Методические указания по выполнению лабораторных работ

Лабораторный практикум по информатике содержит лабораторные работы по основным темам и используется для получения навыков по работе с информацией, системами счисления, офисным пакетом MS Office 2010, языком разметки HTML, одним из языков программирования высокого уровня. Все лабораторные работы выполняются на компьютере.

Перед выполнением каждой работы необходимо изучить соответствующий лекционный материали теоретические сведения, приведенные в начале каждой лабораторной работы. По окончанию лекции в часы самостоятельной работы необходимо используя рекомендованную литературу доработать и осмыслить материал лекции и ответить на контрольные вопросы сначала в устной, а затем в письменной форме. Затем следует выполнить задание на самостоятельную работу и только после этого начать подготовку к лабораторной работе. Вначале необходимо осмыслить цель и краткое содержание теоретического материала лабораторной работы, в случае затруднений вновь повторить теоретический материал. Затем следует уяснить суть задания, которое необходимо выполнить в ходе лабораторной работы, рассмотреть аналогичный пример выполнения задания, приведенный в описании работы и на его основе продумать порядок выполнения индивидуального задания. После этого следует в устной, а затем в письменной форме ответить на контрольные вопросы лабораторной работы и попытаться сформулировать выводы о проделанной работе. В ходе лабораторного занятия после инструктажа и уточнения у преподавателя варианта задания (соответствует Вашему порядковому номеру в журнале преподавателя) необходимо приступить в выполнению лабораторной работы. По окончанию выполнения практической части работы необходимо по требуемой форме составить отчет о проделанной работе и защитить его у преподавателя.

В представленных лабораторных работах используются ЭВМ, на которых установлена операционная система Windows 7, офисный пакет MS Office 2010, Интернет-браузер.

Лабораторная работа № 1 Основы работы с персональным компьютером Цель

Проверить уровень входных знаний и умений по школьному курсу дисциплины «Информатика».

Задание для самостоятельной подготовки

1. Повторить материал по устройству компьютера, а также основам работы в среде графических приложений[1], стр. 51-54.

2. Изучить содержание и порядок выполнения лабораторной работы.

Основы теории

Персональный компьютер – это универсальная техническая система, состав которой можно гибко изменять. Однако существует понятие базовой конфигурации или типовой, в состав которой входят четыре устройства:

• системный блок;

• монитор;

• клавиатура;

• мышь.

Системный блок является основным узлом, поскольку внутри него установлены наиболее важные компоненты:

• материнская плата;

• жесткий диск;

• дисковод компакт – дисков;

• видеоадаптер (видеокарта);

• звуковая карта.

Материнская плата – основная плата персонального компьютера. На ней размещаются:

• центральный процессор (CPU — CentralProcessingUnit), или микропроцессор (часто просто процессор) – основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;

• микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;

• шины – набор проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;

• оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен;

• постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – микросхема, предназначенная для длительного хранения данных , в том числе и когда компьютер выключен;

• разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).

Жесткий диск (HDD) – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ.

Контроллер – аппаратно – логическое устройство для управления HDD.

Основные параметры HDD:

• емкость (зависит от технологии изготовления);

• производительность (зависит от интерфейса связи с материнской платой).

Дисковод компакт – дисков – устройство для считывания и записи данных с диска с помощью излучения лазера.

Тип диска Длина волны, нм Емкость

CD, CD-R, 780 650 Мбайт

CD-RW

DVD, DVD-R, 635 4,7 Гбайт

DVD-RW

Blu-Ray 405 25 Гбайт

Основной параметр – скорость чтения данных в единицах, кратных 150 Кбайт/с (музыкальный CD).

Видеокарта (видеоадаптер) – устройство с функциями видеоконтроллера, видеопроцессора, видеопамяти и видеоускорителя, образующего совместно с монитором видеоподсистему компьютера. Обеспечивает по выбору:

• цветовое разрешение (до 16,7 млн цветов);

• разрешение экрана из стандартного ряда значений (1024х768 и выше), а также аппаратное преобразование данных в микросхемах видеоускорителя.

Звуковая карта выполняет вычислительные операции, связанные с обработкой звука, речи и музыки.

Основной параметр – разрядность, определяющая количество битов, используемых при преобразовании сигналов из аналоговой формы в цифровую и наоборот. Чем выше разрядность, тем меньше погрешность, связанная с оцифровкой и выше качество звука. Наиболее распространены 16 и 32 разрядные карты.

Микропроцессор состоит из нескольких блоков, которые располагаются в корпусе микропроцессора. Наиболее важные из них — это устройство управления УУ, арифметически-логическое устройство АЛУ, регистры общего назначения (РОН), кэш-память первого L1 и второго L2 уровня и шины. Основные параметры процессора:рабочее напряжение, разрядность, рабочая тактовая частота, коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты и размер кэш – памяти.

Оперативная память – это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. С точки зрения физического принципа действия различают динамическую память (DRAM) и статическую память (SRAM).

Ячейки динамической памяти можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках. Это наиболее распространенный и экономичный вид памяти, именно поэтому он используется в качестве основной оперативной памяти компьютера.

Ячейки статической памяти можно представить как электронные микросхемы – триггеры, в которых хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически он более сложнее и, следовательно, менее экономичен. Микросхемы статической памяти используют в качестве вспомогательной (кэш – памяти), предназначенной для оптимизации работы процессора.

Каждая ячейка памяти содержит восемь двоичных ячеек (один байт) и имеет свой адрес, который выражается числом. В большинстве современных процессоров предельный размер адреса составляет 32 разряда, следовательно, возможна непосредственная адресация к полю памяти размером 232 байт = 4 Гбайт. Количество оперативной памяти в современных компьютерах непрерывно увеличивается и в основном оно определяется требованиями операционной системы.

Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панельках, называемых модулями, которые вставляются в разъемы на материнской плате. Модули оперативной памяти могут быть различного типа, различающиеся основными характеристиками: объемом памяти, скоростью передачи данных и временем доступа.

Микросхема ПЗУ хранит комплект программ, представляющих базовую систему ввода – вывода (BIOS – BasicInputOutputSystem), которая проверяет состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечивает взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском. Программы позволяют наблюдать диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.

Энергонезависимая память по технологии изготовления называемая CMOS. В нее можно заносить и изменять самостоятельно данные о жестких дисках, о процессоре и других устройствах материнской платы.

Программы, записанные в BIOS, считывают данные о составе оборудования компьютера из микросхемы CMOS, после чего они смогут выполнять обращение к жесткому диску, и передать управление тем программам, которые там записаны.