 2