План заняття

План

1. Персональний комп’ютер, структура комп’ютера.

2. Конфігурація персонального комп’ютера, процесор, пам’ять.

3. Зовнішні пристрої.

1. Персональний комп’ютер, структура комп’ютера

Обчислювальна техніка пройшла ті ж історичні етапи еволюції, які пройшли і всі інші технічні пристрої: від ручних пристосувань до механічних пристроїв і далі до гнучких автоматичних систем. Сучасний комп’ютер — це прилад. Його принцип дії — електронний, а призначення — автоматизація операцій з даними. Гнучкість автоматизації заснована на тому, що операції з даними виконуються по наперед заготовленим і легко змінюваним програмам. Універсальність комп’ютерів заснована на тому, що будь-які типи даних представляються в нім за допомогою універсального двійкового кодування.

У вітчизняній і зарубіжній літературі існує достатньо багато систем класифікації комп’ютерів, розглянемо наступні з них: класифікація за призначенням; по специфікації PC99; по рівню спеціалізації; за розміром. Всі види класифікацій достатньо умовні, оскільки інтенсивний розвиток технологій приводить до розмивання меж між різними класами комп’ютерів.

Класифікація за призначенням. За цим принципом виділяють:

ü Мейнфрейми (великі ЕОМ);

ü Міні ЕОМ;

ü Настільні персональні комп’ютери;

ü Робочі станції;

ü Сервери початкового і високого рівня;

ü Суперкомп’ютери.

Персональний комп’ютер є універсальною технічною системою. Його конфігурацію (склад устаткування) можна гнучко змінювати в міру необхідності. Існує поняття базової конфігурації, яку вважають типовою. Поняття базової конфігурації може мінятися. В даний час в базовій конфігурації розглядають наступні пристрої:

· системний блок;

· монітор;

· клавіатуру;

· миша.

 

2. Конфігурація персонального комп’ютера, процесор, пам’ять

Розглянемо склад ПК і призначення його основних блоків.

Системний блок персонального комп’ютера служить для компактного розміщення в металевому корпусі: материнської (системною) плати, динаміка, джерела живлення, плат розширення (відеокарти, звукової карти), дисководу для магнітних дисків, оптичного (лазерного) дисководу.

Системний блок зазвичай має декілька паралельних і послідовних портів для підключення пристроїв введення і висновку, таких як клавіатура, миша, монітор, принтер. Корпуси системного блоку можуть розрізнятися габаритами і формою. У деяких моделях домашніх ПК системний блок з монітором зібрані в єдиному корпусі (Apple iMac, Aser Aspire, Compaq Presario).

Системний блок складається з таких основних компонент:

Джерело живлення забезпечує перетворення напруги мережі 220 вольт в напругу постійного струму для живлення всіх електронних схем системного блоку.

Материнська плата (Main Board або Mother Board) служить для розміщення основних електронних компонентів комп’ютера і окремих адаптерів. На ній розміщуються процесор, мікропроцесорний комплект (чіп сет), шини, оперативна пам’ять, постійна пам’ять, кеш-пам’ять. Материнська плата є головним вузлом, що визначає можливості комп’ютера. Від неї залежить який процесор можна встановити та яку кількість додаткових плат під’єднати.

Процесор.Перетворенням інформації в комп’ютері займається центральний процесор (ЦП або CPU - Central Processor Unit). Він грає роль головного обчислювача, реалізовуючи найбільш важливі операції з даними, встановлює черговість завдань, що виконуються системою, управляє передачею інформації, сприймає і обробляє сигнали, що управляють.

Процесор шляхом вибору з оперативної пам’яті за черговою адресою команди (з подальшим її декодуванням для визначення виконуваної операції, а також абсолютних адрес операндів) виконує її. Результат виконання операції заноситься за адресою, визначуваною вибраною командою.

Основними характеристиками процесора є тип архітектури (Pentium, Itanium), розрядність, тактова частота. Розрядність показує скільки битів даних може обробити процесор за один раз. В даний час випускаються 32-х розрядні (наприклад, Intel Pentium) і 64-х розрядні (наприклад, Intel Itanium) процесори.

Тактова частота визначає кількість елементарних операцій, що виконуються процесором в одиницю часу. Чим більше тактова частота, тим вище продуктивність процесора. Тактова частота вимірюється в герцах, мегагерцах (Мгц), тактова частота сучасних ПК досягає 1-2 Гігагерц.

Основними виробниками процесорів є фірми Intel (Pentium, Itanium), AMD (Athlon), Cyrix (М-2).

Чіпсет (chipset) ¾ набір мікросхем, керівників роботою внутрішніх устроїв ПК і що визначають основні функціональні можливості материнської плати.

Пам’ять.Комп’ютери використовують декілька видів пам’яті, що розрізняються призначенням, тривалістю зберігання інформації, розміром, швидкодією і іншими параметрами. Зазвичай її поділяють на внутрішню та зовнішню (відносно материнської плати).

ВнутрішняСкладається з ОЗП і ПЗП.

Оперативна пам’ять (ОЗП або RAM¾ ¾ Random Access Memory) ¾ набір мікросхем, призначений для тимчасового зберігання даних, поки ПК включений або поки ви не завершили сеанс. Під час роботи ПК в ОП завантажуються операційна система, програма і дані, з якими ви працюєте. Наприклад, мінімальний обсяг пам’яті, необхідний для роботи Windows’2000 складає 64 Мб, для роботи Microsoft Office XP ¾128 Мб.

Постійна пам’ять(ПЗП — постійний пристрій, що запам’ятовує) зазвичай містить таку інформацію, яка не повинна мінятися в ході виконання мікропроцесором різних програм. Постійна пам’ять енергонезалежна, тобто може зберігати інформацію і при відключеному живленні. ПЗП призначений для зберігання програми те­стування ПК, програми початкового його завантаження, базової системи введення-виведення (BIOS).

Кеш - пам’ять (Cache)є буфером між ЦП і оперативною пам’яттю і служить для збільшення швидкодії комп’ютера. Інформація в неї записується апаратними засобами автоматично. Необхідність застосування кеш-пам’яті обумовлена тим, що процесор може обробляти дані набагато швидше, ніж їх поставляють більшість систем пам’яті. Коли це відбувається, процесор простоює, не використовуючи свої можливості на повну потужність. Кеш-пам’ять другого рівня, розташована на материнській платі, може істотно прискорити роботу процесора. Обсяг кеш-пам’яті, що забезпечує хорошу швидкодію ПК складає 256 Кб-512 Кб, сервери можуть мати кеш-пам’ять другого рівня 2 і більш за Мб

Зовнішня пам'ять,її утворюють зовнішні (відносно МП та системної плати) пристрої ПК, використовується для довготривалого зберігання інформації. Зокрема, в зовнішній пам'яті зберігається все програмне забезпечен­ня комп'ютера. Вона містить різноманітні запам'ятовуючі пристрої. Найпоширеніші — дискети (3,5 дюйми), НЖМД (жорсткі диски або вінчестери), накопичувачі на оптичних дисках CD,CD-RW (ємність стандартного диску 700Мегабайт, розмір 5,25 дюйми), DVD, DVD-RW (ємність стандартного диску 4,7 Гігабайт, розмір 5,25 дюйми), флеш-накопичувачі (карти пам’яті всіх форматів, а також «флешки»).

Таймер.Це внутрішній електронний годинник, що за­безпечує автоматичне зняття поточного моменту часу (рік, місяць, години, хвилини, секунди та частки секунд). Підключається до автономного джерела живлення — аку­мулятора і при вимкненні ПК продовжує працювати.

Адаптери -це плати для керування зовнішніми пристроями. Адаптери можуть бути вбудовані в материнську плату або підєднуватись до через спеціальні роз’єми. Адаптери зазвичай бувають трьох видів: відео адаптер (відеокарта), звуковий адаптер (звукова карта) та мережний (мережна карта).

Відеоадаптер має власну пам'ять та використовується для формування зображення, яке подається на монітор.

Звукова карта має три або шість роз’ємів, за допомогою яких до ПК підключаються колонки, навушники, мікрофон та інші пристрої для введення та виведення звукової інформації.

Мережний адапрет використовується для під’єднання ПК до локальної або глобальної мережі за допомогою різних видів кабелю.

3. Зовнішні пристрої.

Це найважливіша складова частина будь-якого обчислювального комплексу. Вартість їх іноді становить 50—80 % вартості всього ПК. Від їхніх складу та характеристик багато в чому залежать можливість й ефективність застосування ПК в системах управління і народному господарстві взагалі.

Зовнішні пристрої забезпечують взаємодію ПК з навколишнім середовищем: користувачами, об'єктами уп­равління та іншими ЕОМ. Вони дуже різноманітні і мо­жуть бути класифіковані за рядом ознак. Так, за призна­ченням можна виділити такі їхні види:

• зовнішні запам'ятовуючі пристрої (ЗЗП), або зовнішня пам'ять ПК;

• діалогові засоби користувача;

• пристрої введення інформації;

• пристрої виведення інформації;

• засоби зв'язку і телекомунікації.

Зовнішні запам 'ятовуючі пристрої ПК — це ті самі за­пам'ятовуючі пристрої, але виконані як окремий конст­руктивний блок із, як правило, власним блоком живлен­ня. Часто вони мають велику ємність, іноді містять кілька накопичувачів в одному корпусі. ЗЗП допускають опера­тивне їх підключення до різних ПК (іноді одночасно). За наявності кількох ПК зручно мати один дорогий зовнішній пристрій для перезапису компакт-дисків, один-два пристрої для ZIP або магнітооптичних носіїв.

Діалогові засоби користувача — монітори, різноманітні пристрої введення та пристрої мовного введення-виведення інформації.

Монітор (дисплей) — пристрій для відображення інформації, що вводиться в ПК і виводиться з нього.

Пристрої мовного введення-виведенняналежать до за­собів мультимедіа. Пристрої мовного введення — це різні мікрофонні акустичні системи (наприклад «звукові миші») зі складним програмним забезпеченням, що дає змогу розпізнавати слова, ідентифікувати їх і видавати комп'ютеру відповідні команди або перетворювати мову на текст. Пристрої мовного виведення — це різні синте­затори звуку, які перетворюють цифрові коди на літери та слова, відтворювані через гучномовці (динаміки) або зву­кові колонки, приєднані до комп'ютера.

Пристрої введення інформації:

• клавіатура — пристрій для ручного введення число­вої, текстової і керуючої інформації в ПК;

• графічні планшети (діджитайзери) — пристрої для ручного введення графічної інформації, зображень переміщенням по планшету спеціального покажчика (пера) з одночасним автоматичним прочитуванням координат його місцезнаходження та введення цих координат у ПК;

• сканери (читаючі автомати) — пристрої для автома­тичного прочитування з паперових носіїв і введення в ПК машинописних текстів, графіків, малюнків, креслень;

• маніпулятори (пристрої вказівки — джойстик, миша, трекбол, світлове перо та ін.) — пристрої для введен­ня графічної інформації на екран монітора, керуван­ня рухом курсора по екрану з подальшим кодуван­ням координат курсора та введенням їх у ПК;

• сенсорні екрани — пристрої для введення окремих елементів зображення, програм або команд з поліек­рана дисплея у ПК.

Пристрої виведення інформації:

• принтери — друкувальні пристрої для реєстрації інформації на паперовому носію;

• графпобудовники (плотери) — пристрої для виведен­ня графічної інформації (графіків, креслень, ри­сунків) з ПК на паперовий носій. Бувають векторні з кресленням зображення за допомогою пера і рас­трові (термографічні, електростатичні, струминні та лазерні). За конструкцією поділяються на планшетні й барабанні. Основні характеристики плотерів при­близно однакові: швидкість креслення — 100— 1000 мм/с, у кращих моделей можливі кольорове зо­браження і передача півтонів; найбільшу роздільну здатність та чіткість зображення забезпечують ла­зерні плотери, але вони найдорожчі.

Пристрої зв'язку і телекомунікації використовують для зв'язку з приладами й іншими засобами автоматизації (інтерфейсні адаптери, цифро-аналогові та аналого-циф­рові перетворювачі тощо) і для підключення ПК до ка­налів зв'язку, інших ПК та комп'ютерних мереж (мережні інтерфейсні плати, модеми).

Зазначений на рис. 2.2 мережний адаптер є зовнішнім інтерфейсом ПК і служить для підключення його до ка­налу зв'язку з метою обміну інформацією з іншими ЕОМ, роботи в складі обчислювальної мережі. У глобальних ме­режах функції мережного адаптера виконує модем.

Багато з названих вище пристроїв належать до умовно виділеної групи — засобів мультимедіа.

Засоби мультимедіа(multimedia — буквально: багатосередовищність). Це комплекс апаратних і програмних засобів, що дають змогу людині спілкуватися з комп'юте­ром, використовуючи найрізноманітніші, природні для се­бе середовища: звук, відео, графіку, тексти, анімацію та ін.

До них належать пристрої мовного введення і виве­дення інформації; сканери (дають змогу автоматично вво­дити в комп'ютер друковані тексти та малюнки); високо­якісні відео- і звукові плати та плати відеозахоплення (video grabber), що знімають зображення з відеомагнітофона або відеокамери і вводять його у ПК; високоякісні акустичні та відеовідтворювальні системи з підсилювача­ми, звуковими колонками, великими відеоекранами. До засобів мультимедіа відносять також запам'ятовуючі при­строї великої ємності на оптичних дисках, які використо­вують для запису аудіо- і відеоінформації.

Контрольні питання

1. Назвіть пристрої введення інформації.

2. Для чого служить клавіатура?

3. Для чого служить „миша”?

4. Для чого служить сканер?

5. Для чого служить монітор.

6. Для чого служить принтер.

7. Які типи принтерів ?

8. Як спрощено зобразити персональний комп’ютер в виді схеми?

9. Які пристрої відносяться до зовнішніх пристроїв комп’ютера?

10. Які пристрої відносяться до системних пристроїв комп’ютера”?

11. Які пристрої розташовані у системному блоці?

12. Яку роль у комп’ютері виконує процесор?

13. Які характеристики у процесора?

14. Для чого призначена оперативна пам’ять?

15. Для чого призначена постійна пам’ять?

Лекція 3. Операційні системи, їх призначення, характеристики та можливості. ОС Windows. Технології роботи з об’єктами.

1. Поняття операційної системи (ОС). Завантаження ОС.

2. Класифікація ОС

3. Компоненти ОС: файлова система, драйвери, інтерфейс користувача

4. Запуск Windows.

5. Основні поняття ОС Wіndows.

6. Об'єкти OC.

7. Робочий стіл.

1. Поняття операційної системи (ОС). Завантаження ОС.

Операційна система — це комплекс взаємозалежних системних програм, призначення якого — організувати взаємодію користувача з комп'ютером і виконання всіх інших програм

Операційна система виконує роль сполучної ланки між апаратурою комп'ютера, з одного боку, і виконуваними програмами, а також користувачем, з іншої сторони.

Операційна система звичайно зберігається в зовнішній пам'яті комп'ютера — на диску. При включенні комп'ютера вона зчитується з дискової пам'яті і розміщається в оперативній пам’яті.

Цей процес називається завантаженням операційної системи.

У функції операційної системи входить:

§ здійснення діалогу з користувачем;

§ введення-ввиведення і керування даними;

§ планування й організація процесу обробки програм;

§ розподіл ресурсів (оперативної пам'яті і кеша, процесора, зовнішніх пристроїв);

§ запуск програм на виконання;

§ усілякі допоміжні операції обслуговування;

§ передача інформації між різними внутрішніми пристроями;

§ програмна підтримка роботи периферійних пристроїв (дисплея, клавіатури, дискових накопичувачів, принтера й ін.).

Операційну систему можна назвати програмним продовженням пристрою керування комп'ютера. Операційна система приховує від користувача складні непотрібні подробиці взаємодії з апаратурою, утворити прошарок між ними. У результаті цього люди звільняються від дуже трудомісткої роботи з організації взаємодії з апаратурою комп'ютера.

2. Класифікація ОС

У залежності від кількості одночасно оброблюваних задач і числа користувачів, які можуть обслуговувати ОС, розрізняють чотири основних класи операційних систем:

1. однокористувальницькі однозадачні, що підтримують одну клавіатуру і можуть працювати тільки з однієї (у даний момент) задачею;

2. однокористувальницькі однозадачні з фоновою печаттю, що дозволяють крім основної задачі запускати одну додаткову задачу, орієнтовану, як правило, на висновок інформації на печатку. Це прискорює роботу при видачі великих обсягів інформації на печать;

3. однокористувальницькі багатозадачні, що забезпечують одному користувачеві рівнобіжну обробку декількох задач. Наприклад, до одного комп'ютера можна підключити кілька принтерів, кожний з яких буде працювати на "свою" задачу;

4. багатокористувальницькі багатозадачні, що дозволяють на одному комп'ютері запускати кілька задач декільком користувачам. Ці ОС дуже складні і вимагають значних машинних ресурсів.

3. Компоненти ОС: файлова система, драйвери, інтерфейс користувача

У різних моделях комп'ютерів використовують операційні системи з різною архітектурою і можливостями. Для їхньої роботи потрібні різні ресурси. Вони надають різний ступінь сервісу для програмування і роботи з готовими програмами.

Операційна система для персонального комп'ютера, орієнтованого на професійне застосування, повинна містити наступні основні компоненти:

§ програми керування введенням/виведенням;

§ програми, що керують файловою системою і планувальні завдання для комп'ютера;

§ процесор командної мови, що приймає, аналізує і виконує команди, адресовані операційній системі.

§ Кожна операційна система має свою командну мову, що дозволяє користувачеві виконувати ті або інші дії:

§ звертатися до каталогу;

§ виконувати розмітку зовнішніх носіїв;

§ запускати програми;

§ ... інші дії.

Аналіз і виконання команд користувача, включаючи завантаження готових програм з файлів в оперативну пам'ять і їхній запуск, здійснює командний процесор операційної системи.

Для керування зовнішніми пристроями комп'ютера використовуються спеціальні системні програми — драйвери. Драйвери стандартних пристроїв утворять у сукупності базову систему введення-виведення (BIOS),яка звичайно заноситься в постійне ЗУ комп'ютера.