Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Информатика / Конспекты / Поурочные планы уроков информатики

Поурочные планы уроков информатики


До 7 декабря продлён приём заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)

  • Информатика

Документы в архиве:

57.5 КБ Paint.doc
28 КБ bit.exe
44 КБ crossword.exe
120 КБ mouse.exe
319 КБ Архитектура ЭВМ.doc
18.51 КБ 1.docx
2.28 МБ Базовая конфигурация.ppt
2.37 МБ Внутренние устройства.ppt
41 КБ Вот компьютер - верный друг.doc
25 КБ Графический редактор PAINT.doc
89 КБ Графический редактор Paint, работа с блоками изображений..doc
25 КБ Единицы измерения информации.doc
32.5 КБ Зачет Устройства ЭВМ.doc
24 КБ Интерфейс PAINT.doc
191.5 КБ Интерфейс графического редактора Paint.doc
24.5 КБ Информационные процессы. Кодирование информации..doc
24.5 КБ Информация, информатика, свойства информации, единицы измерения ..DOC
61.5 КБ История развития ВТ.doc
386.5 КБ История развития ЭВМ.doc
103 КБ История развития средств ВТ.doc
1.68 МБ Развитие ВТ(реферат).doc
103 КБ История развития средств ВТ.doc
303 КБ Кодирование информации.doc
2.22 МБ Кодирование информации.ppt
11.34 КБ Кодирование информации.docx
62.07 КБ Кроссворд.docx
90.5 КБ Магистрально-модульный принцип построения компьютера.ppt
37.5 КБ Общие сведения о ПК. Основные узлы системного блока. Устройство памяти..doc
22.5 КБ Общие сведения о ПК. Основные узлы системного блока..doc
27.5 КБ Основные компоненты ЭВМ.doc
27.5 КБ Основные узлы системного блока..doc
1.03 МБ Периферийные устройства.ppt
840.5 КБ Поколения ЭВМ.ppt
28 КБ Практическая работа.Калькулятор.doc
31 КБ Практическая работа1.Редактирование текста в Блокноте..doc
31 КБ Практическая работа2. Редактирование текста в Блокноте..doc
31.5 КБ Редактирование текста в Блокноте.doc
182.5 КБ Реферат по теме Устройство персонального компьютера.doc
544.5 КБ С кого списали компьютер.ppt
31.5 КБ Системы счисления 2.doc
83 КБ Системы счисления 8 кл.doc
23.5 КБ СС.doc
50 КБ Самостоятельная работа по теме Системы счисления.doc
20 КБ Системы счисления (продолжение).doc
32 КБ Системы счисления 1.doc
83 КБ Системы счисления 8 кл.doc
61.5 КБ Системы счисления.doc
123.5 КБ Текстовый редактор Блокнот.doc
25.5 КБ Шаблон.doc
33.1 КБ 59507.jpg
49.15 КБ 59508.jpg
45.4 КБ 59509.jpg
39.79 КБ 59510.jpg
31.85 КБ 59511.jpg
34.8 КБ 59512.jpg
31.74 КБ 59513.jpg
31.12 КБ 59514.jpg
29.75 КБ 59515.jpg
45.38 КБ 59516.jpg
28.93 КБ 59517.jpg
37.35 КБ 59518.jpg
37.3 КБ 59519.jpg
18.49 КБ 59520.jpg
80.71 КБ 59521.jpg
70.5 КБ Thumbs.db
24.85 КБ Собираем ПК.htm
27 КБ Тематическое планирование уроков информатики 8 класс.doc
25 КБ Устройства ввода.doc
496.5 КБ Устройства памяти компьютера
20.5 КБ Устройство вывода.doc
32.5 КБ Устройство памяти.doc
92 КБ урок в 8 кл по ед.измер. инфор..doc

Название документа Paint.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

4




Тема. Графический редактор Paint, работа с блоками изображений.


Цель. Научить детей работать с командами пунктов меню Файл и Правка, повторить действие команд (инструментов), позволяющих создавать на экране изображения стандартных геометрических фигур: Линия, Кривая, Эллипс, Прямоугольник, Скругленный прямоугольник, Многоугольник, повторить возможности Paint по работе с цветом.


Ход урока


  1. Организационный момент – 2 минуты

  2. Проверка домашнего задания – 10 минут (работа по карточкам):


I карточка:


  1. Для чего предназначен графический редактор Paint?

  2. Где расположена панель инструментов?

  3. Что позволяет рисовать инструмент Кисть?


II карточка:


  1. Какой инструмент позволяет произвести закрашивание одноцветных областей?

  2. Что позволяет нарисовать инструмент Линия?

  3. Где расположена Палитра цветов?


III карточка:


  1. Для чего предназначен инструмент Кривая?

  2. Как получить изображение окружности?

  3. Как запустить Paint?


    1. Работа с электронными тестами.

    2. Фронтальный опрос:


  1. Что произойдет, если использовать команду Заливка для разомкнутой области?

  2. Для чего предназначен инструмент Карандаш?

  3. Для чего предназначен инструмент Ластик?

  4. Для чего предназначен инструмент Кисть?

  5. Для чего предназначен инструмент Линия?

  6. Для чего предназначен инструмент Эллипс?

  7. Для чего предназначен инструмент Прямоугольник?


  1. Объяснение новой темы – 15 минут (лекция):

Работа с блоками изображения

Команды графического редактора Paint для работы с блоками изображения содержатся в пункте основного меню Правка.

    Выделение

   В графическом редакторе Paint существует возможность выделения прямоугольных областей и областей произвольной формы.
    Для выделения прямоугольных областей используют инструмент
Выделение, а для выделения области произвольной формы инструмент Выделение произвольной области.  Выделить все изображение можно также, используя пункт основного меню, Правка -> Выделить все.
Копирование, удаление, перемещение


    Операции перемещения, удаления и переноса выделенного фрагмента изображения выполняются аналогично во всей операционной системе Windows2000 с помощью команд пункта Правка основного меню.
    Перемещение выделенного фрагмента изображения осуществляется перетаскиванием фрагмента при нажатой левой кнопке мыши.
    Копирование выделенного фрагмента изображения осуществляется:
    •перетаскиванием фрагмента с нажатой клавишей CTRL;
    •с помощью команд
Правка -> Копирование.

Для изменения размеров выделенной области необходимо Установить указатель мыши на точки (указатель должен иметь вид двойной стрелки) и изменить фрагмент до нужных размеров.

  1. Закрепление нового материала – 10 минут:

Практическая работа:

1hello_html_m5cd170a4.png. С помощью операций выделение, перемещение и копирование создайте на экране картинку с изображением грибного леса. Закройте файл с сохранением всех изменений.











2. Используя все изученные команды, нарисовать рисунок Домик.

hello_html_m3b02638d.png



















5. Домашнее задание – 2 минуты:

    1. Выучить конспект.

    2. Придумать рисунок с использованием всех изученных команд.

6. Подведение итогов урока и объявление оценок – 5 минут























I карточка.


  1. Для чего предназначен графический редактор Paint?

2) Где расположена панель инструментов?

3) Что позволяет рисовать инструмент Кисть?


hello_html_m5e725c41.gif

II карточка.


  1. Какой инструмент позволяет произвести закрашивание одноцветных областей?

  2. Что позволяет нарисовать инструмент линия?

  3. Где расположена палитра цветов?



hello_html_5b0c412a.gif

III карточка.


  1. Для чего предназначен инструмент Кривая?

  2. Как получить изображение окружности?

  3. Как запустить Paint?

hello_html_57e66f34.gif

Практическая работа

1.   Откройте файл "Лес.bmp". С помощью операций выделение, перемещение и копирование создайте на экране картинку с изображением грибного леса. Закройте файл с сохранением всех изменений.

    1. Иhello_html_m3b02638d.pngспользуя все изученные команды, нарисовать рисунок Домик.















3*. Творческая работа. Придумать рисунок с использованием всех изученных команд.

Название документа Архитектура ЭВМ.doc

Поделитесь материалом с коллегами:


Архитектура ЭВМ - это общее описание совокупности устройств и блоков ЭВМ, а также связей между ними.

К архитектуре относятся следующие принципы построения ЭВМ:

1. структура памяти ЭВМ;
2. способы доступа к памяти и внешним устройствам;
3. возможность изменения конфигурации;
4. система команд;
5. форматы данных;
6. организация интерфейса.

5.1. Принципы построения ЭВМ

Основные принципы построения ЭВМ были сформулированы американским учёным Джоном фон Нейманом в 40-х годах 20 века:

1. Любую ЭВМ образуют три основных компонента: процессор, память и устройства ввода-вывода (УВВ).

2hello_html_537d9edb.png. Информация, с которой работает ЭВМ делится на два типа: программы (набор команд по обработке данных);

данные подлежащие обработке.

3. Команды и данные вводятся в память (ОЗУ – оперативно-запоминающее устройство).

4. Руководит обработкой процессор, и организует их выполнение, а арифметико-логическое устройство (АЛУ) проводит арифметические и логические операции над данными.

5. С процессором и ОЗУ связаны устройства ввода-вывода (УВВ).

Архитектура современных персональных компьютеров (ПК) основана на магистрально-модульном принципе. Информационная связь между устройствами компьютера осуществляется через системную шину (другое название - системная магистраль).

Шина - это кабель, состоящий из множества проводников. По одной группе проводников - шине данных передаётся обрабатываемая информация, по другой - шине адреса - адреса памяти или внешних устройств, к которым обращается процессор. Третья часть магистрали - шина управления, по ней передаются управляющие сигналы.

Системная шина характеризуется тактовой частотой и разрядностью.

Количество одновременно передаваемых по шине бит называется разрядностью шины. Тактовая частота – это число элементарных операций по передаче данных в 1 секунду.

Разрядность шины измеряется в битах, тактовая частота – в мегагерцах.







Схема устройства компьютера, построенного по магистральному принципу:

Вhello_html_1a210a76.pngсякая информация, передаваемая от процессора к другим устройствам по шине данных, сопровождается адресом, передаваемым по адресной шине. Это может быть адрес ячейки памяти или адрес периферийного устройства. Необходимо, чтобы разрядность шины позволила передать адрес ячейки памяти. Таким образом, словами разрядность шины ограничивает объем оперативной памяти ЭВМ, он не может быть больше чем hello_html_530d241a.png, где n – разрядность шины. Важно, чтобы производительности всех подсоединённых к шине устройств были согласованы. Неразумно иметь быстрый процессор и медленную память или быстрый процессор и память, но медленный винчестер.

В современных ЭВМ реализован принцип открытой архитектуры, позволяющий пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости её модернизацию.

Конфигурацией компьютера называют фактический набор компонентов ЭВМ, которые составляют компьютер. Принцип открытой архитектуры позволяет менять состав устройств ЭВМ. К информационной магистрали могут подключаться дополнительные периферийные устройства, одни модели устройств могут заменяться на другие.

Аппаратное подключение периферийного устройства к магистрали на физическом уровне осуществляется через специальный блок - контроллер (другие названия - адаптер, плата, карта). Для установки контроллеров на материнской плате имеются специальные разъёмы - слоты.

Программное управление работой периферийного устройства производится через программу - драйвер, которая является компонентой операционной системы. Так как существует огромное количество разнообразных устройств, которые могут быть установлены в компьютер, то обычно к каждому устройству поставляется драйвер, взаимодействующий непосредственно с этим устройством.

Связь компьютера с внешними устройствами осуществляется через порты – специальные разъёмы на задней панели компьютера. Различают последовательные и параллельные порты. Последовательные (COM – порты) служат для подключения манипуляторов, модема и передают небольшие объёмы информации на большие расстояния. Параллельные (LPT - порты) служат для подключения принтеров, сканеров и передают большие объёмы информации на небольшие расстояния. В последнее время широкое распространение получили последовательные универсальные порты (USB), к которым можно подключать различные устройства.



































Минимальная конфигурация компьютера включает в себя: системный блок, монитор, клавиатуру и мышь.

Состав системного блока

Системный блок – основная часть компьютера. Он состоит из металлического корпуса, в котором располагаются основные компоненты компьютера. С ним соединены кабелями клавиатура, мышь и монитор. Внутри системного блока расположены:

  • микропроцессор, который выполняет все поступающие команды, производит вычисления и управляет работой всех компонентов компьютера;

  • оперативная память, предназначенная для временного хранения программ и данных;

  • системная шина, осуществляющая информационную связь между устройствами компьютера;

  • материнская плата, на которой находятся микропроцессор, системная шина, оперативная память, коммуникационные разъемы, микросхемы управления различными компонентами компьютера, счётчик времени, системы индикации и защиты;

  • блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера;

  • вентиляторы для охлаждения греющихся элементов;

  • устройства внешней памяти, к которым относятся накопители на гибких и жестких магнитных дисках, дисковод для компакт-дисков СD-ROM, предназначенные для длительного хранения информации.

Аппаратной основой системного блока является материнская плата - самостоятельный элемент, который управляет внутренними связями и с помощью системы прерываний взаимодействует с внешними устройствами. На материнской плате расположены все важнейшие микросхемы.

Персональные компьютеры делятся на стационарные и портативные. Стационарные обычно устанавливаются на рабочем столе. Портативные компьютеры делятся на следующие категории:

    1. переносные (portable), которые имеют небольшую массу и габариты и поддаются транспортировке одним человеком;

    2. наколенные (laptop), выполненные в виде дипломата;

    3. блокнотные (notebook), имеющие габариты большого блокнота;

    4. карманные (pocket), которые помещаются в карман.











Центральный процессор - это центральное устройство компьютера, которое выполняет операции по обработке данных и управляет периферийными устройствами компьютера. У компьютеров четвёртого поколения и старше функции центрального процессора выполняет микропроцессор на основе СБИС, содержащей несколько миллионов элементов, конструктивно созданный на полупроводниковом кристалле путём применения сложной микроэлектронной технологии. В состав центрального процессора входят:

  • устройство управления (УУ);

  • арифметико-логическое устройство (АЛУ);

  • запоминающее устройство (ЗУ) на основе регистров процессорной памяти и кэш-памяти процессора;

  • генератор тактовой частоты (ГТЧ).

  • Устройство управления организует процесс выполнения программ и координирует взаимодействие всех устройств ЭВМ во время её работы.

Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические и логические операции над данными: сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение и др.

Запоминающее устройство - это внутренняя память процессора. Регистры служит промежуточной быстрой памятью, используя которые, процессор выполняет расчёты и сохраняет промежуточные результаты. Для ускорения работы с оперативной памятью используется кэш-память, в которую с опережением подкачиваются команды и данные из оперативной памяти, необходимые процессору для последующих операций.

Генератор тактовой частоты генерирует электрические импульсы, синхронизирующие работу всех узлов компьютера. В ритме ГТЧ работает центральный процессор.

К основным характеристикам процессора относятся:

Быстродействие (вычислительная мощность) – это среднее число операций процессора в секунду.

  • Разрядность процессора - это максимальное количество бит информации, которые могут обрабатываться и передаваться процессором одновременно. Разрядность процессора определяется разрядностью регистров, в которые помещаются обрабатываемые данные. Например, если регистр имеет разрядность 2 байта, то разрядность процессора равна 16 (2x8); если 4 байта, то 32; если 8 байтов, то 64.

Для пользователей процессор интересен прежде всего своей системой команд и скоростью их выполнения. Система команд процессора представляет собой набор отдельных операций, которые может выполнить процессор данного типа. Разные модели микропроцессоров выполняют одни и те же операции за разное число тактов. Чем выше модель микропроцессора, тем, как правило, меньше тактов требуется для выполнения одних и тех же операций.

Для математических вычислений к основному микропроцессору добавляют математический сопроцессор. Начиная с модели 80486DX процессор и сопроцессор выполняют на одном кристалле.

hello_html_m740899da.png

hello_html_46089fe3.png


5.4. Устройства памяти ЭВМ

Памятью компьютера называется совокупность устройств для хранения программ, вводимой информации, промежуточных результатов и выходных данных. Классификация памяти представлен на рисунке:

Внутренняя память предназначена для хранения относительно небольших объемов информации при ее обработке микропроцессором.

Внешняя память предназначена для длительного хранения больших объемов информации независимо от того включен или выключен компьютер. Энергозависимой называется память, которая стирается при выключении компьютера. Энергонезависимой называется память, которая не стирается при выключении компьютера. К энергонезависимой внутренней памяти относится постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Содержимое ПЗУ устанавливается на заводе-изготовителе и в дальнейшем не меняется. Эта память составлена из микросхем, как правило, небольшого объема. Обычно в ПЗУ записываются программы, обеспечивающие минимальный базовый набор функций управления устройствами компьютера. При включении компьютера первоначально управление передается программе из ПЗУ, которая тестирует компоненты компьютера и запускает программу-загрузчик операционной системы.

К энергозависимой внутренней памяти относятся оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), видеопамять и кэш-память. В оперативном запоминающем устройстве в двоичном виде запоминается обрабатываемая информация, программа ее обработки, промежуточные данные и результаты работы. ОЗУ обеспечивает режимы записи, считывания и хранения информации, причём в любой момент времени возможен доступ к любой произвольно выбранной ячейке памяти. Это отражено в англоязычном названии ОЗУ – RAM (Random Access Memory – память с произвольным доступом). Доступ к этой информации в ОЗУ осуществляется очень быстро. Эта память составлена из сложных электронных микросхем и расположена внутри корпуса компьютера. Часть оперативной памяти отводится для хранения изображений, получаемых на экране монитора, и называется видеопамять. Чем больше видеопамять, тем более сложные и качественные картинки может выводить компьютер. Высокоскоростная кэш-память служит для увеличения скорости выполнения операций компьютером и используется при обмене данными между микропроцессором и RAM. Кэш-память является промежуточным запоминающим устройством (буфером). Существует два вида кэш-памяти: внутренняя, размещаемая внутри процессора и внешняя, размещаемая на материнской плате.

Внешняя память может быть с произвольным доступом и последовательным доступом. Устройства памяти с произвольным доступом позволяют получить доступ к произвольному блоку данных примерно за одно и то же время доступа.

Выделяют следующие основные типы устройств памяти с произвольным доступом:

1. Накопители на жёстких магнитных дисках (винчестеры, НЖМД) - несъемные жесткие магнитные диски. Ёмкость современных винчестеров от сотен мегабайт до нескольких сотен гигабайт. На современных компьютерах это основной вид внешней памяти. Первые жесткие диски состояли из 2 дисков по 30 Мбайт и обозначались 30/30, что совпадало с маркировкой модели охотничьего ружья “Винчестер” - отсюда пошло такое название этих накопителей.

2. Накопители на гибких магнитных дисках (флоппи-дисководы, НГМД) – устройства для записи и считывания информации с небольших съемных магнитных дисков (дискет), упакованные в пластиковый конверт (гибкий - у 5,25 дюймовых дискет и жесткий у 3,5 дюймовых). Максимальная ёмкость 5,25 дюймовой дискеты - 1,2Мбайт; 3,5 дюймовой дискеты - 1,44Мбайт. В настоящее время 5,25 дюймовые дискеты морально устарели и не используются.

3. Оптические диски (СD-ROM - Compact Disk Read Only Memory) - компьютерные устройства для чтения с компакт-дисков. CD-ROM диски получили распространение вслед за аудио-компакт дисками. Это пластиковые диски с напылением тонкого слоя светоотражающего материала, на поверхности которых информация записана с помощью лазерного луча. Лазерные диски являются наиболее популярными съемными носителями информации. При размерах 12 см в диаметре их ёмкость достигает 700 Мб. В настоящее время все более популярным становится формат компакт-дисков DVD-ROM, позволяющий при тех же размерах носителя разместить информацию объемом 4,3 Гб. Кроме того, доступными массовому покупателю стали устройства записи на компакт диски. Данная технология получила название CD-RW и DVD-RW соответственно.

Устройства памяти с последовательным доступом позволяют осуществлять доступ к данным последовательно, т.е. для того, чтобы считать нужный блок памяти, необходимо считать все предшествующие блоки. Среди устройств памяти с последовательным доступом выделяют:

1. Накопители на магнитных лентах (НМЛ) – устройства считывания данных с магнитной ленты. Такие накопители достаточно медленные, хотя и большой ёмкости. Современные устройства для работы с магнитными лентами – стримеры – имеют увеличенную скорость записи 4 - 5Мбайт в сек. Существуют также, устройства позволяющие записывать цифровую информацию на видеокассеты, что позволяет хранить на 1 кассете 2 Гбайта информации. Магнитные ленты обычно используются для создания архивов данных для долговременного хранения информации.

2. Перфокарты – карточки из плотной бумаги и перфоленты – катушки с бумажной лентой, на которых информация кодируется путем пробивания (перфорирования) отверстий. Для считывания данных применяются устройства последовательного доступа. В настоящее время данные устройства морально устарели и не применяются.

Различные виды памяти имеют свои достоинства и недостатки. Так, внутренняя память имеет хорошее быстродействие, но ограниченный объем. Внешняя память, наоборот, имеет низкое быстродействие, но неограниченный объем. Производителям и пользователям компьютеров приходится искать компромисс между объемом памяти, скоростью доступа и ценой компьютера, так комбинируя разные виды памяти, чтобы компьютер работал оптимально. В любом случае, объем оперативной памяти является основной характеристикой ЭВМ и определяет производительность компьютера.

Кратко рассмотрим принцип работы оперативной памяти. Минимальный элемент памяти - бит или разряд способен хранить минимально возможный объем информации - одну двоичную цифру. Бит очень маленькая информационная единица, поэтому биты в памяти объединяются в байты - восьмерки битов, являющиеся ячейками памяти. Все ячейки памяти пронумерованы. Номер ячейки называют ее адресом. Зная адрес ячейки можно совершать две основные операции:

1) прочитать информацию из ячейки с определенным адресом;

2) записать информацию в байт с определенным адресом.

Чтобы выполнить одну из этих операций необходимо, чтобы от процессора к памяти поступил адрес ячейки, и чтобы байт информации был передан от процессора к памяти при записи, или от памяти к процессору при чтении. Все сигналы должны передаваться по проводникам, которые объединены в шины.

По шине адреса передается адрес ячейки памяти, по шине данных – передаваемая информация. Как правило, эти процессы проходят одновременно.

Для работы ОЗУ используются еще 3 сигнала и соответственно 3 проводника. Первый сигнал называется запрос чтения, его получение означает указание памяти прочесть байт. Второй сигнал называется запрос записи, его получение означает указание памяти записать байт. Передача сразу обоих сигналов запрещена. Третий сигнал – сигнал готовности, используемый для того, чтобы память могла сообщить процессору, что она выполнила запрос и готова к приему следующего запроса.


5.5. Устройства ввода-вывода

Компьютер обменивается информацией с внешним миром с помощью периферийных устройств. Только благодаря периферийным устройствам человек может взаимодействовать с компьютером, а также со всеми подключенными к нему устройствами. Любое подключенное периферийное устройство в каждый момент времени может быть или занято выполнением порученной ему работы или пребывать в ожидании нового задания. Влияние скорости работы периферийных устройств на эффективность работы с компьютером не меньше, чем скорость работы его центрального процессора. Скорость работы внешних устройств от быстродействия процессора не зависит. Наиболее распространенные периферийные устройства приведены на рисунке:



Периферийные устройства делятся на устройства ввода и устройства вывода. Устройства ввода преобразуют информацию в форму понятную машине, после чего компьютер может ее обрабатывать и запоминать. Устройства вывода переводят информацию из машинного представления в образы, понятные человеку.

Классификация устройств ввода:

Сhello_html_17bc5253.pngамым известным устройством ввода информации является клавиатура (keyboard) – это стандартное устройство, предназначенное для ручного ввода информации. Работой клавиатуры управляет контроллер клавиатуры, расположенный на материнской плате и подключаемый к ней через разъем на задней панели компьютера. При нажатии пользователем клавиши на клавиатуре, контроллер клавиатуры преобразует код нажатой клавиши в соответствующую последовательность битов и передает их компьютеру. Отображение символов, набранных на клавиатуре, на экране компьютера называется эхом. Обычная современная клавиатура имеет, как правило, 101-104 клавиши, среди которых выделяют алфавитно-цифровые клавиши, необходимые для ввода текста, клавиши управления курсором и ряд специальных и управляющих клавиш. Существуют беспроводные модели клавиатуры, в них связь клавиатуры с компьютером осуществляется посредством инфракрасных лучей.

Наиболее важными характеристиками клавиатуры являются чувствительность ее клавиш к нажатию, мягкость хода клавиш и расстояние между клавишами. На долговечность клавиатуры определяется количеством нажатий, которые она рассчитана выдержать. Клавиатура проектируется таким образом, чтобы каждая клавиша выдерживала 30-50 миллионов нажатий.

К манипуляторам относят устройства, преобразующие движения руки пользователя в управляющую информацию для компьютера. Среди манипуляторов выделяют мыши, трекболы, джойстики.

Мышь предназначена для выбора и перемещения графических объектов экрана монитора компьютера. Для этого используется указатель, перемещением которого по экрану управляет мышь. Мышь позволяет существенно сократить работу человека с клавиатурой при управлении курсором и вводе команд. Особенно эффективно мышь используется при работе графическими редакторами, издательскими системами, играми. Современные операционные системы также активно используют мышь для управляющих команд.

У мыши могут быть одна, две или три клавиши. Между двумя крайними клавишами современных мышей часто располагают скрол. Это дополнительное устройство в виде колесика, которое позволяет осуществлять прокрутку документов вверх-вниз и другие дополнительные функции.

Мhello_html_m241a60a9.pngышь состоит из пластикового корпуса, cверху находятся кнопки, соединенные с микропереключателями. Внутри корпуса находится обрезиненный металлический шарик, нижняя часть которого соприкасается с поверхностью стола или специального коврика для мыши, который увеличивает сцепление шарика с поверхностью. При движении манипулятора шарик вращается и переедает движение на соединенные с ним датчики продольного и поперечного перемещения. Датчики преобразуют движения шарика в соответствующие импульсы, которые передаются по проводам мыши в системный блок на управляющий контроллер. Контроллер передает обработанные сигналы операционной системе, которая перемещает графический указатель по экрану. В беспроводной мыши данные передаются с помощью инфракрасных лучей. Существуют оптические мыши, в них функции датчика движения выполняют приемники лазерных лучей, отраженных от поверхности стола.

Джойстик представляет собой основание с подвижной рукояткой, которая может наклоняться в продольном и поперечном направлениях. Рукоятка и основание снабжаются кнопками. Внутри джойстика расположены датчики, преобразующие угол и направление наклона рукоятки в соответствующие сигналы, передаваемые операционной системе. В соответствии с этими сигналами осуществляется перемещение и управление графических объектов на экране.

Сканер – устройство ввода графических изображений в компьютер. В сканер закладывается лист бумаги с изображением. Устройство считывает его и пересылает компьютеру в цифровом виде. Во время сканирования вдоль листа с изображением плавно перемещается мощная лампа и линейка с множеством расположенных на ней в ряд светочувствительных элементов. Обычно в качестве светочувствительных элементов используют фотодиоды. Каждый светочувствительный элемент вырабатывает сигнал, пропорциональный яркости отраженного света от участка бумаги, расположенного напротив него. Яркость отраженного луча меняется из-за того, что светлые места сканируемого изображения отражают гораздо лучше, чем темные, покрытые краской. В цветных сканерах расположено три группы светочувствительных элементов, обрабатывающих соответственно красные, зеленые и синие цвета. Таким образом, каждая точка изображения кодируется как сочетание сигналов, вырабатываемых светочувствительными элементами красной, зеленой и синей групп. Закодированный таким образом сигнал передается на контроллер сканера в системный блок.

Главные характеристики сканеров - это скорость считывания, которая выражается количеством сканируемых станиц в минуту (pages per minute - ppm), и разрешающая способность, выражаемая числом точек получаемого изображения на дюйм оригинала (dots per inch - dpi).

После ввода пользователем исходных данных компьютер должен их обработать в соответствии с заданной программой и вывести результаты в форме, удобной для восприятия пользователем или для использования другими автоматическими устройствам посредством устройств вывода.

Выводимая информация может отображаться в графическом виде, для этого используются мониторы, принтеры или плоттеры. Информация может также воспроизводиться в виде звуков с помощью акустических колонок или головных телефонов, регистрироваться в виде тактильных ощущений в технологии виртуальной реальности, распространяться в виде управляющих сигналов устройства автоматики, передаваться в виде электрических сигналов по сети.

Мониторисплей) является основным устройством вывода графической информации. По размеру диагонали экрана выделяют мониторы 14-дюймовые, 15-дюймовые, 17-дюймовые, 19-дюймовые, 21-дюймовые. Чем больше диагональ монитора, тем он дороже. По цветности мониторы бывают монохромные и цветные. Любое изображение на экране монитора образуется из светящихся разными цветами точек, называемых пикселями (это название происходит от PICture CELL - элемент картинки). Пиксель – это самый мелкий элемент, который может быть отображен на экране. Чем качественнее монитор, тем меньше размер пикселей, тем четче и контрастнее изображение, тем легче прочесть самый мелкий текст, а значит, и меньше напряжение глаз. По принципу действия мониторы подразделяются на мониторы с электронно-лучевой трубкой (Catode Ray Tube - CRT) и жидкокристаллические - (Liquid Crystal Display - LCD).

В мониторах с электронно-лучевой трубкой изображение формируется с помощью зерен люминофора – вещества, которое светится под воздействием электронного луча. Различают три типа люминофоров в соответствии с цветами их свечения: красный, зеленый и синий. Цвет каждой точки экрана определяется смешением свечения трех разноцветных точек (триады), отвечающих за данный пиксель. Яркость соответствующего цвета меняется в зависимости от мощности электронного пучка, попавшего в соответствующую точку. Электронный пучок формируется с помощью электронной пушки. Электронная пушка состоит из нагреваемого при прохождении электрического тока проводника с высоким удельным электрическим сопротивлением, эмитирующего электроны покрытия, фокусирующей и отклоняющей системы.

При прохождении электрического тока через нагревательный элемент электронной пушки, эмитирующее покрытие, нагреваясь, начинает испускать электроны. Под действием ускоряющего напряжения электроны разгоняются и достигают поверхности экрана, покрытой люминофором, который начинает светиться. Управление пучком электронов осуществляется отклоняющей и фокусирующей системой, которые состоят из набора катушек и пластин, воздействующих на электронный пучек с помощью магнитного и электрического полей. В соответствии с сигналами развертки, подаваемыми на электронную пушку, электронный луч побегает по каждой строчке экрана, последовательно высвечивая соответствующие точки люминофора. Дойдя до последней точки, луч возвращается к началу экрана. Таким образом, в течение определенного периода времени изображение перерисовывается. Частоту смены изображений определяет частота горизонтальной синхронизации. Это один из наиболее важных параметров монитора, определяющих степень его вредного воздействия на глаза. В настоящее время гигиенически допустимый минимум частоты горизонтальной синхронизации составляет 80 Гц, у профессиональных мониторов она составляет 150 Гц.

Современные мониторы с электронно-лучевой трубкой имеют специальное антибликовое покрытие, уменьшающее отраженный свет окон и осветительных приборов. Кроме того, монитор покрывают антистатическим покрытием и пленкой, защищающей от электромагнитного излучения. Дополнительно на монитор можно установить защитный экран, который необходимо подсоединить к заземляющему проводу, что также защитит от электромагнитного излучения и бликов. Уровни излучения мониторов нормируются в соответствии со стандартами LR, MPR и MPR-II.

Жидкокристаллические мониторы имеют меньшие размеры, потребляют меньше электроэнергии, обеспечивают более четкое статическое изображение. В них отсутствуют типичные для мониторов с электронно-лучевой трубкой искажения. Принцип отображения на жидкокристаллических мониторах основан на поляризации света. Источником излучения здесь служат лампы подсветки, расположенные по краям жидкокристаллической матрицы. Свет от источника света однородным потоком проходит через слой жидких кристаллов. В зависимости от того, в каком состоянии находится кристалл, проходящий луч света либо поляризуется, либо не поляризуется. Далее свет проходит через специальное покрытие, которое пропускает свет только определенной поляризации. Там же происходит окраска лучей в нужную цветовую палитру. Жидкокристаллические мониторы практически не производят вредного для человека излучения.

Для получения копий изображения на бумаге применяют принтеры, которые классифицируются:

    • по способу получения изображения: литерные, матричные, струйные, лазерные и термические;

    • по способу формирования изображения: последовательные, строчные, страничные;

    • по способу печати: ударные, безударные;

    • по цветности: чёрно-белые, цветные.

Наиболее распространены принтеры матричные, лазерные и струйные принтеры. Матричные принтеры схожи по принципу действия с печатной машинкой. Печатающая головка перемещается в поперечном направлении и формирует изображение из множества точек, ударяя иголками по красящей ленте. Красящая лента перемещается через печатающую головку с помощью микроэлектродвигателя. Соответствующие точки в месте удара иголок отпечатываются на бумаге, расположенной под красящей лентой. Бумага перемещается в продольном направлении после формирования каждой строчки изображения. Полиграфическое качество изображения, получаемого с помощью матричных принтеров низкое и они шумны во время работы. Основное достоинство матричных принтеров - низкая цена расходных материалов и невысокие требования к качеству бумаги.

Струйный принтер относится к безударным принтерам. Изображение в нем формируется с помощью чернил, которые распыляются через капилляры печатающей головки.

Лазерный принтер также относится к безударным принтерам. Он формирует изображение постранично. Первоначально изображение создается на фотобарабане, который предварительно электризуется статическим электричеством. Луч лазера в соответствии с изображением снимает статический заряд на белых участках рисунка. Затем на барабан наносится специальное красящее вещество – тонер, который прилипает к фотобарабану на участках с неснятым статическим зарядом. Затем тонер переносится на бумагу и нагревается. Частицы тонера плавятся и прилипают к бумаге.

Для ускорения работы, принтеры имеют собственную память, в которой они хранят образ информации, подготовленной к печати.

К основным характеристикам принтеров можно относятся:

- ширина каретки, которая обычно соответствую бумажному формату А3 или А4;

- скорость печати, измеряемая количеством листов, печатаемы в минуту

- качество печати, определяемое разрешающей способностью принтера - количеством точек на дюйм линейного изображения. Чем разрешение выше, тем лучше качество печати. - расход материалов: лазерным принтером - порошка, струйным принтером - чернил, матричным принтером - красящих лент.

Плоттер (графопостроитель) – это устройство для отображения векторных изображений на бумаге, кальке, пленке и других подобных материалах.

hello_html_m740899da.png























Архитектура ЭВМ

hello_html_5347a4f5.png 5.1. Принципы построения ЭВМ

hello_html_5347a4f5.png 5.2. Состав системного блока

hello_html_5347a4f5.png 5.3. Центральный процессор

hello_html_5347a4f5.png 5.4. Устройства памяти ЭВМ

hello_html_5347a4f5.png 5.5. Устройства ввода-вывода

hello_html_5347a4f5.png 5.6. Иллюстрированный вспомогательный материал

hello_html_5347a4f5.png 5.7. Тестирование

hello_html_5347a4f5.png 5.8. Контрольные вопросы


Архитектура ЭВМ

hello_html_63f736d0.gif

1. Какое устройство из ниже перечисленных входит в базовую аппаратную конфигурацию компьютера?

hello_html_m762fa161.gifпринтер
hello_html_m762fa161.gifклавиатура
hello_html_m762fa161.gifзвуковые колонки
hello_html_m762fa161.gifсканер

hello_html_5644d4c6.gif

2. Что такое сканер?

hello_html_m762fa161.gifустройство ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала
hello_html_m762fa161.gifустройство для печати документов
hello_html_m762fa161.gifустройство для чтения компакт-дисков
hello_html_m762fa161.gifустройство для связи с удаленным компьютером

hello_html_5644d4c6.gif

3. Какое время хранится информация в оперативной памяти?

hello_html_m762fa161.gifчас
hello_html_m762fa161.gifдо момента выключения компьютера
hello_html_m762fa161.gifдень
hello_html_m762fa161.gifмесяц

hello_html_5644d4c6.gif

4. Что такое драйвер?

hello_html_m762fa161.gifсредство обеспечения пользовательского интерфейса
hello_html_m762fa161.gifпрограмма, отвечающая за взаимодействие с конкретным устройством ПК
hello_html_m762fa161.gifграфический редактор
hello_html_m762fa161.gifсредство для просмотра Web-документов

hello_html_5644d4c6.gif

5. Отметьте основные параметры процессоров.

hello_html_6c990c40.gifрабочее напряжение
hello_html_6c990c40.gifразрядность
hello_html_6c990c40.gifразмер кэш-памяти
hello_html_6c990c40.gifрабочая тактовая частота
hello_html_6c990c40.gifадресная шина

hello_html_5644d4c6.gif

6. Что не размещается на материнской плате?

hello_html_m762fa161.gifпроцессор
hello_html_m762fa161.gifнакопитель на гибких магнитных дисках
hello_html_m762fa161.gifпостоянное запоминающее устройство
hello_html_m762fa161.gifоперативная память

hello_html_5644d4c6.gif

7. Какая клавиша на клавиатуре используется для подтверждения ввода информации?

hello_html_m762fa161.gifDelete
hello_html_m762fa161.gifEscape
hello_html_m762fa161.gifCtrl
hello_html_m762fa161.gifEnter

hello_html_5644d4c6.gif

8. Что не относится к устройствам ввода-вывода?

hello_html_m762fa161.gifмонитор
hello_html_m762fa161.gifпринтер
hello_html_m762fa161.gifмышь
hello_html_m762fa161.gifмодем

hello_html_5644d4c6.gif

9. Для чего предназначена клавиша Shift?

hello_html_m762fa161.gifдля ввода данных
hello_html_m762fa161.gifдля переключения регистра
hello_html_m762fa161.gifдля отмены ввода
hello_html_m762fa161.gifдля удаления данных

hello_html_5644d4c6.gif

10. Какие размеры мониторов относятся к стандартным?

hello_html_6c990c40.gif14"
hello_html_6c990c40.gif15"
hello_html_6c990c40.gif16"
hello_html_6c990c40.gif17"
hello_html_6c990c40.gif18"

hello_html_5644d4c6.gif

11. Какие типы принтеров, классифицирующиеся по принципу действия, существуют?

hello_html_6c990c40.gifМонохромные
hello_html_6c990c40.gifМатричные
hello_html_6c990c40.gifСтруйные
hello_html_6c990c40.gifЛазерные
hello_html_6c990c40.gifСветодиодные
hello_html_6c990c40.gifЦветные

hello_html_5644d4c6.gif

12. Специализированный принтер для вывода на печать чертежей:

hello_html_m762fa161.gifЛазерный принтер
hello_html_m762fa161.gifПлоттер
hello_html_m762fa161.gifСтруйный принтер
hello_html_m762fa161.gifМатричный принтер

hello_html_5644d4c6.gif




5.8. Контрольные вопросы

5. Архитектура ЭВМ

 

1. Общая структура вычислительной системы, назначение ее элементов.

2. Классификация внешних запоминающих устройств.

3. Классификация оперативной памяти.

4. Конструктивные элементы системного блока

5. Основной цикл работы ЭВМ.

6. История развития микропроцессоров.

7. Устройства ввода информации.

8. Устройства вывода информации.

9. Что такое адрес ячейки памяти ЭВМ?

10. Что такое адресное пространство ЭВМ, чем определяются его размеры?

11. Процессор ЭВМ, его компоненты и их назначение.

12. Для чего в процессоре нужно устройство управления?

13. Для чего в процессоре нужно устройство управления?

14. Что собой представляет шина компьютера? Каковы функции общей шины (магистрали)?

15. Какую функцию выполняют контроллеры?

16. Как конструктивно выполнены современные микропроцессоры?

17. Что собой представляет гибкий диск?

18. В чём суть магнитного кодирования двоичной информации?

19. Как работают накопители на гибких магнитных дисках и накопители на жёстких магнитных дисках?

20. Каковы достоинства и недостатки накопителей на компакт-дисках?

21. Опишите работу стримера.

22. Как работает аудиоадаптер? Видеоадаптер?

23. Какие типы видеоплат используются в современных компьютерах?

24. Назовите главные компоненты и основные управляющие клавиши клавиатуры.

25. Перечислите основные компоненты видеосистемы компьютера.

26. Как формируется изображение на экране цветного монитора?

27. Как устроены жидкокристаллические мониторы? Проведите сравнение таких мониторов с мониторами, построенными на основе ЭЛТ.

28. Опишите работу матричных, лазерных и струйных принтеров.

29. Чем работа плоттера отличается от работы принтера?

30. Опишите способ передачи информации посредством модема.

31. Перечислите основные виды манипуляторов и опишите принципы их работы.

hello_html_m740899da.png



Название документа 1.docx

Поделитесь материалом с коллегами:

Тема урока: «Архитектура ЭВМ».

 

Цель урока: дать представление об основных составляющих компьютера.  Оборудование:
доска, компьютер, компьютерная презентация, электронный учебник.

Начало знакомства с устройством компьютера.

Задачи урока:

Продолжить формирование информационной культуры учащихся.

Совершенствовать навыки работы на компьютере.

Развивать сетевую культуру учащихся.

 План урока:
I. Орг. момент. (1 мин)
II. Проверка знаний. (7 мин)
III. Теоретическая часть. (10 мин)
IV. Практическая часть. (12 мин)
V. Д/З (2 мин)
VI. Вопросы учеников. (5 мин)
VII. Итог урока. (2 мин)

Ход урока:


I. Орг. момент.
Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Теоретическая часть.
С этого урока мы начинаем знакомство с компьютером.
Сначала речь пойдет о техническом устройстве компьютера. В информатике есть такое понятие: «архитектура ЭВМ». Под архитектурой ЭВМ понимают описание устройства и принципов работы компьютера, достаточное для пользователя и программиста. Архитектура не включает в себя конструктивных подробностей устройства машины, электронных схем. Эти сведения нужны конструкторам, специалистам по наладке и ремонту ЭВМ.

С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Компьютер был изобретен в середине XX века для усиления возможностей интеллектуальной работы человека, т.е. работы с информацией.

Из истории науки и техники известно, что идеи многих изобретений человек подглядел в природе. Например, еще в XV веке великий итальянский ученый и художник Леонардо да Винчи изучал строение тел птиц и использовал эти знания для конструирования летательных аппаратов. Русский ученый Н.Е. Жуковский, основоположник науки аэродинамики, также исследовал механизм полета птиц.
А с кого списали компьютер? С самого себя. Только человек постарался передать компьютеру не свои физические, а свои интеллектуальные способности, т.е. возможность работы с информацией.

По своему назначению компьютер — это универсальное техническое средство для работы с информацией.
По принципам своего устройства компьютер — это модель человека, работающего с информацией.

Имеются четыре основных компонента информационной функции человека:
• прием (ввод) информации;
• запоминание информации (память);
• процесс мышления (обработка информации);
• передача (вывод) информации.

Компьютер включает в себя устройства, выполняющие эти функции мыслящего человека:
• устройства ввода,
• устройства запоминания (память),
• устройство обработки (процессор),
• устройства вывода.

Работая с информацией, человек пользуется не только теми знаниями, которые помнит, но и книгами, справочниками и другими внешними источниками. У компьютера тоже есть два вида памяти: оперативная (внутренняя) и долговременная (внешняя) память.
Схема устройства компьютера

 

Схема устройства компьютера впервые была предложена в 1946 году американским ученым Джоном фон Нейманом. Дж. фон Нейман сформулировал основные принципы работы ЭВМ, которые во многом сохранились и в современных компьютерах.

Но нельзя отождествлять «ум компьютера» с умом человека. Важное отличие в том, что работа компьютера строго подчинена заложенной в него программой, человек же сам управляет своими действиями.

Программа – это указание на последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации.

Информация, обрабатываемая на компьютере, называется данными.
Во время выполнения программы она находится во внутренней памяти.

Таким образом, компьютер представляет собой совокупность устройств и программ, управляющих работой этих устройств.
Аппаратное обеспечение - система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.
Программное обеспечение – совокупность программ, хранящихся на компьютере.

Теперь ответьте на несколько вопросов:
• Что называется архитектурой ЭВМ?
• Перечислите основные устройства, входящие в состав ЭВМ.
• Перечислите основные устройства, входящие в состав компьютера. Какое назначение у каждого из них?
• В чем различие между внутренней и внешней памятью?

III. Практическая часть.

Сегодня на практической части занятия мы продолжим осваивать клавиатуру. Ваша цель сегодня научиться редактировать, т.е. изменять текст.
Учащиеся, имеющие навыки работы с клавиатурой, запускают клавиатурный тренажер и выполняют задания по «слепой печати».

Для работы с клавиатурой будем использовать уже знакомую программу «Stamina». На рабочем столе найдете значок. Откройте его двойным щелчком.

Учащиеся выполняют задание.

IV. Домашнее задание
Знать, что такое архитектура ЭВМ, схему устройства компьютера. Учащимся, имеющим компьютеры дома, продолжить осваивать «слепой десятипальцевый метод печати».
Дополнительное задание: найти информацию о Джоне фон Неймане.

V. Вопросы учеников.
Ответы на вопросы учащихся.

VI. Итог урока.

Подведение итога урока. Выставление оценок.
На уроке мы узнали, что такое архитектура ЭВМ,о сходстве и отличие человека и компьютера.
 

Название документа Базовая конфигурация.ppt

Базовая конфигурация компьютера Устройство компьютера
Первый электронный цифровой компьютер В 1942 году — в Университете штата Айов...
Компьютер Эниак *
Персональный компьютер (ПК) Создание персональных компьютеров стало возможным...
Персональный компьютер (ПК) По своим характеристикам он может отличаться от б...
Базовая конфигурация ПК На современном рынке вычислительной техники разнообра...
Системный блок Системный блок – основной блок компьютерной системы. В нем рас...
Монитор Монитор – устройство для визуального воспроизведения символьной и гра...
ЭЛТ монитор Изображение на экране ЭЛТ монитора создается пучком электронов,...
ЖК монитор LCD (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделан...
Важнейшие характеристики ЖК мониторов: Разрешение: горизонтальный и вертикаль...
Типы матриц ЖК мониторов: TN+film (Twisted Nematic + film) Часть "film" в наз...
Клавиатура Клавиатура – клавишное устройство, предназначенное для управления...
Основной русскоязычной раскладкой со времен советских пишущих машинок являетс...
Основной раскладкой для американского английского языка является раскладка «Q...
Интересный факт :) Клавиша «y» (yes) в стандартной анлийской раскладке соотве...
Мышь Мышь – устройство «графического» управления. Манипуля́тор «мышь» (в обих...
Мышь Название «мышь» манипулятор получил в Стенсфордском Исследовательском Ин...
Оптико-механические мыши В оптико-механических мышах основным рабочим органом...
Оптико-механические мыши *
Оптические и лазерные мыши В настоящее время широкое распространение получили...
Вопросы Что означает «персональный компьютер»? Что такое «базовая конфигураци...
Просто анекдот Клиент: - Чтобы купить у вас системный блок, нужно приходить с...
1 из 23

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Базовая конфигурация компьютера Устройство компьютера
Описание слайда:

Базовая конфигурация компьютера Устройство компьютера

№ слайда 2 Первый электронный цифровой компьютер В 1942 году — в Университете штата Айов
Описание слайда:

Первый электронный цифровой компьютер В 1942 году — в Университете штата Айова Джон Атанасов и его аспирант Клиффорд Берри создали (а точнее — разработали и начали монтировать) первый в США электронный цифровой компьютер. Хотя эта машина так и не была завершена (Атанасов ушёл в действующую армию), она, как пишут историки, оказала большое влияние на Джона Мочли, создавшего двумя годами позже ЭВМ Эниак. 1946 год стал годом создания первой универсальной электронной цифровой вычислительной машины Эниак. В Советском Союзе первая электронная вычислительная машина была создана в Киеве группой Лебедева в 1950 году. *

№ слайда 3 Компьютер Эниак *
Описание слайда:

Компьютер Эниак *

№ слайда 4 Персональный компьютер (ПК) Создание персональных компьютеров стало возможным
Описание слайда:

Персональный компьютер (ПК) Создание персональных компьютеров стало возможным в семидесятых годах. Уточнение «персональный» здесь не случайно – это значит свой, личный, доступный большинству людей. Персональный компьютер – это компьютер, предназначенный для личного использования. Цена, размеры и возможности ПК удовлетворяют запросы большого количества людей. *

№ слайда 5 Персональный компьютер (ПК) По своим характеристикам он может отличаться от б
Описание слайда:

Персональный компьютер (ПК) По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные, портативные и карманные модели ПК. *

№ слайда 6 Базовая конфигурация ПК На современном рынке вычислительной техники разнообра
Описание слайда:

Базовая конфигурация ПК На современном рынке вычислительной техники разнообразие модификаций и вариантов компьютеров огромно, но любой, даже самый необычный комплект неизменно включает одни и те же виды устройств. Базовая конфигурация ПК - минимальный комплект аппаратный средств, достаточный для начала работы с компьютером. В настоящее время для настольных ПК базовой считается конфигурация, в которую входит четыре устройства: Системный блок; Монитор; Клавиатура; Мышь. *

№ слайда 7 Системный блок Системный блок – основной блок компьютерной системы. В нем рас
Описание слайда:

Системный блок Системный блок – основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключающиеся к системному блоку снаружи, считаются внешними. В системный блок входит материнская плата, процессор, оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптический дисках, блок питания и некоторые другие устройства. Корпуса системного блока обычно созданы из деталей на основе стали, алюминия и пластика. По положению корпуса разбиваются на 2 основных класса: Tower (башня) — вертикальное; Desktop (на столе) — горизонтальное. *

№ слайда 8 Монитор Монитор – устройство для визуального воспроизведения символьной и гра
Описание слайда:

Монитор Монитор – устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры. В настольных компьютерах обычно используются мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) или плоские мониторы на жидких кристаллах (ЖК). *

№ слайда 9 ЭЛТ монитор Изображение на экране ЭЛТ монитора создается пучком электронов,
Описание слайда:

ЭЛТ монитор Изображение на экране ЭЛТ монитора создается пучком электронов, испускаемых электронной пушкой. Этот пучок электронов разгоняется высоким электрическим напряжением (десятки киловольт) и падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором (веществом, светящимся под воздействием пучка электронов). Система управления пучком заставляет пробегать его построчно весь экран (создает растр), а также регулирует его интенсивность (соответственно яркость свечения точки люминофора). Пользователь видит изображение на экране монитора, так как люминофор излучает световые лучи в видимой части спектра. *

№ слайда 10 ЖК монитор LCD (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделан
Описание слайда:

ЖК монитор LCD (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического напряжения могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них. *

№ слайда 11 Важнейшие характеристики ЖК мониторов: Разрешение: горизонтальный и вертикаль
Описание слайда:

Важнейшие характеристики ЖК мониторов: Разрешение: горизонтальный и вертикальный размеры, выраженные в пикселах. В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно, "родное", физическое разрешение, остальные достигаются интерполяцией. Размер точки: расстояние между центрами соседних пикселов. Непосредственно связан с физическим разрешением. Соотношение сторон экрана(формат): Отношение ширины к высоте, например: 4:3, 16:9, 16:10. Видимая диагональ: размер самой панели, измеренный по диагонали. Площадь дисплеев зависит также от формата: монитор с форматом 4:3 имеет большую площадь, чем с форматом 16:10 при одинаковой диагонали. Контрастность: отношение яркостей самой светлой и самой тёмной точек. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки, приведенная для них цифра контрастности не относится к контрасту изображения. Яркость: количество света, излучаемое дисплеем, обычно измеряется в канделах на квадратный метр. Время отклика: минимальное время, необходимое пикселу для изменения своей яркости. Методы измерения неоднозначны. Угол обзора: угол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц считается по-разному, и часто сравнению не подлежит. Тип матрицы: TN+film, IPS и MVA. Входы: (напр, DVI, VGA, LVDS, S-Video и HDMI). *

№ слайда 12 Типы матриц ЖК мониторов: TN+film (Twisted Nematic + film) Часть "film" в наз
Описание слайда:

Типы матриц ЖК мониторов: TN+film (Twisted Nematic + film) Часть "film" в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно - от 90° до 150°). TN + film - самая простая технология. К достоинствам технологии можно отнести самое маленькое время отклика среди современных матриц. IPS (In-Plane Switching) Технология In-Plane Switching была разработана компаниями Hitachi и NEC и предназначалась для избавления от недостатков TN + film. Однако, хотя с помощью IPS удалось добиться увеличения угла обзора до 170°, а также высокой контрастности и цветопередачи, время отклика осталось на низком уровне. На настоящий момент матрицы, изготовленные по технологии IPS единственные из ЖК-мониторов передают полную глубину цвета RGB (24 бита, по 8 бит на канал, в отличие от остальных матриц, передающих только по 6 бит на канал). *VA(Vertical Alignment) MVA — Multi-domain Vertical Alignment. Эта технология разработана компанией Fujitsu и теоретически является оптимальным компромиссом практически во всех областях. Горизонтальные и вертикальные углы обзора для матриц MVA составляют 160°(на современных моделях мониторов 176—178 градусов), время отклика примерно в 2 раза меньше, чем для матриц IPS, а цвета отображаются гораздо более точно, чем на старых TN+Film. MVA стала наследницей технологии VA, представленной в 1996 году компанией Fujitsu. Жидкие кристаллы матрицы VA при выключенном напряжении выровнены перпендикулярно по отношению ко второму фильтру, то есть не пропускают свет. При приложении напряжения кристаллы поворачиваются на 90°, и на экране появляется светлая точка. Достоинствами технологии MVA являются небольшое время реакции, глубокий черный цвет и отсутствие, как винтовой структуры кристаллов, так и двойного магнитного поля. Недостатки MVA в сравнении с IPS: пропадание деталей в тенях при перпендикулярном взгляде, зависимость цветового баланса изображения от угла зрения. Аналогами MVA являются технологии: -PVA(Patterned Vertical Alignment) от Samsung. -Super PVA от Samsung. -Super MVA от CMO. Матрица MVA/PVA считается компромиссной между TN и IPS, как по цене, так и по потребительским качествам. *

№ слайда 13 Клавиатура Клавиатура – клавишное устройство, предназначенное для управления
Описание слайда:

Клавиатура Клавиатура – клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводиться в виде алфавитно-цифровых символьных данных. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши и 3 информирующих о режимах работы световых индикатора в правом верхнем углу. Многие современные компьютерные клавиатуры, помимо стандартного набора из ста четырёх клавиш, снабжаются дополнительными клавишами. *

№ слайда 14 Основной русскоязычной раскладкой со времен советских пишущих машинок являетс
Описание слайда:

Основной русскоязычной раскладкой со времен советских пишущих машинок является раскладка «ЙЦУКЕН» *

№ слайда 15 Основной раскладкой для американского английского языка является раскладка «Q
Описание слайда:

Основной раскладкой для американского английского языка является раскладка «QWERTY» *

№ слайда 16 Интересный факт :) Клавиша «y» (yes) в стандартной анлийской раскладке соотве
Описание слайда:

Интересный факт :) Клавиша «y» (yes) в стандартной анлийской раскладке соответствует клавише «н» (нет) в стандартной русской раскладке. Поэтому нажатие этой клавиши в двуязычных программах может соответствовать противоположным действиям, в зависимости от раскладки (согласиться/не согласиться). *

№ слайда 17 Мышь Мышь – устройство «графического» управления. Манипуля́тор «мышь» (в обих
Описание слайда:

Мышь Мышь – устройство «графического» управления. Манипуля́тор «мышь» (в обиходе просто «мышь» или «мышка») — одно из указательных устройств ввода (англ. pointing device), обеспечивающих интерфейс пользователя с компьютером. Мышь воспринимает своё перемещение в рабочей плоскости (обычно — на участке поверхности стола) и передаёт эту информацию компьютеру. Программа, работающая на компьютере, в ответ на перемещение мыши производит на экране действие, отвечающее направлению и расстоянию этого перемещения. В дополнение к детектору перемещения мышь имеет от одной до трех (или более) кнопок, а также дополнительные элементы управления (колёса прокрутки, потенциометры, джойстики, трекболы, клавиши и т. п.), действие которых обычно связывается с текущим положением курсора (или составляющих специфического интерфейса). *

№ слайда 18 Мышь Название «мышь» манипулятор получил в Стенсфордском Исследовательском Ин
Описание слайда:

Мышь Название «мышь» манипулятор получил в Стенсфордском Исследовательском Институте из-за схожести сигнального провода с хвостом одноимённого грызуна (у ранних моделей он выходил из задней части устройства). Первая компьютерная мышь *

№ слайда 19 Оптико-механические мыши В оптико-механических мышах основным рабочим органом
Описание слайда:

Оптико-механические мыши В оптико-механических мышах основным рабочим органом является массивный шар (металлический, покрытый резиной). При перемещении мыши по поверхности он вращается, вращение передается двум валам, положение которых считывается инфракрасными оптопарами (т.е. парами «светоизлучатель-фотоприемник») и затем преобразующийся в электрический сигнал, управляющий движением указателя мыши на экране монитора. Главным «врагом» такой мыши является загрязнение. *

№ слайда 20 Оптико-механические мыши *
Описание слайда:

Оптико-механические мыши *

№ слайда 21 Оптические и лазерные мыши В настоящее время широкое распространение получили
Описание слайда:

Оптические и лазерные мыши В настоящее время широкое распространение получили оптические мыши, в которых нет механических частей. Источник света размещенный внутри мыши, освещает поверхность, а отраженны свет фиксируется фотоприемником и преобразуется в перемещение курсора на экране. Оптические датчики призваны непосредственно отслеживать перемещение рабочей поверхности относительно мыши. Исключение механической составляющей обеспечивало более высокую надёжность и позволяло увеличить разрешающую способность детектора. В последние годы была разработана новая, более совершенная разновидность оптического датчика, использующего для подсветки полупроводниковый лазер. Современные модели мышей могут быть беспроводными, т.е. подключающимися к компьютеру без помощи кабеля. *

№ слайда 22 Вопросы Что означает «персональный компьютер»? Что такое «базовая конфигураци
Описание слайда:

Вопросы Что означает «персональный компьютер»? Что такое «базовая конфигурация ПК»? Какие виды мониторов вы знаете? В чем преимущество и недостатки ЖК мониторов перед мониторами на ЭЛТ? Чем отличаются оптико-механические и оптические мыши? *

№ слайда 23 Просто анекдот Клиент: - Чтобы купить у вас системный блок, нужно приходить с
Описание слайда:

Просто анекдот Клиент: - Чтобы купить у вас системный блок, нужно приходить со своим монитором? - Вам - нужно! *

Название документа Внутренние устройства.ppt

Периферийные устройства Устройство компьютера
Какие устройства называют внутренними… Внутренними считаются устройства, расп...
Материнская плата Материнская плата – самая большая плата ПК. На ней располаг...
Чипсет Чипсет – это набор микросхем материнской платы для обеспечения работы...
Центральный процессор Центральный процессор (ЦП) или центральное процессорное...
Центральный процессор В первых компьютерах процессоры были громоздкими агрега...
Центральный процессор Основная характеристика процессора – тактовая частота (...
Оперативная память (ОЗУ), предназначена для хранения информации, изготавливае...
Жесткий диск (винчестер) Для длительного хранения данных и программ широко пр...
Основные характеристики жесткого диска: Интерфейс — способ, использующийся дл...
Видеоадаптер Видеоадаптер (графическая карта, видеокарта) – внутренне устройс...
Современная графическая плата состоит из следующих частей: графический процес...
Звуковой адаптер Звуковой адаптер (также называемая как звуковая карта, музык...
Сетевая карта Сетевая карта (или карта связи по локальной сети, сетевой адапт...
Дискеты и оптические диски Для транспортировки данных используют дискеты и оп...
Гибкий диск (дискета) Стандартный гибкий диск (дискета) имеет сравнительно не...
CD-ROM Для транспортировки бо́льших объемов данных удобно использовать компак...
DVD DVD (англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск или Digita...
Blu-ray Disc Blu-ray Disc или сокращённо BD (от англ. blue ray — голубой луч...
ТВ-тюнер ТВ-тю́нер (англ. TV tuner) — устройство, предназначенный для приёма...
Коммуникационные порты Коммуникационные порты. Для связи с другими устройства...
Вопросы Какие устройства входят в состав системного блока? Какие характеристи...
1 из 22

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Периферийные устройства Устройство компьютера
Описание слайда:

Периферийные устройства Устройство компьютера

№ слайда 2 Какие устройства называют внутренними… Внутренними считаются устройства, расп
Описание слайда:

Какие устройства называют внутренними… Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели, что удобно для быстрой смены информационных носителей. Разъемы некоторых устройств выведены на заднюю стенку – они служат для подключения периферийного оборудования. К некоторым устройствам системного блока доступ не предусмотрен – для обычной работы он не требуется. *

№ слайда 3 Материнская плата Материнская плата – самая большая плата ПК. На ней располаг
Описание слайда:

Материнская плата Материнская плата – самая большая плата ПК. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, - так называемые шины. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем – так называемый чипсет. Название происходит от английского motherboard, иногда используется сокращение MB или слово mainboard — главная плата. На материнской плате кроме чипсета располагаются разъёмы для подключения центрального процессора, графической платы, звуковой платы, жёстких дисков, оперативной памяти и другие разъемы. *

№ слайда 4 Чипсет Чипсет – это набор микросхем материнской платы для обеспечения работы
Описание слайда:

Чипсет Чипсет – это набор микросхем материнской платы для обеспечения работы процессора с памятью и внешними устройствами. Раньше компьютер имел до 2-х сотен микросхем на материнской плате. Современные компьютеры содержат две основные большие микросхемы чипсета: контроллер-концентратор памяти или Северный мост (North Bridge), который обеспечивает работу процессора с памятью и с видеоподсистемой; контроллер-концентратор ввода-вывода или Южный мост (South Bridge), обеспечивающий работу с внешними устройствами. Обычно северный и южный мост расположены на отдельных микросхемах. Именно северный и южный мосты определяют, в значительной степени, особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней. *

№ слайда 5 Центральный процессор Центральный процессор (ЦП) или центральное процессорное
Описание слайда:

Центральный процессор Центральный процессор (ЦП) или центральное процессорное устройство (ЦПУ) (англ. central processing unit — CPU). Микропроцессор – основная микросхема ПК. Все основные вычисления выполняются в ней. *

№ слайда 6 Центральный процессор В первых компьютерах процессоры были громоздкими агрега
Описание слайда:

Центральный процессор В первых компьютерах процессоры были громоздкими агрегатами, занимавшими подчас целые шкафы и даже комнаты, и были выполнены на большом количестве отдельных компонентов. В начале 70-х годов ХХ века благодаря прорыву в технологии создания БИС и СБИС (больших и сверхбольших интегральных схем), микросхем, стало возможным разместить все необходимые компоненты ЦП в одном полупроводниковом устройстве. Большая интегральная схема на самом деле не является большой по размеру и представляет собой, наоборот, маленькую плоскую полупроводниковую пластину размером примерно 20х20 мм, заключенную в плоский корпус с рядами металлических штырьков (контактов). БИС является большой по количеству элементов. Использование современных высоких технологий позволяет разместить на БИС процессора огромное количество функциональных элементов, размеры которых составляют всего около 0.13 микрон (1 микрон = 10-6 м). Например, в процессоре Intel Core 2 Duo с 4 МБ кэш-памяти их около 291 миллиона. *

№ слайда 7 Центральный процессор Основная характеристика процессора – тактовая частота (
Описание слайда:

Центральный процессор Основная характеристика процессора – тактовая частота (измеряется в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц)). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность компьютера. Есть еще насколько важных характеристик процессора – тип ядра и технология производства, частота системной шины. Наиболее популярные процессоры сегодня производят фирмы Intel и AMD. Единственное устройство, о существовании которого процессор «знает от рождения» – оперативная память – с нею он работает совместно. Данные копируются в ячейки процессора (регистры), а затем преобразуются в соответствии с командами (программой). *

№ слайда 8 Оперативная память (ОЗУ), предназначена для хранения информации, изготавливае
Описание слайда:

Оперативная память (ОЗУ), предназначена для хранения информации, изготавливается в виде модулей памяти. Оперативную память можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся данные и команды в то время, когда компьютер включен. Процессор может обратится к любой ячейки памяти. Важнейшей характеристикой модулей памяти является быстродействие. Модули памяти могут различаться между собой по размеру и количеству контактов, быстродействию, информационной емкостью и т.д. При выключении компьютера вся информация из оперативной памяти стирается. Доступ к оперативной памяти у процессора в сотни тысяч раз больше, чем к дисковой *

№ слайда 9 Жесткий диск (винчестер) Для длительного хранения данных и программ широко пр
Описание слайда:

Жесткий диск (винчестер) Для длительного хранения данных и программ широко применяются жесткие диски (винчестеры). Выключение питания компьютера не приводит к очистке внешней памяти. Жесткий диск – это чаще не один диск, а пакет (набор) дисков с магнитным покрытием, вращающихся на общей оси. Основным параметром является емкость, измеряемая в гигабайтах. Средний размер современного жесткого диска составляет 120 — 250 Гбайт, причем этот параметр неуклонно растет. Винчестером он сначала в шутку был назван в 1973 году, так как некоторые его технические характеристики по названию походили на марку знаменитой винтовки «винчестер». С тех пор название прижилось. Является основным накопителем данных практически во всех современных компьютерах. Жёсткий диск состоит из следующих основных узлов: корпус из прочного сплава, собственно жесткие диски (пластины) с магнитным покрытием, блок головок с устройством позиционирования, электропривод шпинделя и блок электроники. Принцип работы жестких дисков похож на работу магнитофонов. *

№ слайда 10 Основные характеристики жесткого диска: Интерфейс — способ, использующийся дл
Описание слайда:

Основные характеристики жесткого диска: Интерфейс — способ, использующийся для передачи данных (IDE или ATA, Serial ATA, SCSI ...). Ёмкость (англ. capacity) — количество данных, которые могут храниться накопителем. Ёмкость современных устройств достигает 1000 Гб. Физический размер (форм-фактор) — почти все современные накопители для персональных компьютеров и серверов имеют размер либо 3,5, либо 2,5 дюйма. Последние чаще применяются в ноутбуках. Время произвольного доступа. Скорость вращения шпинделя. Надёжность. Уровень шума... и др. *

№ слайда 11 Видеоадаптер Видеоадаптер (графическая карта, видеокарта) – внутренне устройс
Описание слайда:

Видеоадаптер Видеоадаптер (графическая карта, видеокарта) – внутренне устройство, устанавливается в один из разъемов материнской платы, и служит для обработки информации, поступающей от процессора или из ОЗУ на монитор, а также для выработки управляющих сигналов. В первых персональных компьютерах видеоадаптеров не было. Вместо них в оперативной памяти отводилась небольшая область для хранения видеоданных. Современные видеоадаптеры имеют собственный вычислительный процессор (видеопроцессор). В некоторых моделях материнских плат функции видеоадаптера выполняют микросхемы чипсета — в этом случае говорят, что видеоадаптер интегрирован с материнской платой. Если же видеоадаптер выполнен в виде отдельного устройства, его называют видеокартой. Разъем видеокарты выведен на заднюю стенку. К нему подключается монитор. *

№ слайда 12 Современная графическая плата состоит из следующих частей: графический процес
Описание слайда:

Современная графическая плата состоит из следующих частей: графический процессор (Graphic Processor Unit - графическое процессорное устройство) — занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его по числу транзисторов. видеоконтроллер — отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды ЦАП на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. видеопамять — выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) — служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор. Хранящийся в ПЗУ видео-BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, а также содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы. система охлаждения — предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых пределах. *

№ слайда 13 Звуковой адаптер Звуковой адаптер (также называемая как звуковая карта, музык
Описание слайда:

Звуковой адаптер Звуковой адаптер (также называемая как звуковая карта, музыкальная плата). Звуковая плата позволяет работать со звуком на компьютере. Для компьютеров IBM PC работа со звуком изначально не была предусмотрена. Первые десять лет существования компьютеры этой платформы считались офисной техникой и обходились без звуковых устройств. Единственный звук, который издавал компьютер — был звук встроенного динамика, сообщавший о неисправностях. В настоящее время средства для работы со звуком считаются стандартными. Для этого на материнской плате устанавливается звуковой адаптер. Он может быть интегрирован в чипсете материнской платы или выполнен как отдельная подключаемая плата, которая называется звуковой картой. Разъемы звуковой карты выведены на заднюю стенку компьютера. Для воспроизведения звука к ним подключают звуковые колонки или наушники. Отдельный разъем предназначен для подключения микрофона. При наличии специальной программы это позволяет записывать звук. Имеется также разъем (линейный выход) для подключения к внешней звукозаписывающей или звуковоспроизводящей аппаратуре (магнитофонам, усилителям и т.п.). *

№ слайда 14 Сетевая карта Сетевая карта (или карта связи по локальной сети, сетевой адапт
Описание слайда:

Сетевая карта Сетевая карта (или карта связи по локальной сети, сетевой адаптер) служит для связи компьютеров в пределах одного предприятия, отдела или помещения находящихся на расстоянии не более 150 метров друг от друга. При наличии специальных дополнительных устройств можно организовать связь компьютеров и на большие расстояния. Основным параметром сетевой карты является скорость передачи информации и измеряется она в мегабайтах в секунду. Типовая норма от 10 до 100 мегабайт в секунду. *

№ слайда 15 Дискеты и оптические диски Для транспортировки данных используют дискеты и оп
Описание слайда:

Дискеты и оптические диски Для транспортировки данных используют дискеты и оптические диски (CD-ROM, DVD-ROM, BD-ROM). *

№ слайда 16 Гибкий диск (дискета) Стандартный гибкий диск (дискета) имеет сравнительно не
Описание слайда:

Гибкий диск (дискета) Стандартный гибкий диск (дискета) имеет сравнительно небольшую емкость (одной дискеты – 1.44 Мбайт). По современным меркам этого совершенно недостаточно для большинства задач хранения и транспортировки данных. Этот вид носителя был особенно распространён в 1970-х — начале 1990-х годов. Для записи и чтения данных, размещенных на гибких дисках, служит специальное устройство – дисковод. Дисковод — устройство, позволяющее сохранить информацию на дискеты. Гибкие диски не являются надежными носителями информации. Данные могут быть утрачены вследствие механических повреждений магнитной поверхности, воздействия внешних электромагнитных полей из-за дефектов и др. вероятность утраты данных для дискет среднего качества достаточно большая величина (3-5%). *

№ слайда 17 CD-ROM Для транспортировки бо́льших объемов данных удобно использовать компак
Описание слайда:

CD-ROM Для транспортировки бо́льших объемов данных удобно использовать компакт-диски CD-ROM. Аббревиатура «CD-ROM» означает «Compact Disk Read Only Memory» и обозначает компакт-диск как носитель информации широкого применения. Емкость одного диска составляет порядка 650-700 Мбайт. Принцип хранения данных на компакт-дисках не магнитный, как у гибких дисков, а оптический. Данные с диска читаются при помощи лазерного луча. Для чтения компакт-дисков служат дисководы CD-ROM. Основной параметр дисковода CD-ROM — скорость чтения. Она измеряется в кратных единицах. За единицу принята скорость чтения, утвержденная в середине 80-х гг. для музыкальных компакт-дисков (аудиодисков). Современные дисководы CD-ROM обеспечивают скорость чтения 40х - 52х. Обычные компакт-диски штампуются на заводах и они не могут быть записаны в домашних условиях. Существуют и диски, предназначенные для записи в домашних условиях: CD-R (Compact Disk Recordable) для однократной записи и CD-RW (Compact Disk ReWritable) для многократной. *

№ слайда 18 DVD DVD (англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск или Digita
Описание слайда:

DVD DVD (англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск или Digital Video Disk — цифровой видеодиск) — носитель информации в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить бо́льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт дисков. Однослойный односторонний DVD имеет емкость 4,7 Гбайт. Физически DVD может иметь одну или две рабочие стороны и один или два рабочих слоя на каждой стороне. Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 в Японии и в марте 1997 в США. Единица скорости (1x) чтения/записи DVD составляет 1 385 000 байт/с (т.е. около 1352 Кбайт/с = 1,32 Мбайт/с), что примерно соответствует 9-й скорости (9x) чтения/записи CD. *

№ слайда 19 Blu-ray Disc Blu-ray Disc или сокращённо BD (от англ. blue ray — голубой луч
Описание слайда:

Blu-ray Disc Blu-ray Disc или сокращённо BD (от англ. blue ray — голубой луч и disc — диск) — это следующие поколение формата оптических дисков — используемый для хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости с повышенной плотностью. Blu-ray (букв. «голубой-луч») получил своё название от коротковолнового 405 нм «синего» (технически сине-фиолетового) лазера, который позволяет записывать и считывать намного больше данных, чем на DVD, который имеет те же физические объёмы, но использует для записи и воспроизведения красный лазер большей длины волны (650 нм). Однослойный диск Blu-ray (BD) может хранить до 27 Гбайт информации. *

№ слайда 20 ТВ-тюнер ТВ-тю́нер (англ. TV tuner) — устройство, предназначенный для приёма
Описание слайда:

ТВ-тюнер ТВ-тю́нер (англ. TV tuner) — устройство, предназначенный для приёма телевизионного сигнала в различных форматах вещания с показом на компьютере или просто на отдельном мониторе. Такие тюнеры могут представлять собой как отдельное устройство с радиовходом и аудиовидеовыходами, так и встраиваемую плату. По конструктивному исполнению ТВ-тюнеры бывают внешние (подключаются к компьютеру либо через USB, либо между компьютером и дисплеем через видеокабель) и внутренние (вставляются в PCI или PCI-Express). Кроме того, большинство современных ТВ-тюнеров принимают FM-радиостанции и могут использоваться для захвата видео. *

№ слайда 21 Коммуникационные порты Коммуникационные порты. Для связи с другими устройства
Описание слайда:

Коммуникационные порты Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т. п., компьютер оснащается так называемыми портами. Порт — это не просто разъем для подключения внешнего оборудования, хотя порт и заканчивается разъемом. Порт — более сложное устройство, чем просто разъем, имеющее свои микросхемы и управляемое программно. Примеры портов: COM (последовательный порт) LTP (параллельный порт) USB (последовательный с высокой производительностью) PS/2 (универсальный для подключения мыши и клавиатуры) *

№ слайда 22 Вопросы Какие устройства входят в состав системного блока? Какие характеристи
Описание слайда:

Вопросы Какие устройства входят в состав системного блока? Какие характеристики процессора вы знаете? Что такое тактовая частота? Что такое разрядность процессора? В чем отличие оперативной и внешней памяти. Почему жесткие диски называю «винчестерами»? Какие дисководы имеются в нашем компьютерном классе? Чем отличается DVD-R от DVD-RW? Можно ли на DVD дисководе прочитать CD? А на оборот? Какие из коммуникационных портов наиболее удобные и почему? *

Название документа Вот компьютер - верный друг.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Урок информатики

Тема: “Вот компьютер - верный друг”

Оборудование:

рисунок робота Феди
– модель компьютера, собранная из конструктора “LEGO-DACTA”

Учитель:
Кто из вас знаком с компьютером?

Для чего можно использовать компьютер? (Играть, рисовать красивые картинки, печатать, как на пишущей машинке, задачки по математике решать, ракетой управлять.)

А где ты и твои друзья встречали компьютеры? (У меня дома есть компьютер, у папы на работе, в кассе авиабилетов, на вокзале в справочной и т. п.)

Люди придумали компьютеры, чтобы быстро выполнять сложные расчеты. И не случайно вначале их назвали электронными вычислительными машинами или, сокращенно, ЭВМ.

Но компьютеры могут решать не только математические задачи. Человек научил их управлять космическими кораблями, различными машинами, механизмами и даже целыми заводами. Сейчас и дома компьютеры становятся незаменимыми помощниками. А сколько разных сведений хранят компьютеры в своей памяти! Они всегда к вашим услугам и в любой момент мгновенно дадут нужную справку ученому и врачу, инженеру и учителю, писателю и композитору, конструктору и агроному – всем может помочь компьютер.

Оглянись, дружок, вокруг!
Вот компьютер – верный друг.
Он всегда тебе поможет:
Сложит, вычтет и умножит!
Может он ребят учить,
Может он станок включить,
Папе, дедушке и тете
Он поможет на работе:
Стало легче с ним, чем прежде,
Дом построить, сшить одежду.
И послать ракету к звездам
Без него не так-то просто!
Даже вылечить больного
Он поможет – что ж такого!”

Для того, чтобы компьютер стал и вашим помощником, нужно многому научиться. Прежде всего, нужно понять, как устроен и как “думает” компьютер, и научиться давать ему задания, которые он может выполнить.

Для этого мы будем на наших уроках играть в умные игры и решать интересные задачи.

А какими бывают компьютеры?

У папы на работе компьютер – как небольшая тумбочка, она на полу стоит. А экран и клавиатура – рядом на письменном столе…
– А я видел компьютер размером с книжку. У него крышка открывается, и там экран, а с другой стороны клавиши...
– А я в кино видел компьютер, который целый большой зал занимает…
– А я знаю компьютер размером с записную книжку. Он может телефонные номера запоминать…

Как же устроен компьютер? Из чего он состоит?

А поможет разобраться нам в этом маленький добрый робот Федя, которого мы придумали вместе с вами. Каждый из вас сочинил свою историю о роботе Феде. Сегодня мы послушаем рассказ, автором которого является Дмитриев Антон.

Рассказ ученика

Однажды на фабрике электронных нянь изготовили няню-робота с небольшим браком. Вместо семи нот он произносил только две “фа” и “до”. Поэтому его назвали Федей. По этой же причине Федя не мог петь песни и наигрывать мелодии. Тогда его снабдили механической шарманкой и электронным соловьем. Получился очень забавный, веселый и добрый робот-шарманщик. Федю направили в младшую группу детского сада.
Дети были в восторге от новой няни. Федя крутил ручку шарманки, играл с детьми в салки, в лапту и в прятки. Правда, в прятках Феде не везло – дети быстро его находили по соловьиному пению. Укладывая детей спать, робот-няня пел им странную колыбельную песню из двух нот: “До-фа-до-фа-фа-фа!” Но детям она нравилась, и они быстро засыпали. Все были довольны Федей.”

Понравился ли вам рассказ? Если понравился, то чем?

Ученики обмениваются впечатлениями

Учитель:
Наш робот Федя – младший брат настоящего компьютера, и всё знает о нем.

Компьютер состоит из системного блока, дисплея, клавиатуры, дисковода и принтера.

Путешествуя по дорогам компьютерной страны, вы узнаете о них еще много интересного. А пока – первое знакомство.

Предварительно, на уроке труда, учениками был собран макет компьютера из конструктора “LEGO-DACTA”. (Все части компьютера показываются на макете)

Наверху машины всей
Размещается дисплей –
Словно смелый капитан!
А на нем – горит экран.
Яркой радугой он дышит,
И на нем компьютер пишет
И рисует без запинки
Всевозможные картинки.

Под дисплеем – главный блок,
Там бежит электроток
К самым важным микросхемам.
Этот блок зовут “системным”.
Вот, познакомьтесь – дисковод!
Если с дисководом дружен –
То и справочник не нужен:
В упаковке, как конфета,
Быстро вертится дискета –
Там записаны программы
И для папы, и для мамы!
Там веселых игр десятки
Друг за другом по порядку!
Блок системный всё, что нужно,
У нее узнает. Дружно
Трудятся они вдвоем
Утром, вечером и днем!

Это вот – клавиатура.
Вот, где пальцам физкультура
И гимнастика нужны!
Пальцы прыгать тут должны!
А вот это – принтер, братцы.
Тут нам надо разобраться.
Для чего же этот ящик?
Он в себя бумагу втащит.
И сейчас же буквы, точки,
Запятые – строчка к строчке –
Напечатает в момент!
Очень нужный инструмент.

Вот теперь, дружок, немного
Ты с компьютером знаком.
Если дальняя дорога
Приведет его в твой дом,
То скажи ты всем вокруг:
“Вот компьютер – верный друг!”

Роботу, как и компьютеру, очень важно правильно дать задание. Один человек сделал себе робота – помощника. Робот был очень послушным, но ничего не мог сделать без точных приказов. Однажды ему дали задание: пойти на кухню, очистить банан и принести. Знаете, что он в результате сделал? Принес банановые очистки. А на вопрос “Где банан?” ответил: “Я в точности выполнил все указания”.

Игра в робота Федю

Учитель:
Один из учащихся будет выступать в роли робота, а другие по очереди будут давать ему команды для выполнения задания: дойти до своего места (до классной доски) и нарисовать квадрат произвольного размера.

Необходимо напомнить ученику, что робот выполняет в точности то, что ему предписывается, не больше и не меньше. Очень важно обсудить с классом, какие команды понятны роботу. Понимает ли он фразу “Идти к доске” или ему необходимо сказать так: “Сделай один шаг вперед, поверни направо...”? Ученики должны остановить свой выбор на определенном количестве слов, которые понятны роботу. Например:
– встань
– повернись (пол-оборота, полный оборот и т. д.)
– сделай столько-то шагов
– возьми (предметы)
– стирай с доски
– остановись

Учащиеся поочередно задают команды роботу, робот должен выполнить их буквально. Набор команд должен быть сбалансирован: если была команда “возьми тряпку”, то обязательно должна быть команда “положи тряпку”.

Вызывается второй учащийся. Надо расставить действия по порядку: снять фольгу, собрать игрушку, съесть шоколад, взять киндерсюрприз.

Следующая работа выполняется классом в тетради “Информатика в играх и задачах” .

Работа “Посади дерево” выполняется под руководством учителя, все шаги обсуждаются вслух, учитель записывает последовательность команд на доске, а ученики – в тетради.

Должно получиться следующее:

1. Возьми лопату и саженец.
2. Выкопай ямку.
3. Посади саженец в ямку.
4. Засыпь ямку землей.
5. Возьми лейку и полей саженец.
6. Поставь лопатку и лейку на место.

В результате делается вывод: если правильно придумать команды и выполнить их одну за другой без ошибок, то можно решить поставленную задачу.

Учитель:
А теперь робот Федя просит вас слепить снеговика
(домашнее задание).

Все шаги записывать словами. Действия нумеровать, чтобы выполнить их последовательно одно за другим.

У учащихся при проверке должны получиться следующие шаги:

1. Слепить из снега большой шар и положить его на землю.
2. Слепить второй шар, меньше первого, и положить его на первый шар.
3. Слепить третий шар, меньше второго, и положить его на второй шар.
4. Надеть ведро на третий шар.
5. Сделать глаза из угольков на третьем шаре.
6. Воткнуть морковку между угольками. Вот снеговик и готов.

Учитель:
Итак, мы сегодня узнали:
1. Что такое компьютер, для чего он используется, как устроен компьютер.
2. В каком виде нужно давать задания роботу, чтобы он их выполнял.
3. Если правильно придумать команды и выполнить их одну за другой без ошибок, то можно решить поставленную задачу.

Список литературы

Информатика. Шаг за шагом: Основные понятия.

Информатика. Шаг за шагом: Информатика–2.

Информатика в играх и задачах: Книга для детей, мам и пап, бабушек и дедушек Авторский коллектив под руководством А. В. Горячева.

В. Агафонов. Твой друг компьютер. – М.: Новая школа, 1996.

hello_html_mf1f40d6.gif

Статья напечатана в газете “Педагогическое творчество”, 2001, №6


Название документа Графический редактор PAINT.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Тема: Графический редактор PAINT.

Цель: научить запускать графический редактор Paint и рассмотреть его интерфейс с точки зрения объектно-ориентированного подхода к операционной системе Windows2000: выделить общие и новые элементы интерфейса; повторить работу с командами пункта меню Файл и Правка.

Х О Д У Р О К А.

1. Орг момент.

2. Проверка домашнего задания.

3. Объяснение новой темы.

Основную часть окна графического редактора составляет рабочая область. Слева от рабочей области располагается панель инструментов (команд графического редактора). Она содержит элементы управления инструментами для рисования в виде кнопок с пиктограммами.     Ниже рабочей области располагается палитра (стандартная). Она содержит набор цветов, который можно использовать при рисования, а также особое окно слева с двумя наложенными квадратами - окно просмотра цветов.

Выбор цветной или черно-белой палитры осуществляется с помощью команды Рисунок -> Атрибуты. Палитра выбирается в диалоговом окне, появляющемся после выполнения этой команды. Все линии и фигуры рисуются тем цветом, который выбран на цветовой палитре. Выбранный цвет отображается в окне просмотра цветов палитры. Этот цвет называется первым, или основным, цветом и выбирается щелчком левой кнопкой мыши.     Второй цвет, дополнительный или цвет фона, выбирается щелчком правой кнопкой мыши и отображается в окне просмотра за основным цветом. Графический редактор Paint позволяет в большинстве операций использовать как цвет переднего плана, так и фоновый цвет. Если операция производится с использованием левой кнопки мыши, применяется цвет переднего плана. При использовании правой кнопки мыши, применяется цвет фона. Для определения цвета надо исполнить команду Параметры -> Изменить палитру основного меню или дважды щелкнуть на заменяемом цвете.


    Закрашивание областей

    Закрашивание одноцветных областей другим цветом позволяет делать инструмент Заливка. Для этого надо поставить указатель курсора внутрь закрашиваемой области. После этого при щелчке левой кнопкой мыши область заливается основным цветом, а при щелчке правой кнопкой мыши – дополнительным цветом (цветом фона).
   
Замечание: При использовании инструмента Заливка важно следить, чтобы граница закрашиваемой области была замкнутой, иначе произойдет закрашивание точек за пределами этой области.

Создание изображений

Рисование произвольных фигур осуществляется путем протягивания мыши: при движении указателя мыши за ним остается след. Протягивание с нажатой левой кнопкой мыши дает изображение фигуры основным цветом, а при правой кнопке – цветом фона.

    Линия, толщиной в один пиксел создается с помощью инструмента
Карандаш. Для того чтобы получить строго горизонтальную или вертикальную линию, во время протягивания указателя мыши надо удерживать клавишу SHIFT.


Изменение масштаба просмотра

Редактирование точечного изображения осуществляется при изменении масштаба просмотра рисунка. Графический редактор Paint позволяет изменить масштаб просмотра в 2, 4, 6 и 8 раз.
    Изменение масштаба осуществляется с помощью инструмента Масштаб. Нужный масштаб выбирается в окне под панелью инструментов. ать и Правка -> Вставить.


4 Домашнее задание: выучить конспект.

5 Подведение итогов урока и объявление оценок.










Название документа Графический редактор Paint, работа с блоками изображений..doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Тема: Графический редактор Paint, работа с блоками изображений.

Цель: Научить детей работать с командами пунктов меню Файл и Правка, повторить действие команд (инструментов), позволяющих создавать на экране изображения стандартных геометрических фигур: Линия, Кривая, Эллипс, Прямоугольник, Скругленный прямоугольник, Многоугольник, повторить возможности Paint по работе с цветом.

Ход урока.

  1. Организационный момент.

  2. Проверка домашнего задания.

    1. Работа по карточкам:

I карточка.

  1. Для чего предназначен графический редактор Paint?

  2. Где расположена панель инструментов?

  3. Что позволяет рисовать инструмент Кисть?

II карточка.

  1. Какой инструмент позволяет произвести закрашивание одноцветных областей?

  2. Что позволяет нарисовать инструмент линия?

  3. Где расположена палитра цветов?

III карточка.

  1. Для чего предназначен инструмент Кривая?

  2. Как получить изображение окружности?

  3. Как запустить Paint?

    1. Работа с электронными тестами.

    2. Фронтальный опрос:

  1. Что произойдет, если использовать команду Заливка для разомкнутой области?

  2. Для чего предназначен инструмент Карандаш?

  3. Для чего предназначен инструмент Ластик?

  4. Для чего предназначен инструмент Кисть?

  5. Для чего предназначен инструмент Линия?

  6. Для чего предназначен инструмент Эллипс?

  7. Для чего предназначен инструмент Прямоугольник?

  1. Объяснение новой темы.

Работа с блоками изображения

    Команды графического редактора Paint для работы с блоками изображения содержатся в пункте основного меню Правка.

    Выделение.
  
В графическом редакторе Paint существует возможность выделения прямоугольных областей и областей произвольной формы.
    Для выделения прямоугольных областей используют инструмент Выделение, а для выделения области произвольной формы инструмент Выделение произвольной области.
    Выделить все изображение можно также используя пункт основного меню Правка -> Выделить все.
Копирование, удаление, перемещение
    Операции перемещения, удаления и переноса выделенного фрагмента изображения выполняются аналогично во всей операционной системе Windows2000 с помощью команд пункта Правка основного меню.
    Перемещение выделенного фрагмента изображения осуществляется перетаскиванием фрагмента при нажатой левой кнопке мыши.
    Копирование выделенного фрагмента изображения осуществляется:
    •перетаскиванием фрагмента с нажатой клавишей CTRL;
    •с помощью команд Правка -> Копиров 

Для изменения размеров выделенной области необходимо Установить указатель мыши на точки ( указатель должен иметь вид двойной стрелки) и изменить фрагмент до нужных размеров.

(Показать на примере Клумба.bmp выделение, фон, копирование, удаление, перемещение и изменение размеров рисунка).

  1. Закрепление нового материала.

Практическая работа.

1.   Откройте файл "Лес.bmp". С помощью операций выделение, перемещение и копирование создайте на экране картинку с изображением грибного леса. Закройте файл с сохранением всех изменений.

hello_html_m5cd170a4.png

2. Используя все изученные команды, нарисовать рисунок Домик.

hello_html_m3b02638d.png

3*. Творческая работа. Придумать рисунок с использованием всех изученных команд.

  1. Д/з: 1) выучить конспект.

2) Придумать рисунок с использованием всех изученных команд.

  1. Подведение итогов урока и объявление оценок.












I карточка.


    1. Для чего предназначен графический редактор Paint?

    2. Где расположена панель инструментов?

3) Что позволяет рисовать инструмент Кисть?





hello_html_m5e725c41.gif


II карточка.


  1. Какой инструмент позволяет произвести закрашивание одноцветных областей?

  2. Что позволяет нарисовать инструмент линия?

  3. Где расположена палитра цветов?




hello_html_5b0c412a.gif



III карточка.


  1. Для чего предназначен инструмент Кривая?

  2. Как получить изображение окружности?

  3. Как запустить Paint?

















Практическая работа.

1.   Откройте файл "Лес.bmp". С помощью операций выделение, перемещение и копирование создайте на экране картинку с изображением грибного леса. Закройте файл с сохранением всех изменений.

2. Используя все изученные команды, нарисовать рисунок Домик.

hello_html_m3b02638d.png

3*. Творческая работа. Придумать рисунок с использованием всех изученных команд.

hello_html_m7f62f1e6.gif

Практическая работа.

1.   Откройте файл "Лес.bmp". С помощью операций выделение, перемещение и копирование создайте на экране картинку с изображением грибного леса. Закройте файл с сохранением всех изменений.

2. Используя все изученные команды, нарисовать рисунок Домик.

hello_html_m3b02638d.png

3*. Творческая работа. Придумать рисунок с использованием всех изученных команд.



Название документа Единицы измерения информации.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

8 бит (bit) = 1 байт (b, byte)
1024 байт = 1 килобайт (Kb)
1024 килобайта = 1 мегабайт (Mb)
1024 мегабайта = 1 гигабайт (Гб)
1024 гигабайта = 1 терабайт (Tb)
1024 терабайта = 1 петабайт (Пб)
1024 петабайта = 1 экзабайт (Эб)
1024 экзабайта = 1 зеттабайт (Зб)
1024 зеттабайта = 1 йоттабайт (Йб)

1073741824 килобайт = терабайт
134217728 килобайт = терабит
1048576 килобайт = гигабайт
131072 килобайт = гигабит
8388608 бит = мегабайт
8 мегабит = мегабайт
131072 байт = мегабит
128 килобайт = мегабит
8192 бит = килобайт
8 килобит = килобайт
1024 бит = килобит















Тема. Единицы измерения информации

Название документа Зачет Устройства ЭВМ.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

hello_html_65e763e4.gifhello_html_m2b9104a9.gif

Вопросы для зачета

по теме «Устройства и работа персонального компьютера»


Теоретическая часть состоит из

произвольно выбранных двух вопросов:


  1. Техника безопасности в кабинете информатики, упражнения для снятия напряжения с глаз, организация рабочего места;

  2. Информация, информационные революции, ИТ, ИО, единицы измерения информации;

  3. Две составные части информационной технологии;

  4. Расположение и назначение клавиш клавиатуры, устройство и принцип работы манипулятора «Мышь»;

  5. Устройства ввода, вывода персонального компьютера, передняя и задняя панели системного блока;

  6. Центральный процессор, поколения процессоров, характеристики;

  7. Материнская плата и основные виды разъемов;

  8. Виды памяти в ЭВМ. Основные характеристики ОЗУ, HDD, CD;

  9. Правила обращения с дискетой, устройство и принцип записи на дискету;

  10. Основные характеристики монитора;

  11. Виды и основные различия печатающих устройств;

  12. Выбор компьютера на основе анализа прайс-листов;

  13. Основные правила покупки персонального компьютера.

  14. История развития ЭВМ.


Практическая часть:


Основной ряд клавиатуры. Печать слов из 8 букв «слепым десяти пальцевым» методом.

Название документа Интерфейс PAINT.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Основную часть окна графического редактора составляет рабочая область. Слева от

рабочей области располагается панель инструментов (команд графического редактора). Она содержит элементы управления инструментами для рисования в виде кнопок с пиктограммами.     Ниже рабочей области располагается палитра (стандартная). Она содержит набор цветов, который можно использовать при рисовании, а также особое окно слева с двумя наложенными квадратами - окно просмотра цветов.

Выбор цветной или черно-белой палитры осуществляется с помощью команды Рисунок -> Атрибуты. Палитра выбирается в диалоговом окне, появляющемся после выполнения этой команды. Все линии и фигуры рисуются тем цветом, который выбран на цветовой палитре. Выбранный цвет отображается в окне просмотра цветов палитры. Этот цвет называется первым, или основным, цветом и выбирается щелчком левой кнопкой мыши.     Второй цвет, дополнительный или цвет фона, выбирается щелчком правой кнопкой мыши и отображается в окне просмотра за основным цветом. Графический редактор Paint позволяет в большинстве операций использовать как цвет переднего плана, так и фоновый цвет. Если операция производится с использованием левой кнопки мыши, применяется цвет переднего плана. При использовании правой кнопки мыши, применяется цвет фона. Для определения цвета надо исполнить команду Параметры -> Изменить палитру основного меню или дважды щелкнуть на заменяемом цвете.
   

Закрашивание областей

    Закрашивание одноцветных областей другим цветом позволяет делать инструмент Заливка. Для этого надо поставить указатель курсора внутрь закрашиваемой области. После этого при щелчке левой кнопкой мыши область заливается основным цветом, а при щелчке правой кнопкой мыши – дополнительным цветом (цветом фона).
   
Замечание: При использовании инструмента Заливка важно следить, чтобы граница закрашиваемой области была замкнутой, иначе произойдет закрашивание точек за пределами этой области.

Создание изображений

Рисование произвольных фигур осуществляется путем протягивания мыши: при движении указателя мыши за ним остается след. Протягивание с нажатой левой кнопкой мыши дает изображение фигуры основным цветом, а при правой кнопке – цветом фона.

Линия, толщиной в один пиксел создается с помощью инструмента Карандаш. Для того чтобы получить строго горизонтальную или вертикальную линию, во время протягивания указателя мыши надо удерживать клавишу SHIFT.


Изменение масштаба просмотра

Редактирование точечного изображения осуществляется при изменении масштаба просмотра рисунка. Графический редактор Paint позволяет изменить масштаб просмотра в 2, 4, 6 и 8 раз.
    Изменение масштаба осуществляется с помощью инструмента Масштаб. Нужный масштаб выбирается в окне под панелью инструментов.


Название документа Интерфейс графического редактора Paint.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Интерфейс графического редактора Paint

    Основную часть окна графического редактора составляет рабочая область. Рисунок может занимать часть рабочей области, всю ее и выходить за ее пределы. В последнем случае по краям рабочей области появятся полосы прокрутки.

    На границах рисунка располагаются маркеры изменения размера ( темные точки в середине сторон и по углам рисунка).

Слева от рабочей области располагается панель инструментов (команд графического редактора). Она содержит элементы управления инструментами для рисования в виде кнопок с пиктограммами. При выборе инструмента под панелью может появиться меню для дополнительной настройки его свойств. Цвет кнопки инструмента после его выбора инвертируется.

    Ниже рабочей области располагается палитра (стандартная). Она содержит набор цветов, который можно использовать при рисования, а также особое окно слева с двумя наложенными квадратами - окно просмотра цветов. Если нужный цвет в палитре отсутствует, его можно создать и заместить им любой из цветов палитры. Измененную палитру можно сохранить в виде файла.


Операции с цветом

    Выбор палитры

    Выбор цветной или черно-белой палитры осуществляется с помощью команды Рисунок -> Атрибуты. Палитра выбирается в диалоговом окне, появляющемся после выполнения этой команды. Этой команде соответствует комбинация клавиш CTRL+E.

    Следует учесть, что преобразование рисунка в черно-белый вызовет потерю сведений о цвете, после чего восстановление исходного рисунка будет невозможным.

    Копирование цвета объекта

    Все линии и фигуры рисуются тем цветом, который выбран на цветовой палитре. Выбранный цвет отображается в окне просмотра цветов палитры. Этот цвет называется первым, или основным, цветом и выбирается щелчком левой кнопкой мыши.

    Второй цвет, дополнительный или цвет фона, выбирается щелчком правой кнопкой мыши и отображается в окне просмотра за основным цветом.

    Иногда требуется использовать один из тех цветов, которые уже имеются в рисунке, а точно определить соответствующий цвет палитры трудно. В этом случае применяют инструмент Выбор цветов. Выбрав инструмент, надо щелкнуть в определенной точке рисунка, и ее цвет автоматически выберется в качестве текущего. При щелчке левой кнопкой цвет будет выбран в качестве первого цвета, а при щелчке правой кнопкой в качестве фонового.

    Графический редактор Paint позволяет в большинстве операций использовать как цвет переднего плана, так и фоновый цвет. Если операция производится с использованием левой кнопки мыши, применяется цвет переднего плана. При использовании правой кнопки мыши, применяется цвет фона.

    Определение цвета

    Если нужный цвет отсутствует в стандартной палитре, то его можно определить и заменить им один из имеющихся цветов. Команды работы с палитрой цветов находятся в пункте меню Параметры.

    Для определения цвета надо исполнить команду Параметры -> Изменить палитру основного меню или дважды щелкнуть на заменяемом цвете.

    В графическом редакторе Paint существует три способа определения цвета:


    1.Определение цвета с использованием цветовой модели RGB.
    2.Определение цвета с использованием цветовой модели HSB.
    3.Определение цвета с помощью указателя курсора.

    Чтобы изменить палитру:

    1.Выберите на палитре цвет, который следует изменить.
    2.Выполните команду Параметры -> Изменить палитру.
    3.Нажмите экранную кнопку Изменить цвет.
    4.Измените указанный цвет с помощью одного из указанных выше способов.
    5.Нажмите экранную кнопку Добавить в набор.

    Сохранить измененную палитру можно с помощью команды Параметры -> Сохранить палитру. Загрузить измененную палитру можно с помощью команды Параметры -> Загрузить палитру.

    Закрашивание областей

    Закрашивание одноцветных областей другим цветом позволяет делать инструмент Заливка. Для этого надо поставить указатель курсора внутрь закрашиваемой области. После этого при щелчке левой кнопкой мыши область заливается основным цветом, а при щелчке правой кнопкой мыши – дополнительным цветом (цветом фона).

    Замечание: При использовании инструмента Заливка важно следить, чтобы граница закрашиваемой области была замкнутой, иначе произойдет закрашивание точек за пределами этой области.



 

Создание изображений

   Произвольные фигуры


   Рисование произвольных фигур осуществляется путем протягивания мыши: при движении указателя мыши за ним остается след. Протягивание с нажатой левой кнопкой мыши дает изображение фигуры основным цветом, а при правой кнопке – цветом фона.

    Линия, толщиной в один пиксел создается с помощью инструмента Карандаш. Для того чтобы получить строго горизонтальную или вертикальную линию, во время протягивания указателя мыши надо удерживать клавишу SHIFT.

    Линию произвольного вида позволяет провести инструмент Кисть. Вид линии определяется формой кисти, которую выбирают в окне под панелью инструментов.

    Нечеткое, "размытое" пятно на экране позволяет получить инструмент Распылитель. Размер пятна выбирают в окне под панелью инструментов.

    Для стирания изображения используется инструмент Ластик/Цветной ластик. Размер ластика выбирается в окне под панелью инструментов. При протягивании указателя с нажатой левой клавишей мыши происходит замещение всех цветов цветом фона, а при нажатой правой кнопке мыши – только цвета, выбранного в качестве первого.

    Замечание: с инструментами Карандаш, Кисть, Распылитель и Ластик можно работать методом набивки. При этом указатель не протягивают, а устанавливают в нужное место и выполняют щелчок.


   Линии



  
Способы рисования линий и выбор их цвета аналогичны способам, применяемым для рисования произвольных фигур.

    Прямую линию можно провести с помощью специального инструмента Линия. Толщина линии задается в окне под панелью инструментов. Нажатая клавиша SHIFT при протягивании указателя курсора позволяет провести линию строго горизонтально, вертикально или под углом в 450.

    Для рисования кривых линий служит инструмент Кривая. Рисование линии выполняют в три приема:


    Стандартные фигуры



  
Изображения стандартных геометрических фигур эллипса и прямоугольника можно получить, используя инструменты Эллипс и Прямоугольник. Кроме этого существует возможность получить изображение прямоугольника со скругленными углами. Для этого используется инструмент Скругленный прямоугольник.

    При нажатой во время протягивания клавише SHIFT, на экране появляются изображения правильных фигур: окружность, квадрат.

    Рисование стандартных фигур осуществляется щелчком на поле рисунка с последующим протягиванием указателя курсора. При этом точка щелчка и последняя точка протягивания являются вершинами диагонали прямоугольника. При рисовании эллипса сам прямоугольник на экране не отображается, а эллипс оказывается в него вписанным.

    Изображение многоугольника позволяет получить инструмент Многоугольник. Контур многоугольника замыкают протягиванием указателя курсора к начальной точке.

 
   Надписи


    Для создания надписей используется инструмент Надпись.

    При выборе инструмента Надпись после щелчка на рабочем поле редактора появляется рамка с текстовым курсором внутри и дополнительная панель- Панель атрибутов текста.

    Рамку можно переместить или изменить ее размеры, путем перетаскивания маркеров изменения размеров рамки.

    Панель атрибутов текста позволяет выбрать гарнитуру, размер и начертание используемого шрифта.

    Замечание: все операции следует производить внутри текстовой рамки. При щелчке за ее пределами надпись становится частью рисунка, после чего ее нельзя ни редактировать, ни форматировать.

 

Работа с блоками изображения

    Команды графического редактора Paint для работы с блоками изображения содержатся в пункте основного меню Правка.

    Выделение

  
В графическом редакторе Paint существует возможность выделения прямоугольных областей и областей произвольной формы.

    Для выделения прямоугольных областей используют инструмент Выделение, а для выделения области произвольной формы инструмент Выделение произвольной области.

    Выделить все изображение можно также используя пункт основного меню Правка -> Выделить все или с помощью комбинации клавиш CTRL+L.

Копирование, удаление, перемещение

    Операции перемещения, удаления и переноса выделенного фрагмента изображения выполняются аналогично во всей операционной системе Windows95 с помощью команд пункта Правка основного меню.

    Перемещение выделенного фрагмента изображения осуществляется перетаскиванием фрагмента при нажатой левой кнопке мыши. Если при этом держать нажатой клавишу SHIFT, за объектом остается след. Величина следа зависит от скорости перетаскивания.

    Копирование выделенного фрагмента изображения осуществляется:

    •перетаскиванием фрагмента с нажатой клавишей CTRL;
    •с помощью команд Правка -> Копиров 

Изменение масштаба просмотра

    Редактирование точечного изображения осуществляется при изменении масштаба просмотра рисунка. Графический редактор Paint позволяет изменить масштаб просмотра в 2, 4, 6 и 8 раз.

    Изменение масштаба осуществляется:

    1.С помощью команд пункта Вид -> Масштаб основного меню. Команда Вид -> Масштаб -> Крупный увеличивает масштаб изображения в 4 раза. Команда Вид –> Масштаб –> Выбрать... открывает диалоговое окно, позволяющее выбрать масштаб изображения. Команда Вид -> Масштаб -> Окно масштаба 100% позволяет показать часть изображения в небольшом окне в обычном масштабе для быстрой оценки внесенных изменений. При выборе увеличения изображения в 6 или 8 раз выполнение команды Вид -> Масштаб -> Показать сетку (ей соответствует комбинация клавиш CTRL+G) позволяет отобразить на экране пиксельную сетку.
    2.С помощью инструмента Масштаб. Нужный масштаб выбирается в окне под панелью инструментов. ать и Правка -> Вставить. Этим командам соответствуют комбинации клавиш CTRL+C и CTRL+V.



    Удаление выделенного фрагмента осуществляется двумя методами:

    •вырезка фрагмента с помощью команды Правка -> Вырезать или комбинации клавиш CTRL+X;
    •удаление фрагмента с помощью команды Правка -> Очистить выделение или клавиши DEL.


 

Изменение свойств изображения

    Команды, позволяющие изменить свойства изображения, находятся в пункте меню Рисунок.

    Изменение размеров рисунка

 
  В отличие от изменения масштаба просмотра, это изменение реального размера рисунка.

    Для задания размера рисунка служит команда Рисунок -> Атрибуты. Команде соответствует комбинация клавиш CTRL+E. После ее выполнения открывается диалоговое окно Атрибуты, в котором устанавливаются единицы измерения и выбираются размеры рисунка.

    Отражение и поворот

  
С помощью команды Рисунок -> Отразить/Повернуть.. можно отразить выделенный фрагмент слева направо и сверху вниз, а также повернуть на угол 900, 1800 или 2700. После исполнения команды на экране появляется диалоговое окно, в котором выбирается преобразование.

    Вызвать окно для выбора этих операций можно, используя комбинацию клавиш CTRL+R.

    Растяжение и наклон

    Растяжение и наклон выделенного фрагмента по горизонтали или вертикали осуществляется с помощью команды Рисунок -> Растянуть/Наклонить.. . После выполнения команды на экране появляется диалоговое окно, в котором выбирается преобразование.

    Этой команде соответствует комбинация клавиш CTRL+W.

    Обращение цветов

    Обращение цветов выделенного фрагмента рисунка осуществляется с помощью команды Рисунок -> Обратить цвета или комбинации клавиш CTRL+I.

    Следует обратить внимание, что в преобразованиях связанных с изменением свойств изображения, если фрагмент изображения не был выделен, то преобразование выполнится над всем рисунком.



 

Методические рекомендации к проведению лабораторных работ

   Предложенная система лабораторных работ представляет собой последовательность заданий, выполняя которые учащиеся осваивают возможности графического редактора Paint.

    Цель каждой из лабораторных работ – изучение группы команд графического редактора.

    В любой лабораторной работе перед выполнением очередного задания, предполагающего использование новой команды графического редактора, проводится объяснение нового материала учителем и фронтальная работа.
    После изучения серии команд учащиеся выполняют самостоятельные задания для закрепления навыков работы с изученными командами.
    К рисункам, которые предлагаются для выполнения учителем, и к примерам , приводится ключ, представляющий разбор (план) выполнения задания. Подобный разбор рекомендуется делать с учащимся при выполнении коллективных творческих работ, а также самим учащимся при выполнении самостоятельных заданий.
    Заключительные уроки по теме графический редактор отводятся на творческую работу, которую учащиеся разрабатывают и выполняют самостоятельно. В творческой работе предполагается использование всех возможностей графического редактора Paint.


 

Лабораторная работа № 1

Знакомство с графическим редактором Paint

    Цель: научить запускать графический редактор Paint и рассмотреть его интерфейс с точки зрения объектно-ориентированного подхода к операционной системе Windows95: выделить общие и новые элементы интерфейса; повторить работу с командами пункта меню Файл и Правка.

    Задание 1. Загрузите графический редактор Paint. Изучите интерфейс графического редактора. Найдите общие элементы интерфейса операционной системы Windows95. Найдите новые, незнакомые вам элементы интерфейса.
    Задание 2. Откройте файл "Клумба.bmp". Выделите изображение цветка. Скопируйте его в область клумбы. Перетащите его в область клумбы. С помощью операций выделение, перемещение и копирование создайте на экране изображение цветочной клумбы. Сохраните файл без изменений.
    Задание 3. Самостоятельная работа. Откройте файл "Лес.bmp". С помощью операций выделение, перемещение и копирование создайте на экране картинку с изображением грибного леса. Закройте файл с сохранением всех изменений.

hello_html_47a8ddc7.png                                 hello_html_m5cd170a4.png



 

Лабораторная работа № 1

Знакомство с графическим редактором Paint

    Цель: научить запускать графический редактор Paint и рассмотреть его интерфейс с точки зрения объектно-ориентированного подхода к операционной системе Windows95: выделить общие и новые элементы интерфейса; повторить работу с командами пункта меню Файл и Правка.

    Задание 1. Загрузите графический редактор Paint. Изучите интерфейс графического редактора. Найдите общие элементы интерфейса операционной системы Windows95. Найдите новые, незнакомые вам элементы интерфейса.
    Задание 2. Откройте файл "Клумба.bmp". Выделите изображение цветка. Скопируйте его в область клумбы. Перетащите его в область клумбы. С помощью операций выделение, перемещение и копирование создайте на экране изображение цветочной клумбы. Сохраните файл без изменений.
    Задание 3. Самостоятельная работа. Откройте файл "Лес.bmp". С помощью операций выделение, перемещение и копирование создайте на экране картинку с изображением грибного леса. Закройте файл с сохранением всех изменений.

hello_html_47a8ddc7.png                                 hello_html_m5cd170a4.png



 

Лабораторная работа № 2

Работа с цветом

    Цель: изучить возможности графического редактора Paint по работе с цветом: меню палитра, команды пункта основного меню Параметры, команды (инструменты) Заливка, Выбор цветов, Масштаб, Карандаш.

    Задание 1. Откройте файл "Одежда.bmp". Выбирая цвет с помощью инструмента Заливка, раскрасьте наряд. Для закрашивания мелких деталей используйте инструмент Масштаб. Если граница элементов изображения содержит пробелы, устраните их с помощью инструмента Карандаш.
    Задание 2. Загрузите файл "Круги.bmp".
       a.Закрасьте правые половинки маленьких кругов таким же цветом, каким закрашены левые, используя инструмент Выбор цветов
        b.Закрасьте сектора остальных кругов оттенками того цвета, какой уже представлен в одном из секторов данного круга. Для создания новых цветов используйте команду Параметры -> Изменить палитру.
    Задание 3. Загрузите файл "Новый год.bmp". Разукрасить изображение, используя изученные инструменты Заливка, Выбор цветов, Карандаш и Масштаб.

hello_html_m71e455a4.png            hello_html_d5d9c66.png

 hello_html_42fb4179.png             hello_html_4a7a0ecc.png

hello_html_m1804f731.png            hello_html_af6c1db.png



 

Лабораторная работа № 3

Команды свободного рисования

    Цель: познакомить учащихся с командами (инструментами) графического редактора позволяющими создавать на экране произвольные фигуры: Кисть, Карандаш, Распылитель, Ластик и методами работы с ними.

    Задание 1. Открыть файл "Карандаш.bmp". Нарисовать предложенные линии, используя инструмент Карандаш.
    Задание 2. Открыть файл "Кисть.bmp". Нарисовать предложенные лини, используя инструмент Кисть, выбирая различные формы и размеры кисти.
    Задание 3. Используя инструменты Карандаш и Кисть, написать на экране графического редактора свое имя и фамилию.

hello_html_3486727c.png                     hello_html_m1279fb97.png  



 

Лабораторная работа

Рисование стандартных фигур

    Цель: изучить команды (инструменты), позволяющие создавать на экране изображения стандартных геометрических фигур: Линия, Кривая, Эллипс, Прямоугольник, Скругленный прямоугольник, Многоугольник.

    Задание 1. Используя только инструменты Линия и Многоугольник, нарисовать предложенный рисунок. ("Льды.bmp")
    Задание 2. Повторить рисунок, используя только инструменты Прямоугольник и Скругленный прямоугольник. ("Телевизор.bmp")
    Задание 3. Повторить рисунок с использованием всех изученных команд (инструментов).( "Домики.bmp")

    Ключ:.

        1. С помощью инструмента Линия провести линию горизонта.
        2. Инструментом Эллипс нарисовать тучки и солнце. Лучи солнца рисуются с помощью инструмента Линия.
        3. Выделить одну тучку и, перемещая, наложить на солнце.
        4. С помощью инструмента Карандаш нарисовать птиц.
        5. С помощью инструмента Прямоугольник и операции копирования нарисовать один дом. И, скопировав его, получить изображение второго дома.
        6. С помощью инструмента Кривая нарисовать дорогу.
        7.С помощью инструментов Эллипс, Прямоугольник и Скругленный прямоугольник на свободном месте поля рисунка нарисовать машину. Выделив ее, наклонить на 100 и переместить в нужное место рисунка.
        8. С помощью инструментов Эллипс, Прямоугольник и Многоугольник нарисовать деревья.
        9. Раскрасить рисунок с помощью инструмента Заливка (где можно элементы изображения рисуются заранее заданным цветом).
        10. Инструментом Распылитель выполнить цветы на траве.

   

hello_html_a934ccc.png  hello_html_27ce8fed.png

        

hello_html_m3b02638d.png

 


 

Лабораторная работа № 5

Работа с блоками изображения. Изменение свойств

    Цель: изучить команды изменения свойств изображения и атрибутов рисунка (пункты меню Рисунок и Вид).

    Задание 1. Построить геометрический орнамент. ("Орнамент.bmp")

    Ключ:

        1.  Нарисовать прямоугольник.
        2.  Нарисовать полосу внутри прямоугольника.
        3.  С помощью инструмента Ластик удалить лишние линии.
        4.  Нарисовать на свободном поле рисунка круг и переместить его внутрь полосы.
        5.  Скопировать полученный фрагмент и отразить справа налево.
        6.  С помощью операции копирования составить орнамент.
        7. Оформить крайние элементы рисунка в соответствии с образцом.
        8.   Раскрасить рисунок.


    Задание 2. Открыть файл "Мозайка.bmp". Из предложенных фрагментов собрать рисунок, используя команды поворота, отражения, копирования выделенного фрагмента.

hello_html_m48499823.png

hello_html_72abcfcf.png


 

Лабораторная работа № 6

Создание надписей

    Цель: научить создавать надписи.

    Задание 1. Разработать рисунок приглашения и ввести текст приглашения. ("Приглашение.bmp")
   Задание 2. Выполнить следующий рисунок. ("Песенка.bmp")

    Ключ:

        1.При помощи инструмента Линия нарисовать лесенку и нотный стан.
        2.Инструментом Эллипс нарисовать овалы.
        3.Кистью или Карандашом нарисовать скрипичный ключ.
        4.Выполнить надписи и, выделяя их, перемещать (копировать) в нужное место.

    Задание 3. Сделать визитку. Размер визитки должен быть 9х5 см.
       Пример: "Визитка.bmp"

    Ключ:

        1.Установить размеры экрана, выполнив команду Рисунок -> Атрибуты.
        2.Напечатать название фирмы, выбрав шрифтовое оформление, выделить этот текст, повернуть на 2700 и переместить к краю визитки.
        3.Отделить напечатанный текст.
        4.Выбирая шрифтовое оформление, напечатать фрагменты текста переместить их по ее полю.
        5.Завершить оформление визитки, разделив части текста.

 


hello_html_7236de21.png     hello_html_778e640f.png

hello_html_m87f28e5.png 



 

Лабораторная работа № 7

Творческая работа

   Цель: проверить навыки работы учащихся с графическим редактором Paint.

    Задание. Выполнить рисунок по одной из указанных тем, используя все возможности графического редактора Paint.

    Темы:

  1. Обложка любимой книги.

  2. Космос.

  3. Открытка.

  4. Эмблема школы.

  5. Иллюстрация к литературному произведению.

  6. Орнамент.

  7. Компьютеры.

  8. Тема по выбору учащихся.

   


 

Лабораторная работа № 6

Создание надписей

    Цель: научить создавать надписи.

    Задание 1. Разработать рисунок приглашения и ввести текст приглашения. ("Приглашение.bmp")
   Задание 2. Выполнить следующий рисунок. ("Песенка.bmp")

    Ключ:

        1.При помощи инструмента Линия нарисовать лесенку и нотный стан.
        2.Инструментом Эллипс нарисовать овалы.
        3.Кистью или Карандашом нарисовать скрипичный ключ.
        4.Выполнить надписи и, выделяя их, перемещать (копировать) в нужное место.

    Задание 3. Сделать визитку. Размер визитки должен быть 9х5 см.
       Пример: "Визитка.bmp"

    Ключ:

        1.Установить размеры экрана, выполнив команду Рисунок -> Атрибуты.
        2.Напечатать название фирмы, выбрав шрифтовое оформление, выделить этот текст, повернуть на 2700 и переместить к краю визитки.
        3.Отделить напечатанный текст.
        4.Выбирая шрифтовое оформление, напечатать фрагменты текста переместить их по ее полю.
        5.Завершить оформление визитки, разделив части текста.

 


hello_html_7236de21.png     hello_html_778e640f.png

hello_html_m87f28e5.png 


Название документа Информационные процессы. Кодирование информации..doc

Поделитесь материалом с коллегами:


Тема: Информационные процессы. Кодирование информации.

Цель: Дать понятие информационных процессов, кодировки информации,


Х О Д У Р О К А .

  1. Организационный момент.

  2. Проверка домашнего задания.

    1. Что такое информация ?

    2. Назовите свойства информации.

    3. Приведите примеры:

А) полной и неполной информации;

Б) достоверной и недостоверной информации.

    1. Что понимается под свойством распознаваемости информации ? Какую информацию можно считать нераспознаваемой?

    2. Чем занимается информатика?

    3. В каких единицах измеряется количество информации?

    4. Чему равен 1 Кбайт, 1 Мбайт, 1 Гбайт?

  1. Объяснение новой темы.

К информационным процессам относятся поиск, сбор, обработка, передача и хранение информации. Системы, в которых осуществляются Информационные процессы, называют информационными системами. Системы, с помощью которых выполняется поиск информации, называются информационно-поисковыми системами. Сбором информации можно назвать простейшие действия, которые вы не раз уже выполняли: Занесение новых данных в телефонную книжку, просмотр программы телеканалов и т. д.. Когда вы переходите улицу, принимаете решение о покупке товара, пересказываете содержание книги, решаете задачу с заданным условием, вы выступаете в роли информационной системы, которая обрабатывает поступающую в неё информацию. Точное или приближенное воспроизведение полученной информации в каком-либо другом месте называется передачей информации. Для того, чтобы информация становилась достоянием многих людей, существуют определенные способы ее хранения. Таблички, бумага, диски – это носители информации, они могут хранить информацию продолжительное время. В компьютерах есть специальные устройства для хранения информации, это: оперативная память и внешние накопители на дисках.

Кодирование – это отображение сообщения в виде определенного сочетания символов.Благодаря кодированию компьютер может обрабатывать различную информацию: числовую, текстовую, графическую, звуковую, видео. Все эти видыинформации после кодировки приводятся к одному виду – последовательности электрических импульсов, в которых наличие импульса обозначают единицей, а его отсутствие – нулем. Для кодирования текста, используется самый простой способ кодировки: каждому знаку ставится в соответствие двоичное число (т. е. число, состоящие из нулей и единиц). Правила соответствия или правила кодировки записываются в таблицу, которая называется кодовой. Кодовая таблица – это таблица, которая устанавливает соответствие между символами алфавита и двоичными числами. Эти числа называются кодами символов. За основу кодировки символов в персональных компьютерах взята кодовая таблица ASCII (американский стандарт кодов для обмена информацией). Обычно для каждого алфавита устанавливается своя кодовая таблица, в которой первые 128 кодов являются стандартными, а остальные отдаются под национальный стандарт, т. е. Под алфавит того или иного языка.

  1. Домашнее задание: выучить теоретический материал.

  2. Подведение итогов урока.


Название документа История развития ВТ.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

кИстория создания и развития средств вычислительной техники

В вычислительной технике существует своеобразная периодизация развития электронных вычислительных машин. ЭВМ относят к тому или иному поколению в зависимости от типа основных используемых в ней элементов или от технологии их изготовления. Ясно, что границы поколений в смысле времени сильно размыты, так как в одно и то же время фактически выпускались ЭВМ различных типов; для отдельной же машины вопрос о ее принадлежности к тому или иному поколению решается достаточно просто.

Еще во времена древнейших культур человеку приходилось решать задачи, связанные с торговыми расчетами, с исчислением времени, с определением площади земельных участков и т. д. Рост объемов этих расчетов приводил даже к тому, что из одной страны в другую приглашались специально обученные люди, хорошо владешие техникой арифметического счета. Поэтому рано или поздно должны были появиться устройства, облегчающие выполнение повседневных расчетов. Так, в Древней Греции и в Древнем Риме были созданы приспособления для счета, называемые абак. Абак называют также римскими счетами. Эти счеты представляли собой костяную, каменную или бронзовую доску с углублениями - полосами. В углублениях находились костяшки, и счет осуществлялся передвижением костяшек.

В странах Древнего Востока существовали китайские счеты. На каждой нити или проволоке в этих счетах имелось по пятьи по две костяшки. Счет осуществлялся единицами и пятерками. В России для арифметических вычеслений применялись русские счеты, появившиеся в 16 веке, но кое - где счеты можно встретить и сегодня.

Развитие приспособлений для счета шло в ногу с достижениями математики. Вскоре после открытия логарифмов в 1623 г. была изобретена логарифмическая линейка, её автором был английский математик Эдмонд Гантер. Логарифмической линейке суждена была долгая жизнь: от 17 века до нашего времени.

Однако ни абак, ни счеты, ни логарифмическая линейка не означают механизации процесса вычислений. В 17 веке выдающимся французким ученым Блезом Паскалем было изобретено принципиально новое счетное устройство - арифметическая машина. В основу её работы Б. Паскаль положил извесную до него идею выполнения вычислений с помощью металических шестеренок. В 1645 г. им была построена первая суммирующая машина, а в 1675 г. Паскалю удается создать настоящую машину, выполняющую все четыре арифметических действия. Почти одновременно с Паскалем в 1660 - 1680 гг. Сконструировал счетную машину великий немецкий математик Готфирд Лейбниц.

Счетные машины Паскаля и Лейбница стали прообразом арифмометра. Первый арифмометр для четырех арифметических действий, нашедший арифметическое применение, удалось построить только через сто лет, 1790 г., немецкому часовому мастеру Гану. Впоследствии устройство арифмометра совершенствовалось многими механиками из Англии, Франции, Италии, России, Швейцарии. Арифмометры применялись для выполнения сложных вычислений при проектировании и строительстве кораблей. Мостов, зданий, при проведении финансовых операций. Но производительность работы на арифмометрах оставалась невысокой, настоятельным требованием времени была автоматизация вычислений.

В 1833 г. анлийский ученый Чарлз Бэбидж, занимавшийся составлением таблиц для навигации, разработал проект «аналитической машины». По его замыслу, эта машина должна была стать гигантским арифмометром с программным управлением. В машине Бэбиджа предусмотрены были также арифметические и запоминающие устройства. Его машина стала прообразом будущих компьютеров. Но в ней использовались далеко не совершенные узлы, например, для запоминания разрядов десятичного числа в ней применялись зубчатые колеса. Осуществить свой проект Бэбиджу не удалось из - за недостаточного развития техники, и «аналитическая машина» на время была забыта.

Лишь спустя 100 лет машина Бэбиджа привлекла внимкние инженеров. В конце 30 - х годов 20 века немецкий инженер Конрад Цузе разработал первую двоичную цифровую машину Z1. В ней широко использовались электромеханические реле, то есть механические переключатели, приводимые в действие электрическим током. В 1941 г. К. Уцзе создал машину Z3, полностью управляемую с помощью программы.

В 1944 г. американец Говард Айкен на одном из предприятий фирмы IBM построил мощную по тем временам машину «Марк - 1». В этой машине для представления чисел использовались механические элементы - счетные колеса, а для управления применялись электромеханические реле.

Поколения ЭВМ

Историю развития ЭВМ удобно описывать, пользуясь представлением о поколениях вычислительных машин. Каждое поколене ЭВМ характеризуется констуктивными особенностями и возможнотями. Приступим к описанию каждого из поколений, однако нужно помнить, что деление ЭВМ на поколения является условным, поскольку в одно и то же время выпускались машины разного уровня.

Первое поколение

Резкий скачек в развитии вычислительной техники произошел в 40 - х годах, после Второй мировой войны, и связан он был с появлением качественно новых электронных устройств - электронно - вакуумных ламп, работали значительно быстрее, чем схемы на электромеханическом реле, а релейные машины быстро вытеснены болеепроизводительными и надежными электронными вычислительными машинами (ЭВМ). Применение ЭВМ значительно расширило круг решаемых задач. Стали доступны задачи, которые раньше просто не ставились: расчеты инженерных сооружений, вычисления двежения планет, баллистические расчеты и т.д.

Первая ЭВМ создавалась в 1943 - 1946 гг. в США и называлась она ЭНИАК. Эта машина содержала около 18 тысяч электронных ламп, множество электромеханических реле, причем ежемесячно выходило из строя около 2 тысяч ламп. ЦУ машины ЭНИАК, а также у других первых ЭВМ, был серьезный недостаток - исполняемая программа хранилась не в памяти машины, а набаралась сложным образом с помощью внешних перемычек.

В 1945 г. извесный математик и физик - теоретик фон Нейман сформулировал общие принципы работы универсальных вычислительных устройств. Согласно фон Нейману вычислительная машина должна была управляться программой с последовательным выполнением команд, а сама программа - храниться в памяти машины. Первая ЭВМ с хранимой в памяти программой была построена в Англии в 1949 г.

В1951 году в СССР была создана МЭСМ, эти работы проводились в Киеве в Институте электродинамики под руководством крупнейшего конструктора вычислительной техники С. А. Лебедева.

ЭВМ постоянно совершенствовались, благодаря чему к середине 50 - х годов их быстродействие удалось повысить от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч операций в секунду. Однако при этом электронная лампа оставалась самым надежным элементом ЭВМ. Использование ламп стало тормозить дальнейший прогресс вычислительной техники.

Впоследствии на смену лампам пришли полупроводниковые приборы, тем самым завершился первый этап развития ЭВМ. Вычислительные машины этого этапа принято называть ЭВМ первого поколения

Действительно, ЭВМ первого поколения размещались в больших машинных залах, потребляли много электроэнергии и требовали охлаждения с помощью мощных вентилятогров. Программы для этих ЭВМ нужно было составлять в машинных кодах, и этим могли заниматься только специалисты, знающие в деталях устройство ЭВМ.

Второе поколение

Разработчики ЭВМ всегда следовали за прогрессом в электронной технике. Когда в середине 50 - х годов на смену электронным лампам пришли полупроводниковые приборы, начался перевод ЭВМ на полупроводники.

Полуповодниковые приборы (транзисторы, диоды) были, во - первых, значительно компактнее своих ламповых предшественников. Во - вторых они обладали значительно большим сроком службы. В - третьих, потребление энергии у ЭВМ на полупроводниках было существенно ниже. С внедрением цифровых элементов на полупроводниковых приборах началось создание ЭВМ второго поколения.

Благодаря применению более совершенной элементной базы начали создаваться относительно небольшие ЭВМ, произошло естественное разделение вычислительных машин на большие, средние и малые.

В СССР были разработаны и широко использовались серии малых ЭВМ «Раздан», «Наири». Уникальной по своей архитектуре была машина «Мир», разработанная в 1965 г. в Институте кибернетики Академии Наук УССР. Она предназначалась для инженерных расчетов, которые выполнял на ЭВМ сам пользователь без помощи оператора.

К средним ЭВМ относились отечественные машины серий «Урал», «М - 20» и «Минск». Но рекордной среди отечественных машин этого поколния и одной из лучших в мире была БЭСМ - 6 («большая электронно - счетная машина», 6 - я модель), которая была создана коллективом академика С. А. Лебедева. Производительность БЭСМ - 6 была на два - три порядка выше, чем у малых и средних ЭВМ, и составляла более 1 млн. Операций в секунду. За рубежем наиболее распространенными машинами второго поколения были «Эллиот» (Англия), «Сименс» (ФРГ), «Стретч» (США).

Третье поколение

Очередная смена поколений ЭВМ произошла в конце 60 - х годов при замене полупроводниковых приборов в устройствах ЭВМ на интегральлые схемы. Интегральная схема (микросхема) - это небольшая пластинка кристалла кремния, на которой размещаются сотни и тысячи элементов: диодов, транзисторов, конденсаторов, резисторов и т. д.

Применение интегральных схем позволило увеличить количество электронных элементов в ЭВМ без увеличения их реальных размеров. Быстродействие ЭВМ возросло до 10 миллионов операций в секунду. Кроме того, составлять программы для ЭВМ стало по силам простым пользователям, а не только специалистам - электронщикам.

В третьем поколении появились крупные серии ЭВМ, различающиеся своей производительностью и назначением. Это семейство больших и средних машин IBM360/370, разработанных в США. В Советском Союзе и в странах СЭВ были созданы аналогические серии машин: ЕС ЭВМ (Единая Система ЭВМ, машины большие и средние), СМ ЭВМ (Система Малых ЭВМ) и «Электроника» (система микро - ЭВМ).

Четвертое поколение

В процессе совершенствования мокросхем увеличивалась их надежность и плотность размещенных в них элементов. Это привело к появлению больших интегральных схем (БИС), в которых на один квадратный сантиметр приходилось несколько десятков тысяч элементов. На основе БИС были разработаны ЭВМ следующего - четвертого поколения.

Благодаря БИС на одном крошечном кристале кремния стало возвожным разместить такую большую электронную схему, как процессор ЭВМ. Однокрисальные процессоры впоследствии стали называться микропроцессорами. Первый микропрцессор был созда компанией Intel(США) в 1971 г. Это был 4 - разрядный микропроцессор Intel 4004, который содержал 2250 транзисторов и выполнл 60 операций в секунду.

Микропроцессоры положили начало мини - ЭВМ, а затем и персональным компьютерам, то есть ЭВМ, ориентированным на одного пользователя. Началась эпоха персональных компьютеров (ПК), продолжающаяся и по сей день. Однако четвертое поколение ЭВМ - это не только поколение ПК. Кроме персональных компьютеров, существуют и другие, значительно более мощные компьтерные системы.

Влияние персональных компьютеров на представление людей о вычислительной технике оказалось настолько большим, сто постепенно из обихода исчез термин «ЭВМ», а его место прочно заняло слово «компьютер».

Пятое поколение

Начиная с середины 90 м- х годов, в мощных компьютерах начинают применяться БИС супермасштаба, которые вмещают сотни тысяч элементов на квадратный сантиметр. Многие специалисты стали говорить о компьютерах пятого поколения.

Характерной чертой компьютеров пятого поколения должно быть использование искусственного интелекта и естественных языков общения. Предпологаестя, что вычислительные машины пятого поколения будут легко управляемы. Пользователь сможет голосом подавать машине команде.

В настоящее время информатика и ее практические результаты становятся важнейшим двигателем научно-технического прогресса и развития человеческого общества. Ее технической базой являются средства обработки и передачи информации. Скорость их развития поразительна, в истории человечества этому бурно развивающемуся процессу нет аналога. Теперь уже очевидно, что XXI век будет веком максимального использования достижений информатики в экономике, политике, науке, образовании, медицине, быту, военном деле и т. д. Последние десятилетия XX века характерны возрастанием интереса к истории развития информатики, в первую очередь к истории появления первых цифровых вычислительных машин и их создателям. В большинстве развитых стран созданы музеи, сохраняющие образцы первых машин, проводятся конференции и симпозиумы, выпускаются книги о приоритетных достижениях в этой области.

Появление ПК было подготовлено всей предшествующей историей развития ЭВМ. В начале вычислительные машины занимали огромные залы, потребляли много энергии и создавали много шума. Затем ЭВМ стали поменьше и начали работать эффективнее, но по-прежнему требовали для себя отдельных помещений. Наиболее мощные ЭВМ размещались в отдельных комплексах, которые назывались вычислительными центрами (ВЦ). В те не очень далекие времена (70 - е годы) мало кто представлял себе компактную ЭВМ, которая может уместиться на рабочем столе. О такой машине инженеры и ученые могли только мечтать, а обычным людям трыдно было бы объяснить, зачем вообще такая вычислительная машина нужна.

Первой ласточкой стал компьютер KENBAK-1, сконструированный Джоном Бланкейнбейкером в 1971 г. Внешне он напоминал скорее автомобильный радиоприемник с индикаторными лампочками и переключателями, чем привычный нашему глазу персональный компьютер.

С 1971 г. по 1974 г. различными фирмами создавались разные модели ПК. Однако ввиду ограниченных возмодностей этих компьютеров интерес к ним был невелик. По - настоящему пользователи и производители заинтересовались персональнми компьютерами в 1974 г., когда американская фирма MITS на основе микропроцессора Intel 8080 разработала компьютер Altair. Этот персональный компьютер был значительно удобнее своих предшественников и обладал более широкими возможностями.

Значительно более совершенная модель персонального компьютера была разработана в 1976 г. двумя молодыми американцами Стивом Возняком и Стивом Джобсом. Свой компьютер они назвали Apple и быстро развернули его производство и продажу. Благодаря невысокой цене (примерно 500 долларов) в первый же год ими было продано около 100 компьютеров.. В следующем году они выпустили модель Apple II, которая имела материнскую плату, дисплей, клавиатуру и внешне напоминала собой телевизор. Количество заказчиков на ПК стало исчисляться сотнями и тысячями.

Персональные компьютеры быстро совершенствовались. В 1976 г. для них была разработана операционная система СР/М. В 1978 г. был сконструирован гибкий магнитны диск диаметром 5.25 дюйма (1 дюйм=2,45 см), предназначенный для хранения информации. Усилиями фирмы MOTOROLA в 1979 г. был создан мокропроцессор motorola 68000, который превосходил своих конкурентов по скорости, производительности и возможностям работы с графическими программами. В 1980 г. в персональных компьютерах появился жесткий магнитный диск, правда, он вмещал в себя всего лишь 5 Мбайт данных.

Первые Пк были 8 - разрядными и больше походили на дорогую игрушку, чем на серьезную ЭВМ. Так продолжалось до тех пор, пока в отрасли индивидуальных компьтеров не появился компьютерный гигант - фирма IBM, которая специализировалась на изготовлении больших ЭВМ. В 1982 г. фирма IBM выпустила очень удачную модель - 16 - разрядный компьютер. Он был построен на основе микропроцессора Intel 8088, работал с тактовой частотой 4.77 МГц и использовал операционную систему MS - DOS. Называлась эта модель компьютера как IBM PC или просто PC.

Далее развитие Пк происходило очень высокими темпами: фирма IBM каждый год создавала по новой модели. В 1983 г. появилась модель PC XT, а в 1984 - более совершенный и производительный компьютер PC AT. Они быстро завоевывали рынок ПК и стали своего рода стандартами, которые старались подражать фирмы - конкуренты.

Фирма IBM создавала свой персональный компьютер не «с нуля», а используя узлы других производителей (в первую очередь, микропроцессор Intel). При этом она не делала секрета из того, как узлы компьютера должны соединяться и взаимодействовать друг с другом. В результате к созданию и совершенствованию компьютера могли подключаться другие фирмы - архитектура компьютеров IBM PC оказалась «открытой». У компьютеров IBM появились многочисленные «клоны», то есть различные семейства компьютеров, похлжих на IBM PC. В дальнейшем ЭВМЮ поддерживающие стандарт IBM PC, стали называться просто «персональными компьютерами». С течением времени ПК оправдали свое название, поскольку для многих людей они стали необходимой частью досуга, инсрументом для бизнеса и исследований.

Кроме IBM - совместимых ПК, существует еще одно семейство персонгальных ЭВМ, называемых Macintosh. Эти компьютеры ведут свою родословную от уже упоминавшейся модели Apple, их производством занималась фирма Aplle Computer. Архитектура компьютеров Macintosh, в отличие от IBM PC, не была открытой. Поэтому, несмотря на свои более продвинутые по сравнению с IBM PC графические возможности, «Маки» не смогли завоевать такой обширный рынок. Численность «Маков» в десятки раз меньше численности IBM PC - совместимых компьютеров.

Главной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время является дальнейшее расширение сфер применения ЭВМ и, как следствие, переход от отдельных машин к их системам - вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций с широким диапазоном функциональных возможностей и характеристик.

Наиболее перспективные, создаваемые на основе персональных ЭВМ, территориально распределенные многомашинные вычислительные системы - вычислительные сети - ориентируются не столько на вычислительную обработку информации, сколько на коммуникационные информационные услуги: электронную почту, системы телеконференций и информационно-справочные системы.

Специалисты считают, что в начале XXI в. в цивилизованных странах произойдет смена основной информационной среды.

При разработке и создании собственно ЭВМ существенный и устойчивый приоритет в последние годы имеют сверхмощные компьютеры - суперЭВМ и миниатюрные, и сверхминиатюрные ПК. Ведутся, как уже указывалось, поисковые работы по созданию ЭВМ 6-го поколения, базирующихся на распределенной нейронной архитектуре, - ней-рокомпьютеров. В частности, в нейрокомпьютерах могут использоваться уже имеющиеся специализированные сетевые МП - транспьютеры - микропроцессоры сети со встроенными средствами связи.

Широкое внедрение средств мультимедиа, в первую очередь аудио- и видеосредств ввода и вывода информации, позволит общаться с компьютером на естественном языке. Мультимедиа нельзя трактовать узко, только как мультимедиа на ПК. Можно говорить о бытовом (домашнем) мультимедиа, включающем в себя и ПК, и целую группу потребительских устройств, доводящих потоки информации до потребителя и активно забирающих информацию у него.

Специалисты предсказывают в ближайшие годы возможность создания компьютерной модели реального мира, такой виртуальной (кажущейся, воображаемой) системы, в которой мы можем активно жить и манипулировать виртуальными предметами. Простейший прообраз такого кажущегося мира уже сейчас существует в сложных компьютерных играх. Но в будущем можно говорить не об играх, а о виртуальной реальности в нашей повседневной жизни, когда нас в комнате, например, будут окружать сотни активных компьютерных устройств, автоматически включающихся и выключающихся по мере надобности, активно отслеживающих наше местоположение, постоянно снабжающих нас ситуационно необходимой информацией, активно воспринимающих нашу информацию и управляющих многими бытовыми приборами и устройствами.


Название документа История развития ЭВМ.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

5.12.09г.

Тема. История развития ВТ (вычислительной техники) и ее применение.


Разнообразные счетные приспособления известны с глубокой древности.

Устройства, напоминающие современные русские счеты – абак, суаньпань и др. были известны в Древнем Египте, Греции, Китае. От латинского названия абака – calculi – произошло название самого распространенного вычислительного устройства – калькулятора.

Важную роль в ускорении вычислений сыграли логарифмы, изобретенные Джоном Непером. В 1614 году были опубликованы первые логарифмические таблицы, а в 20-х годах 17 века была изобретена первая логарифмические. Однако, все эти приборы сами не выполняют арифметических операций, а только помогают их выполнять.

Самый ранний из известных в настоящее время проектов вычислительных устройств, способных от начала и до конца выполнять арифметические операции самостоятельно, принадлежит Леонардо да Винчи. Первый реально построенный механический вычислитель был создан Блезом Паскалем в 1642 году (математик, физик, философ, богослов). В 1879 году В. Однером была разработана конструкция механического арифмометра. Усовершенствованный арифмометр Однера выпускался в нашей стране до конца 50-х годов под названием «Феликс».

Абак

hello_html_m721f289a.jpg

 




Соробан

  Соробан - японский абак, происходит от китайского суаньпаня, который был завезен в Японию в XV- XVI веках. Соробан проще своего предшественника, у него на "небе" на один шарик меньше, чем у суаньпаня.

 

 hello_html_m51c4f20.jpgСоробан — традиционные счеты.

hello_html_m51d7af6c.png

Название документа История развития средств ВТ.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Ручной этап развития вычислительной техники

Ручной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации и базировался на использовании различных частей тела, в первую очередь, пальцев рук и ног.

Пальцевый счет уходит корнями в глубокую древность, встречаясь в том или ином виде у всех народов и в наши дни. Известные средневековые математики рекомендовали в качестве вспомогательного средства именно пальцевый счет, допускающий довольно эффективные системы счета. Фиксация результатов счета производилась различными способами: нанесение насечек, счетные палочки, узелки и др. Например, у народов доколумбовой Америки был весьма развит узелковый счет. Более того, система узелков выполняла также роль своего рода хроник и летописей, имея достаточно сложную структуру. Однако, использование ее требовало хорошей тренировки памяти.

Счет с помощью группировки и перекладывания предметов явился предшественником счета на абаке - наиболее развитом счетном приборе древности, сохранившимся до наших дней в виде различного типа счетов.

Абак явился первым развитым счетным прибором в истории человечества, основным отличием которого от предыдущих способов вычислений было выполнение вычислений по разрядам. Таким образом, использование абака уже предполагает наличие некоторой позиционной системы счисления, например, десятичной, троичной, пятеричной и др. Даже развитие самой математики на определенных этапах ее становления было связано с абаком, когда истинность некоторых вычислительных алгоритмов подтверждалась возможность их реализации на абаке. Многовековой путь совершенствования абака привел к созданию счетного прибора законченной классической формы, используемого вплоть до эпохи расцвета клавишных настольных ЭВМ. Да еще и сегодня кое-где его можно встретить, помогающим в расчетных операциях. И только появление карманных электронных калькуляторов в 70-е годы нашего столетия создало реальную угрозу для дальнейшего использования русских, китайских и японских счетов - трех основных классических форм абака, сохранившихся до наших дней. При этом, последняя известная попытка усовершенствования русских счетов путем объединения их с таблицей умножения относится к 1921 г.

Хорошо приспособленный к выполнению операций сложения и вычитания, абак оказался недостаточно эффективным прибором для выполнения операций умножения и деления. Поэтому открытие логарифмов и логарифмических таблиц Дж. Непером в начале 17 в., позволивших заменять умножение и деление соответственно сложением и вычитанием, явилось следующим крупным шагом в развитии вычислительных систем ручного этапа. Впоследствии появляется целый ряд модицикаций логарифмических таблиц. Однако, в практической работе использование логарифмических таблиц имеет ряд неудобств, поэтому Дж. Непер в качестве альтернативного метода предложил специальные счетные палочки (названные впоследствии палочками Непера), позволявшие производить операции умножения и деления непосредственно над исходными числами. В основу данного метода Непер положил способ умножения решеткой.

Наряду с палочками Непер предложил счетную доску для выполнения операций умножения, деления, возведения в квадрат и извлечения квадратного корня в двоичной с.с., предвосхитив тем самым преимущества такой системы счисления для автоматизации вычислений.

Введенные Дж. Непером логарифмы оказали революционизирующее влияние на все последующее развитие счета,чему в значительной степени способствовало появление целого ряда логарифмических таблиц, вычисленных как самим Непером,так и рядом других известных в то время вычислителей (Х. Бриггс, И. Кепплер, Э. Вингэйт, А. Влах). Сама идея логарифмов в алгебраической интерпретации базируется на сопоставлении двух типов последовательностей: арифметической и геометрической.

Логарифмы послужили основой создания замечательного вычислительного инструмента - логарифмической линейки, более 360 лет служащего инженерно-техническим работникам всего мира. Прообразом современной логарифмической линейки считается логарифмическая шкала Э. Гюнтера, использованная У. Отредом и Р. Деламейном при создании первых логарифмических линеек. Усилиями целого ряда исследователей логарифмическая линейка постоянно совершенствовалась и видом, наиболее близким к современному, она обязана 19-летнему французскому офицеру А. Манхейму.

Механический этап развития вычислительной техники

Развитие механики в 17 в. стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический принцип вычислений. Такие устройства строились на механических элементах и обеспечивали автоматический перенос старшего разряда.

Первая механическая машина была описана в 1623 г. В. Шиккардом, реализована в единственном экземпляре и предназначалась для выполнения четырех арифметических операций над 6-разрядными числами.

Машина Шиккарда состояла из трех независимых устройств: суммирующего,множительного и записи чисел. Сложение производилось последовательным вводом слагаемых посредством наборных дисков, а вычитание - последовательным вводом уменьшаемого и вычитаемого. Вводимые числа и результат сложения/вычитания отображались в окошках считывания. Для выполнения операции умножения использовалась идея умножения решеткой. Третья часть машины использовалась для записи числа длиною не более 6 разрядов. Использованная принципиальная схема машины Шиккарда явилась классической - она (или ее модификации) использовалась в большинстве последующих механических счетных машин вплоть до замены механических деталей электромагнитными. Однако, из-за недостаточной известности машина Шиккарда и принципы ее работы не оказали существенного влияния на дальнейшее развитие ВТ, но она по праву открывает эру механической вычислительной техники.

В машине Б. Паскаля использовалась более сложная схема переноса старших разрядов, в дальнейшем редко используемая; но построенная в 1642 г. первая действующая модель машины, а затем серия из 50 машин способствовали достаточно широкой известности изобретения и формированию общественного мнения о возможности авто-матизации умственного труда. До нашего времени дошло только 8 машин Паскаля, из которых одна является 10-разрядной. Именно машина Паскаля положила начало механического этапа развития ВТ.

В 17-18 веках предлагался целый ряд различного типа и конструкции суммирующих устройств и арифмометров, пока в 19 в. растущий объем вычислительных работ не определил устойчивого спроса на механические счетные устройства и не способствовал их серийному производству на коммерческой основе.

Первый арифмометр, позволяющий производить все четыре арифметических операции, был создан Г. Лейбницем в результате многолетнего труда. Венцом этой работы стал арифмометр Лейбница, позволяющий использовать 8-разрядное множимое и 9-разрядный множитель с получением 16-разрядного произведения. По сравнению с машиной Паскаля было создано принципиально новое вычислительное устройство,существенно ускоряющее выполнение операций умножения и деления. Однако арифмометр Лейбница не получил распространения по двум основным причинам: отсутствие на него устойчивого спроса и конструкционной неточности, сказывающейся при перемножении предельных для него чисел.

В 17-18 в.в. был предложен целый ряд вычислительных инструментов по образцу Паскаля и Лейбница (с той или иной степенью модерни-зации), на основе палочек Непера либо оригинальные разработки. Предложенные конструкции являлись отдельными множительными устройствами или комбинациями суммирующей и множительной частей.

Начало 19 в. характеризуется развитием вычислительных средств в трех основных направлениях: суммирующие, множительные устройства, а также (3) арифмометры; при этом, преобладающим становится раз-витие арифмометров.

В 1881 г. Л. Томас организовывает в Париже серийное производ-ство арифмометров. Конструкция его арифмометра основана на использовании ступенчатого валика Лейбница и явилась дальнейшим развитием арифмометра Лейбница, отличаясь рядом полезных конструкторских решений: удобной формой ввода числа, нали-ием противоинерционного устройства, механизма гашения числа и др. Такой арифмометр получил название томас-машины и его серийность была невелика - за весь 19 в. было выпущено около 2000 томас-машин. Однако важным достоинством томас-машин была их долговечность - арифмометр использовался даже при расчетах, связанных с подготовкой плана ГОЭЛРО в 1920 г.

Важной вехой в развитии арифмометров следует считать создание в 1888 г. машины Болле, которая операцию умножения выполняла втрое быстрее существующих на то время арифмометров (именно поэтому машину называли множительной).

Увеличение во второй половине 19 в. вычислительных работ в целом ряде областей человеческой деятельности выдвинуло настоятельную потребность в ВТ и повышенные требования к ней. Существующие на тот момент различного типа вычислительные устройства решить эту задачу не могли. И только создание в 1874 г. В. Орднером (Рос-сия) своей модели арифмометра, в основе которой лежало специальной конструкции зубчатое колесо Орднера, можно считать началом математического машиностроения. На всем протяжении своего существования арифмометр Орднера совершенствовался и выпускался в нескольких вариантах, получив целый ряд высоких наград. Рост производства арифмометров Орднера продолжался как в СССР, так и за рубежом; с 1931 г. он полу-чает название Феликс, под которым хорошо известен и ныне существующим поколениям отечественных вычислителей.

Первоначально появление ЭВМ не очень существенно повлияло на выпуск и применение арифмометров прежде всего из-за их различных назначения, распространенности и стоимости. Однако, уже с 60-х годов в массовое использование все активнее проникают ЭКВМ (электронные клавишные вычислительные машины).

Особое место среди разработок механического этапа развития ВТ занимают работы Ч.Бэбиджа, с полным основанием считающегося родоначальником и идеологом современной ВТ. Среди работ Бэбиджа явно просматриваются два основных направления: разностная и аналитическая вычислительные машины.

Проект разностной машины был разработан в 20-х годах 19 в. и предназначался для табулирования полиномиальных функций методом конечных разностей. Основным стимулом в данной работе была настоятельная необходимость в табулировании функций и проверке существующих математических таблиц, изобилующих ошибками. Однако, данный проект не был завершен, но последователями Бэббиджа были созданы работающие разностные машины, которые нашли широкое применение в науке и технике.

Второй проект Бэбиджа - аналитическая машина, использующая принцип программного управления и явившуюся предшественницей современных ЭВМ. Данный проект был предложен в 30-е годы 19 в., а в 1843 г. Алой Лавлейс для машины Бэбиджа была написана первая в мире достаточно сложная программа вычисления чисел Бернулли. Оба эти достижения можно считать выдающимися, как опередившими свою эпоху более, чем на столетие. Проект аналитической машины не был реализован, но получил весьма широкую известность и заслужил высокую оценку целого ряда ученых, в первую очередь, математиков. Ч. Бэбидж разработал множество чертежей самой машины, изготовил ряд ее блоков; его сын Генри пытался реализовать проект, но полностью он остался лишь на уровне эскизного проекта. Идея аналитической машины возникла у Бэбиджа в процессе работы над разностной маши-ной. Аналитическая машина предназначалась для вычисления любого алгоритма (в нашей терминологии) и была задумана чисто механической.

В начале 1836 г. Бэбидж уже четко представлял себе основную конструкцию машины, а в 1837 г. в статье "О математической производительности счетной машины" он достаточно подробно описывает свой проект.

Аналитическая машина состояла из следующих четырех основных частей:

  • блок хранения исходных, промежуточных данных и результатов вычислений. Он состоял из набора зубчатых колес, идентифицирующих цифры подобно арифмометру;

  • блок обработки чисел из склада, названный мельницей (в современной терминологии - это арифметическое устройство). Организация блока была аналогична первому блоку;

  • блок управления последовательностью вычислений (в современной терминологии - это устройство управления УУ);

  • блок ввода исходных данных и печати результатов (в современной терминологии - это устройство ввода/вывода ).

Ч. Бэбидж в своей машине использовал механизм, аналогичный механизму ткацкого станка Жаккарда, использующему специальные управляющие перфокарты. По идее Бэбиджа управление должно осуществляться парой жакардовских механизмов с набором перфо-карт в каждом.

Бэбидж имел удивительно современные представления о вычислительных машинах, однако имевшиеся в его распоряжении технические средства намного отставали от его представлений.

Основная заслуга А. Лавлейс состоит не только в создании первой программы для машины Бэбиджа, но и в полном и доступном описании машины, а также анализе ее возможностей для решения различных вычислительных задач. Наряду с этим, Лавлейс проводила широкую популяризацию идей Ч. Бэбиджа, сама проектировала некоторые узлы машины и исследовала вопросы применения двоичной с.с.,а также высказывает ряд идей, получивших широкое применение только в наше время.


Электромеханический этап развития вычислительной техники

Электро-механический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает всего около 60 лет - от первого табулятора Г. Холлерита (1887 г.) до первой ЭВМ ENIAC (1945 г.). Предпосылками создания проектов данного этапа явились как необходимость проведения массовых расчетов (экономика,статистика, управление и планирование, и др.), так и развитие прикладной электротехники (электропривод и электромеханические реле), позволившие создавать электромеханические вычислите-льные устройства.

Классическим типом средств электро-механического этапа был счетно-аналитический комплекс, предназначенный для обработки информации на перфокарточных носителях.

Первый счетно-аналитический комплекс был создан в США Г. Холлеритом в 1887 г. и состоял из: ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Используя идеи Жаккарда и Бэбиджа (или переоткрыв их заново),Г. Холлерит в качестве ин-формационного носителя использовал перфокарты (хотя им рассматривался и перфо-ленточный вариант); все остальные компоненты комплекса носили оригинальный харак-тер. Основным назначением комплекса являлась статистическая обработка перфокарт. В первых моделях комплекса использовалась ручная сортировка перфокарт (в 1890 г. замененная электрической), а табулятор был создан на основе простейших электроме-ханических реле. Первое испытание комплекса было произведено в 1887 г. в Балтиморе (США) при составлении таблиц смертности населения, основные же испытания уже модифицированного комплекса производились в 1889 г. на примере обработки итогов переписи населения в четырех районах Сент-Луиса (США). Основные испытания прошли весьма успешно и табулятор Холлерита очень быстро получил международное признание, используясь для переписей населения в России (1897 г.), США и Австро-Венгрии (1890), и Канаде (1891 г.).

В 1897 г. Холлерит организовал фирму, которая в дальнейшем стала называться IBM.

Значение работ Г. Холлерита для развития ВТ определяется двумя основными факторами. Во-первых, он стал основоположником нового направления в ВТ - счетно-перфорационного (счетно-аналитического), состоящего в применении табуляторов и сопутствующего им оборудования для выполнения широкого круга экономических и научно-технических расчетов. На основе данной ВТ создаются машинно-счетные станции для механизированной обработки информации, послужившие прообразом современных вычислительных центров (ВЦ). В 20-30-е годы 20 в. применение счетно-перфорационной техники становится ведущим фактором развития ВТ; только появление ЭВМ ограничило ее применение.

Во-вторых, даже после прекращения использования табуляторов основным носителем информации (ввод/вывод) для ЭВМ остается перфокарта, а в качестве периферийных используются перфокарточные устройства, предложенные Холлеритом. Даже в наше время использование большо-го числа разнообразных устройств ввода/вывода информации не отменило полностью использования перфокарточной технологии.

Развивая работы Г. Холлерита, в ряде стран разрабатывается и производится ряд моделей счетно-аналитических комплексов,из которых наиболее популярными и массовыми были комплексы фирмы IBM, фирмы Ремингтон и фирмы Бюль.

Используемая на первых порах для статистической обработки, перфорационная техника в последующем начинает широко использоваться для механизации бухучета и экономических задач,а также в ряде случаев и для расчетов научно-технического характера; в первую очередь для астрономических расчетов. В СССР первое применение перфорационной техники для астрономических расчетов относится к началу 30-х годов, а с 1938 - для математических исследований в АН СССР создается самостоятельная машино-счетная станция.

Заключительный период (40-е годы 20 в.) электро-механического этапа развития ВТ характеризуется созданием целого ряда сложных релейных и релейно-механических систем с программным управлением, характеризующихся алгоритмической универсальностью и способных выполнять сложные научно-технические вычисления в автоматическом режиме со скоростями, на порядок превышающими скорость работы арифмометров с электроприводом. Наиболее крупные проекты данного периода были выполнены в Германии (К. Цузе) и США (Д. Атанасов, Г. Айкен и Д. Стиблиц). Данные проекты мож-о рассматривать в качестве прямых предшественников универсальных ЭВМ.

Конрад Цузе (K. Zuse) явился пионером создания универсальной вычислительной машины с программным управлением и хранением информации в запоминающем устройстве (ЗУ). Однако его первая модель Z-1 (положившая начало серии Z-машин) идейно уступала конструкции Бэбиджа - в ней не предусматривалась условная передача управления.

Следующая модель Z-2 не была за-вершена из-за призыва Цузе в армию, из которой он был демобилизован в связи с заинтересованностью его работами военного ведомства Германии. При финансовой поддержке военного ведомства Цузе в 1939-1941 г.г. создает модель Z-3, явившуюся первой программно-управляемой универсальной вычислительной машиной.

После завершения в 1941 г. машины Z-3 К. Цузе до конца войны интенсивно занимался вопросами ВТ.

Пос войны направление работ К. Цузе было ы основном связано с теоретическими исследованиями по вопросам программирования и архитектуры ВТ. Здесь им был высказан целый ряд весьма прогрессивных для своего времени идей, включая кле-точные вычислительные структуры, структуру команд ЭВМ, параллельное программирование и др.

В 1937 г. в США Дж. Атанасов начал работы по созданию ЭВМ, предназначенной для решения ряда задач математической физики. Им были созданы и запатентованы первые электронные схемы узлов ЭВМ, а совместно с К. Берри к 1942 г. была построена электронная машина ABC, которая оказала влияние на Д. Моучли из Муровской технической школы и ряд его идей существенно ускорил создание первой ЭВМ ENIAC в 1945 г.

В отличие от машины Z-3, судьба была намного более благосклонной к автоматической управляемой вычислительной машине Г. Айкена MARK-1, созданной в США в 1944 г. И до знакомства с работами Цузе научная общественность считала ее первой электромеханической машиной для решения сложных математических задач.

Последним крупным проектом релейной ВТ следует считать построенную в 1957 г. в СССР релейную вычислительную машину РВМ-1 и эксплуатировавшуюся до ко-нца 1964 г. в основном для решения экономических задач.



Электронный этап развития вычислительной техники

В силу физико-технической природы релейная ВТ не позволяла существенно повысить скорость вычислений;для этого потребовался переход на электронные безинерционные элементы высокого быстродействия.

К началу 40-х г.г. 20 в. электроника уже располагала необходимым набором таких элементов. С изобретением М. Бонч-Бруеви-чем в 1913 г. триггера (электронное реле-двухламповый симметричный усилитель с положительной обратной связью в качестве базовой компоненты использует электронную вакуумную лампу триод, изобретенную в 1906 г.) появилась реальная возможность создания быстродействующей электронной ВТ.

Электронные вычислительные машины (ЭВМ) ознаменовали собой новое направление в ВТ, интенсивно развиваемое и в настоящее время в различных направлениях.

Первой ЭВМ (правда, специализированной, предназначенной для дешифровки) можно считать английскую машину Colossus, созданную в 1943 г. при участии А. Тьюринга. Машина содержала около 2000 электронных ламп и обладала достаточно высоким быстродействием,однако была узко-специализированной.

Первой ЭВМ принято считать машину ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), созданную в США в конце 1945 г. Первоначально предназначенная для решения задач баллистики,машина оказалась универсальной, т.е. способной решать различные задачи. Главным консультантом проекта являлся Д. Моучли, а главным конструктором - Д. Эккерт. Позднее их авторство электронной технологии для проектирования ЭВМ было оспорено - в 1973 г. федеральный Суд США постановил, что Моучли и Эккерт не создали ЭВМ, а заимствовали ее идею у Дж. Атанасова, хотя последний и не построил действующей модели своего компьютера.

Проект создания ENIAC, начатый в апреле 1943 г., был полностью завершен в декабре 1945 г. В качестве официальной апробации ЭВМ была выбрана задача оценки принципиальной возможности создания водородной бомбы. Машина успешно выдержала испытания,обработав около 1 млн. перфокарт фирмы IBM с исходными данными.

Еще до начала эксплуатации ENIAC Моучли и Эккерт по заказу военного ведомс-тва США приступили к проекту над новым компьютером EDVAC (Electronic Discrete Automatic Variable Computer), который был совершеннее первого. В этой машине была предусмотрена большая память (на 1024 44-битных слов; к моменту завершения была добавлена вспомогательная память на 4000 слов для данных), предназначенная как для данных, так и для программы. Такой подход (хранимые в памяти программы) устранял основной недостаток ENIAC - необходимость перекоммутации многих узлов машины, что при сложных программах требовало до двух дней. Данное обстоятельство не позволяло считать ENIAC полностью автоматической ЭВМ.

В EDVAC программа электронным методом записывалась в специальную память на ртутных трубках (линиях задержки), а вычисления производились уже в двоичной с.с., что позволило существенно уменьшить количество ламп и других элементов электронных цепей машины.

Полностью заверше-нная в 1952 г., ЭВМ содержала более 3500 ламп 19-ти различных типов и около 27000 других электронных элементов.

В конце 1944 г. к проекту в качестве научного консультанта был подключен 41-летний Джон фон Нейман,к тому времени уже имевший большой авторитет в научном мире как математик, внесший значительный вклад в квантовую механику и создавший математическую теорию игр. Интерес фон Неймана к компьютерам частично связан с его непосредственным участием в Манхэттенском проекте по созданию атомной бомбы, где он математически обосновал осуществимость взрывного способа детонации атомного заряда критической массы, а также работами по созданию водородной бомбы, требующими весьма сложных расчетов. Творчески переработав и обобщив материалы по разработке проекта, фон Нейман в июне 1945 г. готовит итоговый 101-страничный научный отчет, который содержал превосходное описание как самой машины, так и ее логических возможностей. Более того, фон Нейман в докладе на основе анализа проектных решений,а также идей А. Тьюринга по формальному универсальному вычислителю (впоследствии названному машиной Тьюринга) впервые представил логическую организацию компьютера безотносительно от его элементной базы, что позволило заложить основы проектирования ЭВМ.

В докладе выделено и детально описано пять базовых компонент универсального компьютера и принцип его функционирования архитектура фон Неймана:

  1. центральное арифметико-логическое устройство (АЛУ);

  2. центральное устройство управления (УУ),ответственное за функционирование всех основных компонент компьютера;

  3. запоминающее устройство (ЗУ);

  4. система ввода и вывода информации.

Была обоснована необходимость использования двоичной с.с., электронной техно-логии и последовательного порядка выполнения операций.

Принципы организации ЭВМ,предложенные фон Нейманом, стали общепринятыми.

Находясь в творческой командировке в группе разработчиков EDVAC и ознакомившись с идеями Дж. фон Неймана, М. Уилкс, вернувшись в Кэмбриджский университет (Англия), смог на два года раньше (в мае 1949 г.) завершить разработку первой в мире ЭВМ с хранимыми в памяти программами. Его компьютер EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) работал в двоичной с.с.,выполнял одноадресные команды в количестве 18 и оперировал как с короткими (17 бит), так и с длинными (35 бит) словами.

Компьютер EDSAC положил начало новому этапу развития ВТ - первому поколению универсальных ЭВМ.

Первое поколение ЭВМ 1950-1960-е годы

Логические схемы создавались на дискретных радиодеталях и электронных вакуумных лампах с нитью накала. В оперативных запоминающих устройствах использовались магнитные барабаны, акустические ультразвуковые ртутные и электромагнитные линии задержки, электронно-лучевые трубки (ЭЛТ). В качестве внешних запоминающих устройств применялись накопители на магнитных лентах, перфокартах, перфолентах и штекерные коммутаторы.

Программирование работы ЭВМ этого поколения выполнялось в двоичной системе счисления на машинном языке, то есть программы были жестко ориентированы на конкретную модель машины и "умирали" вместе с этими моделями.

В середине 1950-х годов появились машинно-ориентированные языки типа языков символического кодирования (ЯСК), позволявшие вместо двоичной записи команд и адресов использовать их сокращенную словесную (буквенную) запись и десятичные числа. В 1956 году был создан первый язык программирования высокого уровня для математических задач - язык Фортран, а в 1958 году - универсальный язык программирования Алгол.

ЭВМ, начиная от UNIVAC и заканчивая БЭСМ-2 и первыми моделями ЭВМ "Минск" и "Урал", относятся к первому поколению вычислительных машин.

Второе поколение ЭВМ: 1960-1970-е годы

Логические схемы строились на дискретных полупроводниковыхhello_html_m19973767.png и магнитных элементах (диоды, биполярные транзисторы, тороидальные ферритовые микротрансформаторы). В качестве конструктивно-технологической основы использовались схемы с печатным монтажом (платы из фольгированного гетинакса). Широко стал использоваться блочный принцип конструирования машин, который позволяет подключать к основным устройствам большое число разнообразных внешних устройств, что обеспечивает большую гибкость использования компьютеров. Тактовые частоты работы электронных схем повысились до сотен килогерц.

Стали применяться внешние накопители на жестких магнитных дисках1 и на флоппи-дисках - промежуточный уровень памяти между накопителями на магнитных лентах и оперативной памятью.

В 1964 году появился первый монитор для компьютеров - IBM 2250. Это был монохромный дисплей с экраном 12 х 12 дюймов и разрешением 1024 х 1024 пикселов. Он имел частоту кадровой развертки 40 Гц.

Создаваемые на базе компьютеров системы управления потребовали от ЭВМ более высокой производительности, а главное - надежности. В компьютерах стали широко использоваться коды с обнаружением и исправлением ошибок, встроенные схемы контроля.

В машинах второго поколения были впервые реализованы режимы пакетной обработки и телеобработки информации.

Первой ЭВМ, в которой частично использовались полупроводниковые приборы вместо электронных ламп, была машина SEAC (Standarts Eastern Automatic Computer), созданная в 1951 году.

В начале 60-х годов полупроводниковые машины стали производиться и в СССР.

Третье поколение ЭВМ: 1970-1980-е годы

В 1958 году Роберт Нойс изобрел малую кремниевую интегральную схему, в которой на небольшой площади можно было размещать десятки транзисторов. Эти схемы позже стали называться схемами с малой степенью интеграции (Small Scale Integrated circuits - SSI). А уже в конце 60-х годов интегральные схемы стали применяться в компьютерах.

Логические схемы ЭВМ 3-го поколения уже полностью строились на малых интегральных схемах. Тактовые частоты работы электронных схем повысились до единиц мегагерц. Снизились напряжения питания (единицы вольт) и потребляемая машиной мощность. Существенно повысились надежность и быстродействие ЭВМ.

В оперативных запоминающих устройствах использовались миниатюрнее ферритовые сердечники, ферритовые пластины и магнитные пленки с прямоугольной петлей гистерезиса. В качестве внешних запоминающих устройств широко стали использоваться дисковые накопители.

Появились еще два уровня запоминающих устройств: сверхоперативные запоминающие устройства на триггерных регистрах, имеющие огромное быстродействие, но небольшую емкость (десятки чисел), и быстродействующая кэш-память.

Начиная с момента широкого использования интегральных схем в компьютерах, технологический прогресс в вычислительных машинах можно наблюдать, используя широко известный закон Мура. Один из основателей компании Intel Гордон Мур в 1965 году открыл закон, согласно которому количество транзисторов в одной микросхеме удваивается через каждые 1,5 года.

Ввиду существенного усложнения как аппаратной, так и логической структуры ЭВМ 3-го поколения часто стали называть системами.

Так, первыми ЭВМ этого поколения стали модели систем IBM (ряд моделей IBM 360) и PDP (PDP 1). В Советском Союзе в содружестве со странами Совета Экономической Взаимопомощи (Польша, Венгрия, Болгария, ГДР и др1.) стали выпускаться модели единой системы (ЕС) и системы малых (СМ) ЭВМ.

В вычислительных машинах третьего поколения значительное внимание уделяется уменьшению трудоемкости программирования, эффективности исполнения программ в машинах и улучшению общения оператора с машиной. Это обеспечивается мощными операционными системами, развитой системой автоматизации программирования, эффективными системами прерывания программ, режимами работы с разделением машинного времени, режимами работы в реальном времени, мультипрограммными режимами работы и новыми интерактивными режимами общения. Появилось и эффективное видеотерминальное устройство общения оператора с машиной - видеомонитор, или дисплей.

Большое внимание уделено повышению надежности и достоверности функционирования ЭВМ и облегчению их технического обслуживания. Достоверность и надежность обеспечиваются повсеместным использованием кодов с автоматическим обнаружением и исправлением ошибок (корректирующие коды Хеммин-га и циклические коды).

Модульная организация вычислительных машин и модульное построение их операционных систем создали широкие возможности для изменения конфигурации вычислительных систем. В связи с этим возникло новое понятие "архитектура" вычислительной системы, определяющее логическую организацию этой системы с точки зрения пользователя и программиста.

Четвертое поколение ЭВМ: 1980-1990-е годы

Революционным событием в развитии компьютерных технологий третьего поколения машин было создание больших и сверхбольших интегральных схем (Large Scale Integration - LSI и Very Large Scale Integration - VLSI), микропроцессора (1969 г.) и персонального компьютера. Начиная с 1980 года практически все ЭВМ стали создаваться на основе микропроцессоров. Самым востребованным компьютером стал персональный.

Логические интегральные схемы в компьютерах стали создаваться на основе униполярных полевых CMOS-транзисторов с непосредственными связями, работающими с меньшими амплитудами электрических напряжений (единицы вольт), потребляющими меньше мощности, нежели биполярные, и тем самым позволяющими реализовать более прогрессивные нанотехнологии (в те годы - масштаба единиц микрон).

Оперативная память стала строиться не на ферритовых сердечниках, а также на интегральных CMOS-транзисторных схемах, причем непосредственно запоминающим элементом в них служила паразитная емкость между электродами (затвором и истоком) этих транзисторов.

Первый персональный компьютер создали в апреле 1976 года два друга, Стив Джобе (1955 г. р.) - сотрудник фирмы Atari, и Стефан Возняк (1950 г. р.), работавший на фирме Hewlett-Packard. На базе интегрального 8-битного контроллера жестко запаянной схемы популярной электронной игры, работая вечерами в автомобильном гараже, они сделали простенький программируемый на языке Бейсик игровой компьютер "Apple", имевший бешеный успех. В начале 1977 года была зарегистрирована Apple Сотр., и началось производство первого в мире персонального компьютера Apple.

Пятое поколение ЭВМ: 1990-настоящее время

Особенности архитектуры современного поколения компьютеров подробно рассматриваются в данном курсе.

Кратко основную концепцию ЭВМ пятого поколения можно сформулировать следующим образом:

  1. Компьютеры на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных инструкций программы.

  2. Компьютеры с многими сотнями параллельно работающих процессоров, позволяющих строить системы обработки данных и знаний, эффективные сетевые компьютерные системы.

Шестое и последующие поколения ЭВМ

Электронные и оптоэлектронные компьютеры с массовым параллелизмом, нейронной структурой, с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.












Название документа Развитие ВТ(реферат).doc

Поделитесь материалом с коллегами:

История развития вычислительной техники

  Знание истории развития вычислительной техники (ВТ), является неотъемлемым компонентом профессиональной компетентности будущего специалиста в области информационных технологий. Первые шаги автоматизации умственного труда относятся именно к вычислительной активности человека, который уже на самых ранних этапах своей цивилизации начал использовать средства инструментального счета. Интересной является следующая классификация, согласно которой основные этапы развития ВТ можно привязать к следующей хронологической шкале:

  1. Ручной - с древних, древних времен до н.э.

  2. Механический - с середины XVII-го века н.э.

  3. Электромеханический - с 90-х годов XIX-го века

  4. Электронный - с 40-х годов XX-го века

  При этом, следует иметь в виду, что хорошо зарекомендовавшие себя средства всех четырех этапов развития ВТ используются человеком и в настоящее время для автоматизации различного рода вычислений.

  Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно. Более 1500 лет тому назад для счета использовались счетные палочки, камешки и т.д. В наше время трудно представить себе, что без компьютеров можно обойтись. А ведь не так давно, до начала 70-х годов вычислительные машины были доступны весьма ограниченному кругу специалистов, а их применение, как правило, оставалось окутанным завесой секретности и мало известным широкой публике. Однако в 1971 году произошло событие, которое в корне изменило ситуацию и с фантастической скоростью превратило компьютер в повседневный рабочий инструмент десятков миллионов людей. В том, вне всякого сомнения знаменательном году еще почти никому не известная фирма Intel из небольшого американского городка с красивым названием Санта-Клара (шт. Калифорния), выпустила первый микропроцессор. Именно ему мы обязаны появлением нового класса вычислительных систем - персональных компьютеров, которыми теперь пользуются, по существу, все, от учащихся начальных классов и бухгалтеров до ученых и инженеров.

  В конце XX века невозможно представить себе жизнь без персонального компьютера. Компьютер прочно вошел в нашу жизнь, став главным помощником человека. На сегодняшний день в мире существует множество компьютеров различных фирм, различных групп сложности, назначения и поколений.

   Американец Говард Эйкен с помощью работ Бэббиджа на основе техники ХХ века - электромеханических реле - смог построить на одном из предприятий фирмы IBM такую машину под названием "Марк-1". Еще раньше идеи Бэббиджа переоткрыты немецким инженером Конрадом Цузе, который в 1941 году построил аналогичную машину. К этому времени потребность в автоматизации вычислений (в том числе для военных нужд - баллистики, криптографии и т.д.) стала настолько велика, что над созданием машин типа построенных Эйкеном и Цузе одновременно работало несколько групп исследователей.Начиная с 1943 года группа специалистов под руководством Джона Мочли и Преспера Экерта в США начала конструировать подобную машину уже на основе электронных ламп, а не реле. Их мащина, названная ENIAC, работала в тысячу раз быстрее, чем Марк-1, однако для задания ее программы приходилось в течении нескольких часов или даже нескольких дней подсоединять нужным образом провода. Чтобы упростить процесс задания программ, Мочли и Экерт стали конструировать новую машину, которая могла бы хранить программу в своей памяти. В 1945 году к работе был привлечен английский математик Джон фон Нейман, который подготовил доклад об этой машине. В своем докладе Джон фон Нейман описал, как должен быть устроен компьютер для того, чтобы он был универсальным и эффективным устройством для обработки информации. Доклад был разослан многим ученым и получил широкую известность, поскольку в нем фон Нейман ясно и просто сформулировал общие принцыпы функционирования универсальных вычислительных устройств, т.е. компьютеров. Первый компьютер, в котором были воплощены принципы фон Неймана, был построен в 1949 году английским исследователем Морисом Уилксом. С той поры компьютеры стали гораздо более мощными, но подавляющее большинство из них сделано в соответствии с теми принципами, которые изложил в своем докладе в 1945 году Джон фон Нейман. Компьютеры - это, по существу, универсальные арифмометры. Они принимают наборы чисел, анализируют их, опираясь на другую информацию, после чего посылают в каналы вывода новый набор данных. По самой своей сути компьютеры могут служить эффективными управляющими средствами. Получив, например, информацию (в числовой форме) о производственном процессе, они могут сравнить ее с другими данными и, исходя из этого, выдать сообщение о необходимости того или иного изменения в производственном процессе, например о понижении температуры химической реакции. Превращение компьютера в повседневный "рабочий инструмент" предоставило в распоряжение промышленых предприятий эффективное средсво управления. Это позволило составлять программы (аналогичные набору инструкций в Аналитической машине Бэббиджа) для выполнения конкретных операций в соответствии с информацией, поступающей на компьютер с разичных участков предприятия. Таким образом можно, например, создать условия, при которых серия клапанов в промышленной установке будет перекрываться, когда давление жидкости в какой-то части трубопровода превысит пороговое значение.

Ручной этап развития вычислительной техники

 hello_html_m624bf384.jpgРучной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации и базировался на использовании различных частей тела, в первую очередь, пальцев рук и ног.

Пальцевой счет уходит корнями в глубокую древность, встречаясь в том или ином виде у всех народов и в наши дни. Известные средневековые математики рекомендовали в качестве вспомогательного средства именно пальцевой счет, допускающий довольно эффективные системы счета. Фиксация результатов счета производилась различными способами: нанесение насечек, счетные палочки, узелки и др. Например, у народов доколумбовой Америки был весьма развит узелковый счет. Более того, система узелков выполняла также роль своего рода хроник и летописей, имея достаточно сложную структуру. Однако, использование ее требовало хорошей тренировки памяти.

 hello_html_m721f289a.jpgСчет с помощью группировки и перекладывания предметов явился предшественником счета на абаке - наиболее развитом счетном приборе древности, схранившимся до наших дней в виде различного типа счетов.            Абак

  Древнейшим счетным инструментом, который cама природа предоставили в распоряжение человека, была мира. Десять пальцев, на которых люди учились считать (производить первую арифметическую операцию), представляют собой все что угодно, только не продукт свободного творческого разума" его собственная рука. Понятие числа и фигуры взято не откуда-нибудь, а только из действительного

  Имена числительные во многих языках указывают, что у первобытного человека орудием счета были преимущественно пальцы. Не случайно в древнерусской нумерации единицы называются "перстами", десятки - "составами", а все остальные числа - "сочинениями". Кисть же руки - "пять" у многих народов. Например, малайское "лима" означает одновременно и "рука" и "пять".

  От пальцевого счета берет начало пятеричная система счисления (одна рука), десятеричная (две руки), двадцатеричная (пальцы рук и ног). У многих народов пальцы рук остаются инструментом счета и наиболее высоких ступенях развития

  Хорошо был известен пальцевый счет в Риме. По свидетельству древнеримского историка Плиния-старшего, на главной римской площади Форуме была воздвигнута гигантская фигура двуликого бога Януса. Пальцами правой руки он изображал число 300, пальцами левой - 55. Вместе это составляло число дней в году в римском календаре.

  В средневековой Европе полное описание пальцевого счета составил ирландец Беда Достопочтенный. Пальцевый счет сохранился кое-где и поныне. Историк и математик Л. Карпинский в книге "История арифметики" сообщает, что на крупнейшей мировой хлебной бирже в Чикаго предложения и запросы, как и цены, объявлялись маклерами на пальцах без единого слова.

  Издревле употребляется еще один вид инструментального счета - с помощью деревянных палочек с зарубками (бирок). В средние века бирками пользовались для учета и сбора налогов. Бирка разрезалась на две продольные части, одна оставалась у крестьянина, другая - у сборщика налогов. По зарубкам на обеих частях и велся счет уплаты налога, который проверяли складыванием частей бирки. В Англии, например, этот способ записи налогов существовал до конца XVII столетия.

Сhello_html_m51c4f20.jpgоробан

  Соробан - японский абак, происходит от китайского суаньпаня, который был завезен в Японию в XV- XVI веках. Соробан проще своего предшественника, у него на "небе" на один шарик меньше, чем у суаньпаня.

 

  Соробан — традиционные счеты. Широко использовались в Японии начиная с ХVI в., попав туда из Китая. Их устройство отличается от счет, привычных для россиян. Прямоугольная рама содержит 23–27 вертикальных палочек (чем больше их число, тем с большим разрядом цифр можно проводить операции). На каждой палочке по пять косточек, разделенных поперечной полосой — над полосой одна косточка, под полосой — четыре. Передвигая косточки двумя пальцами —большим и указательным, обладатель соробана может поспорить в быстроте математических вычислений с компьютером. А настоящие мастера счета могут проводить все арифметические действия, не касаясь косточек пальцами, а лишь глядя на соробан — в уме. В стародавние времена соробан был неотъемлемой принадлежностью торгового сословия. Позднее обучение правилам работы с соробаном было включено в школьную программу. Если ученики школ в других странах начинают свой путь к знаниям с чтения, письма и арифметики, то японских детей обучают прежде всего чтению, письму и соробану. Сейчас изучение соробана остается обязательным для учеников третьего и четвертого классов начальной школы. К тому же в стране работает 25 тыс. частных учебных заведений по обучению работе на соробане. Овладев мастерством (или искусством) соробана, люди начинают быстрее усваивать статистический материал, лучше понимать и анализировать поступающую информацию. По данным токийских медиков, обследовавших большую группу школьников, занятия соробаном развивают творческие способности. Специалисты считают, что обучение основам математики должно обязательно идти с применением соробана, который является самым быстрым механическим счетным устройством в мире и неотъемлемой частью японской культуры.

  Другие народы - китайцы, персы, индийцы, перуанцы - использовали для представления чисел и счета ремни или веревки с узелками.

  Бирки и веревки с узелками не могли удовлетворить возраставшие в связи с развитием торговли потребности в средствах вычисления. Развитию же письменного счета препятствовали два обстоятельства. Во-первых, не было подходящего материала для выполнения вычислений - глиняные и восковые таблички для этого не годились, пергамент был изобретен лишь в V веке н.э. (да и был слишком дорог). Во-вторых, в тогдашних системах счисления письменно выполнить все необходимые операции было сложно. Этими обстоятельствами можно объяснит появление специального счетного прибора, известного в древности под именем абак...

Механический этап развития вычислительной техники

  Развитие механики в 17 в. стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический принцип вычислений. Такие устройства строились на механических элементах и обеспечивали автоматический перенос старшего разряда.

  Первая механическая машина была описана в 1623 г. В. Шиккардом, реализована в единственном экземпляре и предназначалась для выполнения четырех арифметических операций над 6-разрядными числами.

  Машина Шиккарда состояла из трех независимых устройств: суммирующего,множительного и записи чисел. Сложение производилось последовательным вводом слагаемых посредством наборных дисков, а вычитание - последовательным вводом уменьшаемого и вычитаемого. Вводимые числа и результат сложения/вычитания отображались в окошках считывания. Для выполнения операции умножения использовалась идея умножения решеткой. Третья часть машины использовалась для записи числа длиною не более 6 разрядов. Использованная принципиальная схема машины Шиккарда явилась классической - она (или ее модификации) использовалась в большинстве последующих механических счетных машин вплоть до замены механических деталей электромагнитными. Однако, из-за недостаточной известности машина Шиккарда и принципы ее работы не оказали существенного влияния на дальнейшее развитие ВТ, но она по праву открывает эру механической вычислительной техники.

 hello_html_617bf24d.jpg  В машине Б. Паскаля использовалась более сложная схема переноса старших разрядов, в дальнейшем редко используемая; но построенная в 1642 г. первая действующая модель машины, а затем серия из 50 машин способствовали достаточно широкой известности изобретения и формированию общественного мнения о возможности авто-матизации умственного труда. До нашего времени дошло только 8 машин Паскаля, из которых одна является 10-разрядной. Именно машина Паскаля положила начало механического этапа развития ВТ.

В 17-18 веках предлагался целый ряд различного типа и конструкции суммирующих устройств и арифмометров, пока в 19 в. растущий объем вычислительных работ не определил устойчивого спроса на механические счетные устройства и не способствовал их серийному производству на коммерческой основе.



 hello_html_m51d7af6c.pngПервый арифмометр, позволяющий производить все четыре арифметических операции, был создан Г. Лейбницем в результате многолетнего труда. Венцом этой работы стал арифмометр Лейбница, позволяющий использовать 8-разрядное множимое и 9-разрядный множитель с получением 16-разрядного произведения. По сравнению с машиной Паскаля было создано принципиально новое вычислительное устройство,существенно ускоряющее выполнение операций умножения и деления. Однако арифмометр Лейбница не получил распространения по двум основным причинам: отсутствие на него устойчивого спроса и конструкционной неточности, сказывающейся при перемножении предельных для него чисел.

  В 17-18 в.в. был предложен целый ряд вычислительных инструментов по образцу Паскаля и Лейбница (с той или иной степенью модерни-зации), на основе палочек Непера либо оригинальные разработки. Предложенные конструкции являлись отдельными множительными устройствами или комбинациями суммирующей и множительной частей.

  Начало 19 в. характеризуется развитием вычислительных средств в трех основных направлениях: суммирующие, множительные устройства, а также (3) арифмометры; при этом, преобладающим становится раз-витие арифмометров.

 hello_html_m31c7bc76.jpgВ 1881 г. Л. Томас организовывает в Париже серийное производ-ство арифмометров. Конструкция его арифмометра основана на использовании ступенчатого валика Лейбница и явилась дальнейшим развитием арифмометра Лейбница, отличаясь рядом полезных конструкторских решений: удобной формой ввода числа, нали-ием противоинерционного устройства, механизма гашения числа и др. Такой арифмометр получил название томас-машины и его серийность была невелика - за весь 19 в. было выпущено около 2000 томас-машин. Однако важным достоинством томас-машин была их долговечность - арифмометр использовался даже при расчетах, связанных с подготовкой плана ГОЭЛРО в 1920 г.

    Важной вехой в развитии арифмометров следует считать создание в 1888 г. машины Болле, которая операцию умножения выполняла втрое быстрее существующих на то время арифмометров (именно поэтому машину называли множительной).

  Увеличение во второй половине 19 в. вычислительных работ в целом ряде областей человеческой деятельности выдвинуло настоятельную потребность в ВТ и повышенные требования к ней. Существующие на тот момент различного типа вычислительные устройства решить эту задачу не могли. И только создание в 1874 г. В. Орднером (Рос-сия) своей модели арифмометра, в основе которой лежало специальной конструкции зубчатое колесо Орднера, можно считать началом математического машиностроения. На всем протяжении своего существования арифмометр Орднера совершенствовался и выпускался в нескольких вариантах, получив целый ряд высоких наград. Рост производства арифмометров Орднера продолжался как в СССР, так и за рубежом; с 1931 г. он полу-чает название Феликс, под которым хорошо известен и ныне существующим поколениям отечественных вычислителей.

  Первоначально появление ЭВМ не очень существенно повлияло на выпуск и применение арифмометров прежде всего из-за их различных назначения, распространенности и стоимости. Однако, уже с 60-х годов в массовое использование все активнее проникают ЭКВМ (электронные клавишные вычислительные машины).

  Особое место среди разработок механического этапа развития ВТ занимают работы Ч.Бэббиджа, с полным основанием считающегося родоначальником и идеологом современной ВТ. Среди работ Бэббиджа явно просматриваются два основных направления: разностная и аналитическая вычислительные машины.

  Проект разностной машины был разработан в 20-х годах 19 в. и предназначался для табулирования полиномиальных функций методом конечных разностей. Основным стимулом в данной работе была настоятельная необходимость в табулировании функций и проверке существующих математических таблиц, изобилующих ошибками. Однако, данный проект не был завершен, но последователями Бэббиджа были созданы работающие разностные машины, которые нашли широкое применение в науке и технике.

 hello_html_m6e7b2dee.jpgВторой проект Бэббиджа - аналитическая машина, использующая принцип программного управления и явившуюся предшественницей современных ЭВМ. Данный проект был предложен в 30-е годы 19 в., а в 1843 г. Алой Лавлейс для машины Бэббиджа была написана первая в мире достаточно сложная программа вычисления чисел Бернулли. Оба эти достижения можно считать выдающимися, как опередившими свою эпоху более, чем на столетие. Проект аналитической машины не был реализован, но получил весьма широкую известность и заслужил высокую оценку целого ряда ученых, в первую очередь, математиков. Ч. Бэббидж разработал множество чертежей самой машины, изготовил ряд ее блоков; его сын Генри пытался реализовать проект, но полностью он остался лишь на уровне эскизного проекта. Идея аналитической машины возникла у Бэбиджа в процессе работы над разностной маши-ной. Аналитическая машина предназначалась для вычисления любого алгоритма (в нашей терминологии) и была задумана чисто механической.

В начале 1836 г. Бэббидж уже четко представлял себе основную конструкцию машины, а в 1837 г. в статье "О математической производительности счетной машины" он достаточно подробно описывает свой проект.

 Аналитическая машина состояла из следующих четырех основных частей:

  • блок хранения исходных, промежуточных данных и результатов вычислений. Он состоял из набора зубчатых колес, идентифицирующих цифры подобно арифмометру;

  • блок обработки чисел из склада, названный мельницей (в современной терминологии - это арифметическое устройство). Организация блока была аналогична первому блоку;

  • блок управления последовательностью вычислений (в современной терминологии - это устройство управления УУ);

  • блок ввода исходных данных и печати результатов (в современной терминологии - это устройство ввода/вывода ).

 Ч. Бэббидж в своей машине использовал механизм, аналогичный механизму ткацкого станка Жаккарда, использующему специальные управляющие перфокарты. По идее Бэббиджа управление должно осуществляться парой жакардовских механизмов с набором перфо-карт в каждом.

  Бэббидж имел удивительно современные представления о вычислительных машинах, однако имевшиеся в его распоряжении технические средства намного отставали от его представлений.

  Основная заслуга А. Лавлейс состоит не только в создании первой программы для машины Бэббиджа, но и в полном и доступном описании машины, а также анализе ее возможностей для решения различных вычислительных задач. Наряду с этим, Лавлейс проводила широкую популяризацию идей Ч. Бэббиджа, сама проектировала некоторые узлы машины и исследовала вопросы применения двоичной с.с.,а также высказывает ряд идей, получивших широкое применение только в наше время.

 Электромеханический этап развития вычислительной техники

  Электро-механический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает всего около 60 лет - от первого табулятора Г. Холлерита (1887 г.) до первой ЭВМ ENIAC (1945 г.). Предпосылками создания проектов данного этапа явились как необходимость проведения массовых расчетов (экономика,статистика, управление и планирование, и др.), так и развитие прикладной электротехники (электропривод и электромеханические реле), позволившие создавать электромеханические вычислите-льные устройства.

 hello_html_5ba4712f.jpgКлассическим типом средств электро-механического этапа был счетно-аналитический комплекс, предназначенный для обработки информации на перфокарточных носителях.

                                 

                Герман Холлерит

 hello_html_43be5d0.jpg                          Первый счетно-аналитический комплекс был создан в США Г. Холлеритом в 1887 г. и состоял из: ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Используя идеи Жаккарда и Бэбиджа (или переоткрыв их заново),Г. Холлерит в качестве информационного носителя использовал перфокарты (хотя им рассматривался и перфо-ленточный вариант); все остальные компоненты комплекса носили оригинальный харак-тер. Основным назначением комплекса являлась статистическая обработка перфокарт. В первых моделях комплекса использовалась ручная сортировка перфокарт (в 1890 г. замененная электрической), а табулятор был создан на основе простейших электроме-ханических реле. Первое испытание комплекса было произведено в 1887 г. в Балтиморе (США) при составлении таблиц смертности населения, основные же испытания уже модифицированного комплекса производились в 1889 г. на примере обработки итогов переписи населения в четырех районах Сент-Луиса (США). Основные испытания прошли весьма успешно и табулятор Холлерита очень быстро получил международное признание, используясь для переписей населения в России (1897 г.), США и Австро-Венгрии (1890), и Канаде (1891 г.).

  В 1897 г. Холлерит организовал фирму, которая в дальнейшем стала называться IBM.

   Значение работ Г. Холлерита для развития ВТ определяется двумя основными факторами. Во-первых, он стал основоположником нового направления в ВТ - счетно-перфорационного (счетно-аналитического), состоящего в применении табуляторов и сопутствующего им оборудования для выполнения широкого круга экономических и научно-технических расчетов. На основе данной ВТ создаются машинно-счетные станции для механизированной обработки информации, послужившие прообразом современных вычислительных центров (ВЦ). В 20-30-е годы 20 в. применение счетно-перфорационной техники становится ведущим фактором развития ВТ; только появление ЭВМ ограничило ее применение.

  Во-вторых, даже после прекращения использования табуляторов основным носителем информации (ввод/вывод) для ЭВМ остается перфокарта, а в качестве периферийных используются перфокарточные устройства, предложенные Холлеритом. Даже в наше время использование большо-го числа разнообразных устройств ввода/вывода информации не отменило полностью использования перфокарточной технологии.

  Развивая работы Г. Холлерита, в ряде стран разрабатывается и производится ряд моделей счетно-аналитических комплексов,из которых наиболее популярными и массовыми были комплексы фирмы IBM, фирмы Ремингтон и фирмы Бюль.

  Используемая на первых порах для статистической обработки, перфорационная техника в последующем начинает широко использоваться для механизации бухучета и экономических задач,а также в ряде случаев и для расчетов научно-технического характера; в первую очередь для астрономических расчетов. В СССР первое применение перфорационной техники для астрономических расчетов относится к началу 30-х годов, а с 1938 - для математических исследований в АН СССР создается самостоятельная машино-счетная станция.

 hello_html_4edc427f.pngЗаключительный период (40-е годы 20 в.) электро-механического этапа развития ВТ характеризуется созданием целого ряда сложных релейных и релейно-механических систем с программным управлением, характеризующихся алгоритмической универсальностью и способных выполнять сложные научно-технические вычисления в автоматическом режиме со скоростями, на порядок превышающими скорость работы арифмометров с электроприводом. Наиболее крупные проекты данного периода были выполнены в Германии (К. Цузе) и США (Д. Атанасов, Г. Айкен и Д. Стиблиц). Данные проекты мож-о рассматривать в качестве прямых предшественников универсальных ЭВМ.

                                            Конард Цузе

                Конрад Цузе (K. Zuse) явился пионером создания универсальной вычислительной машины с программным управлением и хранением информации в запоминающем устройстве (ЗУ). Однако его первая модель Z-1 (положившая начало серии Z-машин) идейно уступала конструкции Бэбиджа - в ней не предусматривалась условная передача управления.

 hello_html_3e86affa.jpg                                     

  Следующая модель Z-2 не была за-вершена из-за призыва Цузе в армию, из которой он был демобилизован в связи с заинтересованностью его работами военного ведомства Германии. При финансовой поддержке военного ведомства Цузе в 1939-1941 г.г. создает модель Z-3, явившуюся первой программно-управляемой универсальной вычислительной машиной.

  После завершения в 1941 г. машины Z-3 К. Цузе до конца войны интенсивно занимался вопросами ВТ.

  Пос войны направление работ К. Цузе было ы основном связано с теоретическими исследованиями по вопросам программирования и архитектуры ВТ. Здесь им был высказан целый ряд весьма прогрессивных для своего времени идей, включая кле-точные вычислительные структуры, структуру команд ЭВМ, параллельное программирование и др.

  В 1937 г. в США Дж. Атанасов начал работы по созданию ЭВМ, предназначенной для решения ряда задач математической физики. Им были созданы и запатентованы первые электронные схемы узлов ЭВМ, а совместно с К. Берри к 1942 г. была построена электронная машина ABC, которая оказала влияние на Д. Моучли из Муровской технической школы и ряд его идей существенно ускорил создание первой ЭВМ ENIAC в 1945 г.

 hello_html_765f85a3.jpgВ отличие от машины Z-3, судьба была намного более благосклонной к автоматической управляемой вычислительной машине Г. Айкена MARK-1, созданной в США в 1944 г. И до знакомства с работами Цузе научная общественность считала ее первой электромеханической машиной для решения сложных математических задач.                                              

                                                          Говард Айкен            

  Последним крупным проектом релейной ВТ следует считать построенную в 1957 г. в СССР релейную вычислительную машину РВМ-1 и эксплуатировавшуюся до ко-нца 1964 г. в основном для решения экономических задач.

Электронный этап развития вычислительной техники

  В силу физико-технической природы релейная ВТ не позволяла существенно повысить скорость вычислений;для этого потребовался переход на электронные безинерционные элементы высокого быстродействия.

  К началу 40-х г.г. 20 в. электроника уже располагала необходимым набором таких элементов. С изобретением М. Бонч-Бруеви-чем в 1913 г. триггера (электронное реле-двухламповый симметричный усилитель с положительной обратной связью в качестве базовой компоненты использует электронную вакуумную лампу триод, изобретенную в 1906 г.) появилась реальная возможность создания быстродействующей электронной ВТ.

  Электронные вычислительные машины (ЭВМ) ознаменовали собой новое направление в ВТ, интенсивно развиваемое и в настоящее время в различных направлениях.

  Первой ЭВМ (правда, специализированной, предназначенной для дешифровки) можно считать английскую машину Colossus, созданную в 1943 г. при участии А. Тьюринга. Машина содержала около 2000 электронных ламп и обладала достаточно высоким быстродействием,однако была узко-специализированной.

 hello_html_1fe5cca6.jpgПервой ЭВМ принято считать машину ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), созданную в США в конце 1945 г. Первоначально предназначенная для решения задач баллистики,машина оказалась универсальной, т.е. способной решать различные задачи. Главным консультантом проекта являлся Д. Моучли, а главным конструктором - Д. Эккерт. Позднее их авторство электронной технологии для проектирования ЭВМ было оспорено - в 1973 г. федеральный Суд США постановил, что Моучли и Эккерт не создали ЭВМ, а заимствовали ее идею у Дж. Атанасова, хотя последний и не построил действующей модели своего компьютера.

                                                       Проект создания ENIAC, начатый в апреле 1943 г., был полностью завершен в декабре 1945 г. В качестве официальной апробации ЭВМ была выбрана задача оценки принципиальной возможности создания водородной бомбы. Машина успешно выдержала испытания,обработав около 1 млн. перфокарт фирмы IBM с исходными данными.

  Еще до начала эксплуатации ENIAC Моучли и Эккерт по заказу военного ведомс-тва США приступили к проекту над новым компьютером EDVAC (Electronic Discrete Automatic Variable Computer), который был совершеннее первого. В этой машине была предусмотрена большая память (на 1024 44-битных слов; к моменту завершения была добавлена вспомогательная память на 4000 слов для данных), предназначенная как для данных, так и для программы. Такой подход (хранимые в памяти программы) устранял основной недостаток ENIAC - необходимость перекоммутации многих узлов машины, что при сложных программах требовало до двух дней. Данное обстоятельство не позволяло считать ENIAC полностью автоматической ЭВМ.

  В EDVAC программа электронным методом записывалась в специальную память на ртутных трубках (линиях задержки), а вычисления производились уже в двоичной с.с., что позволило существенно уменьшить количество ламп и других элементов электронных цепей машины.

  Полностью заверше-нная в 1952 г., ЭВМ содержала более 3500 ламп 19-ти различных типов и около 27000 других электронных элементов.

                                             

  Джон фон Нейман

 hello_html_m1763d70a.jpg                                       

  В конце 1944 г. к проекту в качестве научного консультанта был подключен 41-летний Джон фон Нейман,к тому времени уже имевший большой авторитет в научном мире как математик, внесший значительный вклад в квантовую механику и создавший математическую теорию игр. Интерес фон Неймана к компьютерам частично связан с его непосредственным участием в Манхэттенском проекте по созданию атомной бомбы, где он математически обосновал осуществимость взрывного способа детонации атомного заряда критической массы, а также работами по созданию водородной бомбы, требующими весьма сложных расчетов. Творчески переработав и обобщив материалы по разработке проекта, фон Нейман в июне 1945 г. готовит итоговый 101-страничный научный отчет, который содержал превосходное описание как самой машины, так и ее логических возможностей. Более того, фон Нейман в докладе на основе анализа проектных решений,а также идей А. Тьюринга по формальному универсальному вычислителю (впоследствии названному машиной Тьюринга) впервые представил логическую организацию компьютера безотносительно от его элементной базы, что позволило заложить основы проектирования ЭВМ.

  В докладе выделено и детально описано пять базовых компонент универсального компьютера и принцип его функционирования архитектура фон Неймана:

  1. центральное арифметико-логическое устройство (АЛУ);

  2. центральное устройство управления (УУ),ответственное за функционирование всех основных компонент компьютера;

  3. запоминающее устройство (ЗУ);

  4. система ввода и вывода информации.

  Была обоснована необходимость использования двоичной с.с., электронной техно-логии и последовательного порядка выполнения операций.

Принципы организации ЭВМ,предложенные фон Нейманом, стали общепринятыми

  Находясь в творческой командировке в группе разработчиков EDVAC и ознакомившись с идеями Дж. фон Неймана, М. Уилкс, вернувшись в Кэмбриджский университет (Англия), смог на два года раньше (в мае 1949 г.) завершить разработку первой в мире ЭВМ с хранимыми в памяти программами. Его компьютер EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) работал в двоичной с.с.,выполнял одноадресные команды в количестве 18 и оперировал как с короткими (17 бит), так и с длинными (35 бит) словами.

  Компьютер EDSAC положил начало новому этапу развития ВТ - первому поколению универсальных ЭВМ.

 Поколения ЭВМ

  Начиная с 1950 года, каждые 7-10 лет кардинально обновлялись конструктивно-технологические и программно-алгоритмические принципы построения и использования ЭВМ. В связи с этим правомерно говорить о поколениях вычислительных машин. Условно каждому поколению можно отвести 10 лет.

Первое поколение ЭВМ 1950-1960-е годы

   Логические схемы создавались на дискретных радиодеталях и электронных вакуумных лампах с нитью накала. В оперативных запоминающих устройствах использовались магнитные барабаны, акустические ультразвуковые ртутные и электромагнитные линии задержки, электронно-лучевые трубки (ЭЛТ). В качестве внешних запоминающих устройств применялись накопители на магнитных лентах, перфокартах, перфолентах и штекерные коммутаторы.

 hello_html_1b9f11d.pngПрограммирование работы ЭВМ этого поколения выполнялось в двоичной системе счисления на машинном языке, то есть программы были жестко ориентированы на конкретную модель машины и "умирали" вместе с этими моделями.

  В середине 1950-х годов появились машинно-ориентированные языки типа языков символического кодирования (ЯСК), позволявшие вместо двоичной записи команд и адресов использовать их сокращенную словесную (буквенную) запись и десятичные числа. В 1956 году был создан первый язык программирования высокого уровня для математических задач - язык Фортран, а в 1958 году - универсальный язык программирования Алгол.

  ЭВМ, начиная от UNIVAC и заканчивая БЭСМ-2 и первыми моделями ЭВМ "Минск" и "Урал", относятся к первому поколению вычислительных машин.

Второе поколение ЭВМ: 1960-1970-е годы

   Логические схемы строились на дискретных полупроводниковых и магнитных элементах (диоды, биполярные транзисторы, тороидальные ферритовые микротрансформаторы). В качестве конструктивно-технологической основы использовались схемы с печатным монтажом (платы из фольгированного гетинакса). Широко стал использоваться блочный принцип конструирования машин, который позволяет подключать к основным устройствам большое число разнообразных внешних устройств, что обеспечивает большую гибкость использования компьютеров. Тактовые частоты работы электронных схем повысились до сотен килогерц.

 hello_html_mb1fcbd6.jpgСтали применяться внешние накопители на жестких магнитных дисках1 и на флоппи-дисках - промежуточный уровень памяти между накопителями на магнитных лентах и оперативной памятью.

В 1964 году появился первый монитор для компьютеров - IBM 2250. Это был монохромный дисплей с экраном 12 х 12 дюймов и разрешением 1024 х 1024 пикселов. Он имел частоту кадровой развертки 40 Гц.                                            

  Создаваемые на базе компьютеров системы управления потребовали от ЭВМ более высокой производительности, а главное - надежности. В компьютерах стали широко использоваться коды с обнаружением и исправлением ошибок, встроенные схемы контроля.

  В машинах второго поколения были впервые реализованы режимы пакетной обработки и телеобработки информации.

  Первой ЭВМ, в которой частично использовались полупроводниковые приборы вместо электронных ламп, была машина SEAC (Standarts Eastern Automatic Computer), созданная в 1951 году.

  В начале 60-х годов полупроводниковые машины стали производиться и в СССР.

Третье поколение ЭВМ: 1970-1980-е годы

  В 1958 году Роберт Нойс изобрел малую кремниевую интегральную схему, в которой на небольшой площади можно было размещать десятки транзисторов. Эти схемы позже стали называться схемами с малой степенью интеграции (Small Scale Integrated circuits - SSI). А уже в конце 60-х годов интегральные схемы стали применяться в компьютерах.

 hello_html_m72c1485a.jpgЛогические схемы ЭВМ 3-го поколения уже полностью строились на малых интегральных схемах. Тактовые частоты работы электронных схем повысились до единиц мегагерц. Снизились напряжения питания (единицы вольт) и потребляемая машиной мощность. Существенно повысились надежность и быстродействие ЭВМ.                                         

  В оперативных запоминающих устройствах использовались миниатюрнее ферритовые сердечники, ферритовые пластины и магнитные пленки с прямоугольной петлей гистерезиса. В качестве внешних запоминающих устройств широко стали использоваться дисковые накопители.

  Появились еще два уровня запоминающих устройств: сверхоперативные запоминающие устройства на триггерных регистрах, имеющие огромное быстродействие, но небольшую емкость (десятки чисел), и быстродействующая кэш-память.

  Начиная с момента широкого использования интегральных схем в компьютерах, технологический прогресс в вычислительных машинах можно наблюдать, используя широко известный закон Мура. Один из основателей компании Intel Гордон Мур в 1965 году открыл закон, согласно которому количество транзисторов в одной микросхеме удваивается через каждые 1,5 года.

  Ввиду существенного усложнения как аппаратной, так и логической структуры ЭВМ 3-го поколения часто стали называть системами.

  Так, первыми ЭВМ этого поколения стали модели систем IBM (ряд моделей IBM 360) и PDP (PDP 1). В Советском Союзе в содружестве со странами Совета Экономической Взаимопомощи (Польша, Венгрия, Болгария, ГДР и др1.) стали выпускаться модели единой системы (ЕС) и системы малых (СМ) ЭВМ.

  В вычислительных машинах третьего поколения значительное внимание уделяется уменьшению трудоемкости программирования, эффективности исполнения программ в машинах и улучшению общения оператора с машиной. Это обеспечивается мощными операционными системами, развитой системой автоматизации программирования, эффективными системами прерывания программ, режимами работы с разделением машинного времени, режимами работы в реальном времени, мультипрограммными режимами работы и новыми интерактивными режимами общения. Появилось и эффективное видеотерминальное устройство общения оператора с машиной - видеомонитор, или дисплей.

  Большое внимание уделено повышению надежности и достоверности функционирования ЭВМ и облегчению их технического обслуживания. Достоверность и надежность обеспечиваются повсеместным использованием кодов с автоматическим обнаружением и исправлением ошибок (корректирующие коды Хеммин-га и циклические коды).

  Модульная организация вычислительных машин и модульное построение их операционных систем создали широкие возможности для изменения конфигурации вычислительных систем. В связи с этим возникло новое понятие "архитектура" вычислительной системы, определяющее логическую организацию этой системы с точки зрения пользователя и программиста.

 Четвертое поколение ЭВМ: 1980-1990-е годы

  Революционным событием в развитии компьютерных технологий третьего поколения машин было создание больших и сверхбольших интегральных схем (Large Scale Integration - LSI и Very Large Scale Integration - VLSI), микропроцессора (1969 г.) и персонального компьютера. Начиная с 1980 года практически все ЭВМ стали создаваться на основе микропроцессоров. Самым востребованным компьютером стал персональный.                                         hello_html_51901ba3.png

  Логические интегральные схемы компьютерах стали создаваться на основе униполярных полевых CMOS-транзисторов с непосредственными связями, работающими с меньшими амплитудами электрических напряжений (единицы вольт), потребляющими меньше мощности, нежели биполярные, и тем самым позволяющими реализовать более прогрессивные нанотехнологии (в те годы - масштаба единиц микрон).

   Оперативная память стала строиться не на ферритовых сердечниках, а также на интегральных CMOS-транзисторных схемах, причем непосредственно запоминающим элементом в них служила паразитная емкость между электродами (затвором и истоком) этих транзисторов.

                                     hello_html_m705d848a.png

  Первый персональный компьютер создали в апреле 1976 года два друга, Стив Джобе (1955 г. р.) - сотрудник фирмы Atari, и Стефан Возняк (1950 г. р.), работавший на фирме Hewlett-Packard. На базе интегрального 8-битного контроллера жестко запаянной схемы популярной электронной игры, работая вечерами в автомобильном гараже, они сделали простенький программируемый на языке Бейсик игровой компьютер "Apple", имевший бешеный успех. В начале 1977 года была зарегистрирована Apple Сотр., и началось производство первого в мире персонального компьютера Apple.

Пятое поколение ЭВМ: 1990-настоящее время

  Особенности архитектуры современного поколения компьютеров подробно рассматриваются в данном курсе.

  Кратко основную концепцию ЭВМ пятого поколения можно сформулировать следующим образом:

  1. Компьютеры на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных инструкций программы.

  2. Компьютеры с многими сотнями параллельно работающих процессоров, позволяющих строить системы обработки данных и знаний, эффективные сетевые компьютерные системы.

Название документа История развития средств ВТ.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Ручной этап развития вычислительной техники

Ручной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации и базировался на использовании различных частей тела, в первую очередь, пальцев рук и ног.

Пальцевый счет уходит корнями в глубокую древность, встречаясь в том или ином виде у всех народов и в наши дни. Известные средневековые математики рекомендовали в качестве вспомогательного средства именно пальцевый счет, допускающий довольно эффективные системы счета. Фиксация результатов счета производилась различными способами: нанесение насечек, счетные палочки, узелки и др. Например, у народов доколумбовой Америки был весьма развит узелковый счет. Более того, система узелков выполняла также роль своего рода хроник и летописей, имея достаточно сложную структуру. Однако, использование ее требовало хорошей тренировки памяти.

Счет с помощью группировки и перекладывания предметов явился предшественником счета на абаке - наиболее развитом счетном приборе древности, сохранившимся до наших дней в виде различного типа счетов.

Абак явился первым развитым счетным прибором в истории человечества, основным отличием которого от предыдущих способов вычислений было выполнение вычислений по разрядам. Таким образом, использование абака уже предполагает наличие некоторой позиционной системы счисления, например, десятичной, троичной, пятеричной и др. Даже развитие самой математики на определенных этапах ее становления было связано с абаком, когда истинность некоторых вычислительных алгоритмов подтверждалась возможность их реализации на абаке. Многовековой путь совершенствования абака привел к созданию счетного прибора законченной классической формы, используемого вплоть до эпохи расцвета клавишных настольных ЭВМ. Да еще и сегодня кое-где его можно встретить, помогающим в расчетных операциях. И только появление карманных электронных калькуляторов в 70-е годы нашего столетия создало реальную угрозу для дальнейшего использования русских, китайских и японских счетов - трех основных классических форм абака, сохранившихся до наших дней. При этом, последняя известная попытка усовершенствования русских счетов путем объединения их с таблицей умножения относится к 1921 г.

Хорошо приспособленный к выполнению операций сложения и вычитания, абак оказался недостаточно эффективным прибором для выполнения операций умножения и деления. Поэтому открытие логарифмов и логарифмических таблиц Дж. Непером в начале 17 в., позволивших заменять умножение и деление соответственно сложением и вычитанием, явилось следующим крупным шагом в развитии вычислительных систем ручного этапа. Впоследствии появляется целый ряд модицикаций логарифмических таблиц. Однако, в практической работе использование логарифмических таблиц имеет ряд неудобств, поэтому Дж. Непер в качестве альтернативного метода предложил специальные счетные палочки (названные впоследствии палочками Непера), позволявшие производить операции умножения и деления непосредственно над исходными числами. В основу данного метода Непер положил способ умножения решеткой.

Наряду с палочками Непер предложил счетную доску для выполнения операций умножения, деления, возведения в квадрат и извлечения квадратного корня в двоичной с.с., предвосхитив тем самым преимущества такой системы счисления для автоматизации вычислений.

Введенные Дж. Непером логарифмы оказали революционизирующее влияние на все последующее развитие счета,чему в значительной степени способствовало появление целого ряда логарифмических таблиц, вычисленных как самим Непером,так и рядом других известных в то время вычислителей (Х. Бриггс, И. Кепплер, Э. Вингэйт, А. Влах). Сама идея логарифмов в алгебраической интерпретации базируется на сопоставлении двух типов последовательностей: арифметической и геометрической.

Логарифмы послужили основой создания замечательного вычислительного инструмента - логарифмической линейки, более 360 лет служащего инженерно-техническим работникам всего мира. Прообразом современной логарифмической линейки считается логарифмическая шкала Э. Гюнтера, использованная У. Отредом и Р. Деламейном при создании первых логарифмических линеек. Усилиями целого ряда исследователей логарифмическая линейка постоянно совершенствовалась и видом, наиболее близким к современному, она обязана 19-летнему французскому офицеру А. Манхейму.

Механический этап развития вычислительной техники

Развитие механики в 17 в. стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический принцип вычислений. Такие устройства строились на механических элементах и обеспечивали автоматический перенос старшего разряда.

Первая механическая машина была описана в 1623 г. В. Шиккардом, реализована в единственном экземпляре и предназначалась для выполнения четырех арифметических операций над 6-разрядными числами.

Машина Шиккарда состояла из трех независимых устройств: суммирующего,множительного и записи чисел. Сложение производилось последовательным вводом слагаемых посредством наборных дисков, а вычитание - последовательным вводом уменьшаемого и вычитаемого. Вводимые числа и результат сложения/вычитания отображались в окошках считывания. Для выполнения операции умножения использовалась идея умножения решеткой. Третья часть машины использовалась для записи числа длиною не более 6 разрядов. Использованная принципиальная схема машины Шиккарда явилась классической - она (или ее модификации) использовалась в большинстве последующих механических счетных машин вплоть до замены механических деталей электромагнитными. Однако, из-за недостаточной известности машина Шиккарда и принципы ее работы не оказали существенного влияния на дальнейшее развитие ВТ, но она по праву открывает эру механической вычислительной техники.

В машине Б. Паскаля использовалась более сложная схема переноса старших разрядов, в дальнейшем редко используемая; но построенная в 1642 г. первая действующая модель машины, а затем серия из 50 машин способствовали достаточно широкой известности изобретения и формированию общественного мнения о возможности авто-матизации умственного труда. До нашего времени дошло только 8 машин Паскаля, из которых одна является 10-разрядной. Именно машина Паскаля положила начало механического этапа развития ВТ.

В 17-18 веках предлагался целый ряд различного типа и конструкции суммирующих устройств и арифмометров, пока в 19 в. растущий объем вычислительных работ не определил устойчивого спроса на механические счетные устройства и не способствовал их серийному производству на коммерческой основе.

Первый арифмометр, позволяющий производить все четыре арифметических операции, был создан Г. Лейбницем в результате многолетнего труда. Венцом этой работы стал арифмометр Лейбница, позволяющий использовать 8-разрядное множимое и 9-разрядный множитель с получением 16-разрядного произведения. По сравнению с машиной Паскаля было создано принципиально новое вычислительное устройство,существенно ускоряющее выполнение операций умножения и деления. Однако арифмометр Лейбница не получил распространения по двум основным причинам: отсутствие на него устойчивого спроса и конструкционной неточности, сказывающейся при перемножении предельных для него чисел.

В 17-18 в.в. был предложен целый ряд вычислительных инструментов по образцу Паскаля и Лейбница (с той или иной степенью модерни-зации), на основе палочек Непера либо оригинальные разработки. Предложенные конструкции являлись отдельными множительными устройствами или комбинациями суммирующей и множительной частей.

Начало 19 в. характеризуется развитием вычислительных средств в трех основных направлениях: суммирующие, множительные устройства, а также (3) арифмометры; при этом, преобладающим становится раз-витие арифмометров.

В 1881 г. Л. Томас организовывает в Париже серийное производ-ство арифмометров. Конструкция его арифмометра основана на использовании ступенчатого валика Лейбница и явилась дальнейшим развитием арифмометра Лейбница, отличаясь рядом полезных конструкторских решений: удобной формой ввода числа, нали-ием противоинерционного устройства, механизма гашения числа и др. Такой арифмометр получил название томас-машины и его серийность была невелика - за весь 19 в. было выпущено около 2000 томас-машин. Однако важным достоинством томас-машин была их долговечность - арифмометр использовался даже при расчетах, связанных с подготовкой плана ГОЭЛРО в 1920 г.

Важной вехой в развитии арифмометров следует считать создание в 1888 г. машины Болле, которая операцию умножения выполняла втрое быстрее существующих на то время арифмометров (именно поэтому машину называли множительной).

Увеличение во второй половине 19 в. вычислительных работ в целом ряде областей человеческой деятельности выдвинуло настоятельную потребность в ВТ и повышенные требования к ней. Существующие на тот момент различного типа вычислительные устройства решить эту задачу не могли. И только создание в 1874 г. В. Орднером (Рос-сия) своей модели арифмометра, в основе которой лежало специальной конструкции зубчатое колесо Орднера, можно считать началом математического машиностроения. На всем протяжении своего существования арифмометр Орднера совершенствовался и выпускался в нескольких вариантах, получив целый ряд высоких наград. Рост производства арифмометров Орднера продолжался как в СССР, так и за рубежом; с 1931 г. он полу-чает название Феликс, под которым хорошо известен и ныне существующим поколениям отечественных вычислителей.

Первоначально появление ЭВМ не очень существенно повлияло на выпуск и применение арифмометров прежде всего из-за их различных назначения, распространенности и стоимости. Однако, уже с 60-х годов в массовое использование все активнее проникают ЭКВМ (электронные клавишные вычислительные машины).

Особое место среди разработок механического этапа развития ВТ занимают работы Ч.Бэбиджа, с полным основанием считающегося родоначальником и идеологом современной ВТ. Среди работ Бэбиджа явно просматриваются два основных направления: разностная и аналитическая вычислительные машины.

Проект разностной машины был разработан в 20-х годах 19 в. и предназначался для табулирования полиномиальных функций методом конечных разностей. Основным стимулом в данной работе была настоятельная необходимость в табулировании функций и проверке существующих математических таблиц, изобилующих ошибками. Однако, данный проект не был завершен, но последователями Бэббиджа были созданы работающие разностные машины, которые нашли широкое применение в науке и технике.

Второй проект Бэбиджа - аналитическая машина, использующая принцип программного управления и явившуюся предшественницей современных ЭВМ. Данный проект был предложен в 30-е годы 19 в., а в 1843 г. Алой Лавлейс для машины Бэбиджа была написана первая в мире достаточно сложная программа вычисления чисел Бернулли. Оба эти достижения можно считать выдающимися, как опередившими свою эпоху более, чем на столетие. Проект аналитической машины не был реализован, но получил весьма широкую известность и заслужил высокую оценку целого ряда ученых, в первую очередь, математиков. Ч. Бэбидж разработал множество чертежей самой машины, изготовил ряд ее блоков; его сын Генри пытался реализовать проект, но полностью он остался лишь на уровне эскизного проекта. Идея аналитической машины возникла у Бэбиджа в процессе работы над разностной маши-ной. Аналитическая машина предназначалась для вычисления любого алгоритма (в нашей терминологии) и была задумана чисто механической.

В начале 1836 г. Бэбидж уже четко представлял себе основную конструкцию машины, а в 1837 г. в статье "О математической производительности счетной машины" он достаточно подробно описывает свой проект.

Аналитическая машина состояла из следующих четырех основных частей:

  • блок хранения исходных, промежуточных данных и результатов вычислений. Он состоял из набора зубчатых колес, идентифицирующих цифры подобно арифмометру;

  • блок обработки чисел из склада, названный мельницей (в современной терминологии - это арифметическое устройство). Организация блока была аналогична первому блоку;

  • блок управления последовательностью вычислений (в современной терминологии - это устройство управления УУ);

  • блок ввода исходных данных и печати результатов (в современной терминологии - это устройство ввода/вывода ).

Ч. Бэбидж в своей машине использовал механизм, аналогичный механизму ткацкого станка Жаккарда, использующему специальные управляющие перфокарты. По идее Бэбиджа управление должно осуществляться парой жакардовских механизмов с набором перфо-карт в каждом.

Бэбидж имел удивительно современные представления о вычислительных машинах, однако имевшиеся в его распоряжении технические средства намного отставали от его представлений.

Основная заслуга А. Лавлейс состоит не только в создании первой программы для машины Бэбиджа, но и в полном и доступном описании машины, а также анализе ее возможностей для решения различных вычислительных задач. Наряду с этим, Лавлейс проводила широкую популяризацию идей Ч. Бэбиджа, сама проектировала некоторые узлы машины и исследовала вопросы применения двоичной с.с.,а также высказывает ряд идей, получивших широкое применение только в наше время.


Электромеханический этап развития вычислительной техники

Электро-механический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает всего около 60 лет - от первого табулятора Г. Холлерита (1887 г.) до первой ЭВМ ENIAC (1945 г.). Предпосылками создания проектов данного этапа явились как необходимость проведения массовых расчетов (экономика,статистика, управление и планирование, и др.), так и развитие прикладной электротехники (электропривод и электромеханические реле), позволившие создавать электромеханические вычислите-льные устройства.

Классическим типом средств электро-механического этапа был счетно-аналитический комплекс, предназначенный для обработки информации на перфокарточных носителях.

Первый счетно-аналитический комплекс был создан в США Г. Холлеритом в 1887 г. и состоял из: ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Используя идеи Жаккарда и Бэбиджа (или переоткрыв их заново),Г. Холлерит в качестве ин-формационного носителя использовал перфокарты (хотя им рассматривался и перфо-ленточный вариант); все остальные компоненты комплекса носили оригинальный харак-тер. Основным назначением комплекса являлась статистическая обработка перфокарт. В первых моделях комплекса использовалась ручная сортировка перфокарт (в 1890 г. замененная электрической), а табулятор был создан на основе простейших электроме-ханических реле. Первое испытание комплекса было произведено в 1887 г. в Балтиморе (США) при составлении таблиц смертности населения, основные же испытания уже модифицированного комплекса производились в 1889 г. на примере обработки итогов переписи населения в четырех районах Сент-Луиса (США). Основные испытания прошли весьма успешно и табулятор Холлерита очень быстро получил международное признание, используясь для переписей населения в России (1897 г.), США и Австро-Венгрии (1890), и Канаде (1891 г.).

В 1897 г. Холлерит организовал фирму, которая в дальнейшем стала называться IBM.

Значение работ Г. Холлерита для развития ВТ определяется двумя основными факторами. Во-первых, он стал основоположником нового направления в ВТ - счетно-перфорационного (счетно-аналитического), состоящего в применении табуляторов и сопутствующего им оборудования для выполнения широкого круга экономических и научно-технических расчетов. На основе данной ВТ создаются машинно-счетные станции для механизированной обработки информации, послужившие прообразом современных вычислительных центров (ВЦ). В 20-30-е годы 20 в. применение счетно-перфорационной техники становится ведущим фактором развития ВТ; только появление ЭВМ ограничило ее применение.

Во-вторых, даже после прекращения использования табуляторов основным носителем информации (ввод/вывод) для ЭВМ остается перфокарта, а в качестве периферийных используются перфокарточные устройства, предложенные Холлеритом. Даже в наше время использование большо-го числа разнообразных устройств ввода/вывода информации не отменило полностью использования перфокарточной технологии.

Развивая работы Г. Холлерита, в ряде стран разрабатывается и производится ряд моделей счетно-аналитических комплексов,из которых наиболее популярными и массовыми были комплексы фирмы IBM, фирмы Ремингтон и фирмы Бюль.

Используемая на первых порах для статистической обработки, перфорационная техника в последующем начинает широко использоваться для механизации бухучета и экономических задач,а также в ряде случаев и для расчетов научно-технического характера; в первую очередь для астрономических расчетов. В СССР первое применение перфорационной техники для астрономических расчетов относится к началу 30-х годов, а с 1938 - для математических исследований в АН СССР создается самостоятельная машино-счетная станция.

Заключительный период (40-е годы 20 в.) электро-механического этапа развития ВТ характеризуется созданием целого ряда сложных релейных и релейно-механических систем с программным управлением, характеризующихся алгоритмической универсальностью и способных выполнять сложные научно-технические вычисления в автоматическом режиме со скоростями, на порядок превышающими скорость работы арифмометров с электроприводом. Наиболее крупные проекты данного периода были выполнены в Германии (К. Цузе) и США (Д. Атанасов, Г. Айкен и Д. Стиблиц). Данные проекты мож-о рассматривать в качестве прямых предшественников универсальных ЭВМ.

Конрад Цузе (K. Zuse) явился пионером создания универсальной вычислительной машины с программным управлением и хранением информации в запоминающем устройстве (ЗУ). Однако его первая модель Z-1 (положившая начало серии Z-машин) идейно уступала конструкции Бэбиджа - в ней не предусматривалась условная передача управления.

Следующая модель Z-2 не была за-вершена из-за призыва Цузе в армию, из которой он был демобилизован в связи с заинтересованностью его работами военного ведомства Германии. При финансовой поддержке военного ведомства Цузе в 1939-1941 г.г. создает модель Z-3, явившуюся первой программно-управляемой универсальной вычислительной машиной.

После завершения в 1941 г. машины Z-3 К. Цузе до конца войны интенсивно занимался вопросами ВТ.

Пос войны направление работ К. Цузе было ы основном связано с теоретическими исследованиями по вопросам программирования и архитектуры ВТ. Здесь им был высказан целый ряд весьма прогрессивных для своего времени идей, включая кле-точные вычислительные структуры, структуру команд ЭВМ, параллельное программирование и др.

В 1937 г. в США Дж. Атанасов начал работы по созданию ЭВМ, предназначенной для решения ряда задач математической физики. Им были созданы и запатентованы первые электронные схемы узлов ЭВМ, а совместно с К. Берри к 1942 г. была построена электронная машина ABC, которая оказала влияние на Д. Моучли из Муровской технической школы и ряд его идей существенно ускорил создание первой ЭВМ ENIAC в 1945 г.

В отличие от машины Z-3, судьба была намного более благосклонной к автоматической управляемой вычислительной машине Г. Айкена MARK-1, созданной в США в 1944 г. И до знакомства с работами Цузе научная общественность считала ее первой электромеханической машиной для решения сложных математических задач.

Последним крупным проектом релейной ВТ следует считать построенную в 1957 г. в СССР релейную вычислительную машину РВМ-1 и эксплуатировавшуюся до ко-нца 1964 г. в основном для решения экономических задач.



Электронный этап развития вычислительной техники

В силу физико-технической природы релейная ВТ не позволяла существенно повысить скорость вычислений;для этого потребовался переход на электронные безинерционные элементы высокого быстродействия.

К началу 40-х г.г. 20 в. электроника уже располагала необходимым набором таких элементов. С изобретением М. Бонч-Бруеви-чем в 1913 г. триггера (электронное реле-двухламповый симметричный усилитель с положительной обратной связью в качестве базовой компоненты использует электронную вакуумную лампу триод, изобретенную в 1906 г.) появилась реальная возможность создания быстродействующей электронной ВТ.

Электронные вычислительные машины (ЭВМ) ознаменовали собой новое направление в ВТ, интенсивно развиваемое и в настоящее время в различных направлениях.

Первой ЭВМ (правда, специализированной, предназначенной для дешифровки) можно считать английскую машину Colossus, созданную в 1943 г. при участии А. Тьюринга. Машина содержала около 2000 электронных ламп и обладала достаточно высоким быстродействием,однако была узко-специализированной.

Первой ЭВМ принято считать машину ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), созданную в США в конце 1945 г. Первоначально предназначенная для решения задач баллистики,машина оказалась универсальной, т.е. способной решать различные задачи. Главным консультантом проекта являлся Д. Моучли, а главным конструктором - Д. Эккерт. Позднее их авторство электронной технологии для проектирования ЭВМ было оспорено - в 1973 г. федеральный Суд США постановил, что Моучли и Эккерт не создали ЭВМ, а заимствовали ее идею у Дж. Атанасова, хотя последний и не построил действующей модели своего компьютера.

Проект создания ENIAC, начатый в апреле 1943 г., был полностью завершен в декабре 1945 г. В качестве официальной апробации ЭВМ была выбрана задача оценки принципиальной возможности создания водородной бомбы. Машина успешно выдержала испытания,обработав около 1 млн. перфокарт фирмы IBM с исходными данными.

Еще до начала эксплуатации ENIAC Моучли и Эккерт по заказу военного ведомс-тва США приступили к проекту над новым компьютером EDVAC (Electronic Discrete Automatic Variable Computer), который был совершеннее первого. В этой машине была предусмотрена большая память (на 1024 44-битных слов; к моменту завершения была добавлена вспомогательная память на 4000 слов для данных), предназначенная как для данных, так и для программы. Такой подход (хранимые в памяти программы) устранял основной недостаток ENIAC - необходимость перекоммутации многих узлов машины, что при сложных программах требовало до двух дней. Данное обстоятельство не позволяло считать ENIAC полностью автоматической ЭВМ.

В EDVAC программа электронным методом записывалась в специальную память на ртутных трубках (линиях задержки), а вычисления производились уже в двоичной с.с., что позволило существенно уменьшить количество ламп и других элементов электронных цепей машины.

Полностью заверше-нная в 1952 г., ЭВМ содержала более 3500 ламп 19-ти различных типов и около 27000 других электронных элементов.

В конце 1944 г. к проекту в качестве научного консультанта был подключен 41-летний Джон фон Нейман,к тому времени уже имевший большой авторитет в научном мире как математик, внесший значительный вклад в квантовую механику и создавший математическую теорию игр. Интерес фон Неймана к компьютерам частично связан с его непосредственным участием в Манхэттенском проекте по созданию атомной бомбы, где он математически обосновал осуществимость взрывного способа детонации атомного заряда критической массы, а также работами по созданию водородной бомбы, требующими весьма сложных расчетов. Творчески переработав и обобщив материалы по разработке проекта, фон Нейман в июне 1945 г. готовит итоговый 101-страничный научный отчет, который содержал превосходное описание как самой машины, так и ее логических возможностей. Более того, фон Нейман в докладе на основе анализа проектных решений,а также идей А. Тьюринга по формальному универсальному вычислителю (впоследствии названному машиной Тьюринга) впервые представил логическую организацию компьютера безотносительно от его элементной базы, что позволило заложить основы проектирования ЭВМ.

В докладе выделено и детально описано пять базовых компонент универсального компьютера и принцип его функционирования архитектура фон Неймана:

  1. центральное арифметико-логическое устройство (АЛУ);

  2. центральное устройство управления (УУ),ответственное за функционирование всех основных компонент компьютера;

  3. запоминающее устройство (ЗУ);

  4. система ввода и вывода информации.

Была обоснована необходимость использования двоичной с.с., электронной техно-логии и последовательного порядка выполнения операций.

Принципы организации ЭВМ,предложенные фон Нейманом, стали общепринятыми.

Находясь в творческой командировке в группе разработчиков EDVAC и ознакомившись с идеями Дж. фон Неймана, М. Уилкс, вернувшись в Кэмбриджский университет (Англия), смог на два года раньше (в мае 1949 г.) завершить разработку первой в мире ЭВМ с хранимыми в памяти программами. Его компьютер EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) работал в двоичной с.с.,выполнял одноадресные команды в количестве 18 и оперировал как с короткими (17 бит), так и с длинными (35 бит) словами.

Компьютер EDSAC положил начало новому этапу развития ВТ - первому поколению универсальных ЭВМ.

Первое поколение ЭВМ 1950-1960-е годы

Логические схемы создавались на дискретных радиодеталях и электронных вакуумных лампах с нитью накала. В оперативных запоминающих устройствах использовались магнитные барабаны, акустические ультразвуковые ртутные и электромагнитные линии задержки, электронно-лучевые трубки (ЭЛТ). В качестве внешних запоминающих устройств применялись накопители на магнитных лентах, перфокартах, перфолентах и штекерные коммутаторы.

Программирование работы ЭВМ этого поколения выполнялось в двоичной системе счисления на машинном языке, то есть программы были жестко ориентированы на конкретную модель машины и "умирали" вместе с этими моделями.

В середине 1950-х годов появились машинно-ориентированные языки типа языков символического кодирования (ЯСК), позволявшие вместо двоичной записи команд и адресов использовать их сокращенную словесную (буквенную) запись и десятичные числа. В 1956 году был создан первый язык программирования высокого уровня для математических задач - язык Фортран, а в 1958 году - универсальный язык программирования Алгол.

ЭВМ, начиная от UNIVAC и заканчивая БЭСМ-2 и первыми моделями ЭВМ "Минск" и "Урал", относятся к первому поколению вычислительных машин.

Второе поколение ЭВМ: 1960-1970-е годы

Логические схемы строились на дискретных полупроводниковыхhello_html_m19973767.png и магнитных элементах (диоды, биполярные транзисторы, тороидальные ферритовые микротрансформаторы). В качестве конструктивно-технологической основы использовались схемы с печатным монтажом (платы из фольгированного гетинакса). Широко стал использоваться блочный принцип конструирования машин, который позволяет подключать к основным устройствам большое число разнообразных внешних устройств, что обеспечивает большую гибкость использования компьютеров. Тактовые частоты работы электронных схем повысились до сотен килогерц.

Стали применяться внешние накопители на жестких магнитных дисках1 и на флоппи-дисках - промежуточный уровень памяти между накопителями на магнитных лентах и оперативной памятью.

В 1964 году появился первый монитор для компьютеров - IBM 2250. Это был монохромный дисплей с экраном 12 х 12 дюймов и разрешением 1024 х 1024 пикселов. Он имел частоту кадровой развертки 40 Гц.

Создаваемые на базе компьютеров системы управления потребовали от ЭВМ более высокой производительности, а главное - надежности. В компьютерах стали широко использоваться коды с обнаружением и исправлением ошибок, встроенные схемы контроля.

В машинах второго поколения были впервые реализованы режимы пакетной обработки и телеобработки информации.

Первой ЭВМ, в которой частично использовались полупроводниковые приборы вместо электронных ламп, была машина SEAC (Standarts Eastern Automatic Computer), созданная в 1951 году.

В начале 60-х годов полупроводниковые машины стали производиться и в СССР.

Третье поколение ЭВМ: 1970-1980-е годы

В 1958 году Роберт Нойс изобрел малую кремниевую интегральную схему, в которой на небольшой площади можно было размещать десятки транзисторов. Эти схемы позже стали называться схемами с малой степенью интеграции (Small Scale Integrated circuits - SSI). А уже в конце 60-х годов интегральные схемы стали применяться в компьютерах.

Логические схемы ЭВМ 3-го поколения уже полностью строились на малых интегральных схемах. Тактовые частоты работы электронных схем повысились до единиц мегагерц. Снизились напряжения питания (единицы вольт) и потребляемая машиной мощность. Существенно повысились надежность и быстродействие ЭВМ.

В оперативных запоминающих устройствах использовались миниатюрнее ферритовые сердечники, ферритовые пластины и магнитные пленки с прямоугольной петлей гистерезиса. В качестве внешних запоминающих устройств широко стали использоваться дисковые накопители.

Появились еще два уровня запоминающих устройств: сверхоперативные запоминающие устройства на триггерных регистрах, имеющие огромное быстродействие, но небольшую емкость (десятки чисел), и быстродействующая кэш-память.

Начиная с момента широкого использования интегральных схем в компьютерах, технологический прогресс в вычислительных машинах можно наблюдать, используя широко известный закон Мура. Один из основателей компании Intel Гордон Мур в 1965 году открыл закон, согласно которому количество транзисторов в одной микросхеме удваивается через каждые 1,5 года.

Ввиду существенного усложнения как аппаратной, так и логической структуры ЭВМ 3-го поколения часто стали называть системами.

Так, первыми ЭВМ этого поколения стали модели систем IBM (ряд моделей IBM 360) и PDP (PDP 1). В Советском Союзе в содружестве со странами Совета Экономической Взаимопомощи (Польша, Венгрия, Болгария, ГДР и др1.) стали выпускаться модели единой системы (ЕС) и системы малых (СМ) ЭВМ.

В вычислительных машинах третьего поколения значительное внимание уделяется уменьшению трудоемкости программирования, эффективности исполнения программ в машинах и улучшению общения оператора с машиной. Это обеспечивается мощными операционными системами, развитой системой автоматизации программирования, эффективными системами прерывания программ, режимами работы с разделением машинного времени, режимами работы в реальном времени, мультипрограммными режимами работы и новыми интерактивными режимами общения. Появилось и эффективное видеотерминальное устройство общения оператора с машиной - видеомонитор, или дисплей.

Большое внимание уделено повышению надежности и достоверности функционирования ЭВМ и облегчению их технического обслуживания. Достоверность и надежность обеспечиваются повсеместным использованием кодов с автоматическим обнаружением и исправлением ошибок (корректирующие коды Хеммин-га и циклические коды).

Модульная организация вычислительных машин и модульное построение их операционных систем создали широкие возможности для изменения конфигурации вычислительных систем. В связи с этим возникло новое понятие "архитектура" вычислительной системы, определяющее логическую организацию этой системы с точки зрения пользователя и программиста.

Четвертое поколение ЭВМ: 1980-1990-е годы

Революционным событием в развитии компьютерных технологий третьего поколения машин было создание больших и сверхбольших интегральных схем (Large Scale Integration - LSI и Very Large Scale Integration - VLSI), микропроцессора (1969 г.) и персонального компьютера. Начиная с 1980 года практически все ЭВМ стали создаваться на основе микропроцессоров. Самым востребованным компьютером стал персональный.

Логические интегральные схемы в компьютерах стали создаваться на основе униполярных полевых CMOS-транзисторов с непосредственными связями, работающими с меньшими амплитудами электрических напряжений (единицы вольт), потребляющими меньше мощности, нежели биполярные, и тем самым позволяющими реализовать более прогрессивные нанотехнологии (в те годы - масштаба единиц микрон).

Оперативная память стала строиться не на ферритовых сердечниках, а также на интегральных CMOS-транзисторных схемах, причем непосредственно запоминающим элементом в них служила паразитная емкость между электродами (затвором и истоком) этих транзисторов.

Первый персональный компьютер создали в апреле 1976 года два друга, Стив Джобе (1955 г. р.) - сотрудник фирмы Atari, и Стефан Возняк (1950 г. р.), работавший на фирме Hewlett-Packard. На базе интегрального 8-битного контроллера жестко запаянной схемы популярной электронной игры, работая вечерами в автомобильном гараже, они сделали простенький программируемый на языке Бейсик игровой компьютер "Apple", имевший бешеный успех. В начале 1977 года была зарегистрирована Apple Сотр., и началось производство первого в мире персонального компьютера Apple.

Пятое поколение ЭВМ: 1990-настоящее время

Особенности архитектуры современного поколения компьютеров подробно рассматриваются в данном курсе.

Кратко основную концепцию ЭВМ пятого поколения можно сформулировать следующим образом:

  1. Компьютеры на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных инструкций программы.

  2. Компьютеры с многими сотнями параллельно работающих процессоров, позволяющих строить системы обработки данных и знаний, эффективные сетевые компьютерные системы.

Шестое и последующие поколения ЭВМ

Электронные и оптоэлектронные компьютеры с массовым параллелизмом, нейронной структурой, с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.












Название документа Кодирование информации.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Урок "Кодирование информации"

hello_html_11090369.pnghello_html_11090369.pnghello_html_11090369.pnghello_html_11090369.pnghello_html_11090369.pnghello_html_11090369.pngЦели урока:

Обучающие:

  • Сформировать у учащихся понимание процесса кодирования информации.

  • Показать различные виды кодирования.

  • Выявить преимущества двоичного кодирования информации.

Развивающие:

  • Продолжить развивать умение учащихся высказываться на заданную тему, сопоставлять, анализировать, логически мыслить.

  • Продолжить развитие навыков работы за ПК.

Воспитательные:

  • Активизировать у учащихся формирование познавательной потребности, интереса к предмету.

  • Продолжить воспитание у учащихся доброжелательного отношения друг к другу.

Тип урока: урок изучения нового материала с элементами исследования и первичное закрепление полученных знаний в практической работе.

Формы работы:

  • беседа;

  • фронтальная работа;

  • практическая работа трехуровневая: по шагам, репродуктивный уровень и продуктивный уровень;

  • индивидуальная работа.

Ход урока

Организационный момент (2 мин.).

Мотивация на изучение новой темы, с опорой на знание окружающего мира, на жизненный опыт, на интеграцию знаний и межпредметные связи. (6 мин.).

Изучение нового материала (8 мин.)

Практическая работа (12 мин.).

Исследование кодирования графики и звука (5 мин)

Закрепление знаний (5 мин.).

Домашнее задание и его пояснение (2 мин.).

Подведение итогов занятия, рефлексия (5 мин.).

Оборудование:

  1. Персональный компьютер.

  2. Мультимедиапроектор.

  3. Микрофон

  4. Наушники

  5. Приложения: MS Word, калькулятор и Internet Explorer (для учащихся);звукозапись и редактор звука (для учителя).

  6. Презентация <Приложение1.ppt>

  7. Рабочие листы для учащихся. <Приложение2.doc>

<Приложение1.ppt>

Здравствуйте. Я уверена, что наш урок станет творческим сотрудничеством. Давайте подведем некоторый итог по изученной вами теме. Вашему вниманию я предлагаю 4 вопроса, на которые хочу получить исчерпывающий ответ.

Демонстрируется слайд 1.

hello_html_m7ae015f5.png

  1. Назовите минимальную единицу информации. Какие значения она может принимать?

  2. Что больше: 1000 байт или 1 килобайт?

  3. Какие еще единицы измерения информации вы знаете?

  4. В компьютерном алфавите 256 символов (а-я, А-Я, a-z, A-Z, 0-9, математические и специальные символы), определите информационный вес одного символа?

Варианты поддержки со стороны учителя:

А есть еще мнения?

Давайте подумаем вместе. Молодцы.

А теперь я вам хочу представить информацию в виде фотосюжета.

Демонстрируется слайд 2.

Посмотрите внимательно, подумайте, какую информацию вы можете получить, и в каком виде она представлена.

Поднимите руки те, кому перечисленная информация была лично доступна первоначально. Вы хорошо информированные люди.

hello_html_32c15fa7.jpg

Ответы: автодорожные знаки, реклама на стенде и реклама кинофильмов, информация с автомобиля (реклама автошколы, сигнал поворота, ученик за рулем, 35 северо-западный регион, символ А – служебная машина и т.д.)

Итак, графическая информация была представлена в виде закодированных символов: буквы, цифры, рисунки, цвета, фигуры и даже светящиеся объекты. Но чтобы исполнителю распознать информацию необходимо знание правил кодирования некоторой кодовой таблицы.

Тема нашего урока - кодирование информации. На столе перед вами рабочий лист, который вы заполняете по ходу урока.

Демонстрируется слайд 3.

Рассмотрим несколько примеров кодирования информации в жизни человека. Объясните их.

Примеры: дорожные знаки, электрические схемы, штрих-код товара, азбука немых, формула площади Герона, интерпретация доказательства теоремы Пифагора, ДНК, семафорная азбука, нотная азбука, кодирование звуковых сигналов, “пляшущие человечки”.

hello_html_78e0def4.jpg

Демонстрируется слайд 4.

Дайте определение операции преобразования информации из одной формы представления в другую (Кодирование).

Дайте определение процессу, обратному кодированию.

Проверим и запишем на рабочем листе. Объясните по процессы кодирования и декодирования, изображенные на картинке. (Звуковые волны кодируются в электрические сигналы. Электрические сигналы декодируются в звуковые сигналы.)

hello_html_332c41e4.jpg

Объясните примеры фрагментов кодовых таблиц. (Русский и английский языки, арабские и римские числа, азбука Морзе.)

Демонстрируется слайд 5.

Сделаем вывод о том, зачем люди кодируют информацию. Проверим. Приведите примеры.

Ответы: чтобы скрыть ее от других (зеркальная тайнопись Леонардо да Винчи, военные шифровки), чтобы записать информацию короче (стенография, аббревиатура, дорожные знаки), чтобы ее было легче обрабатывать и передавать (азбука Морзе, перевод в электрические сигналы – машинные коды).

hello_html_5d261a0a.jpg

Появляется картинка ПК под музыку из к/ф “Шерлок Холмс и доктор Ватсон” - Компьютер бросает нам вызов, утверждая, что он лучший исполнитель и если он знает правила кодирования (кодовую таблицу), то он сможет закодировать и раскодировать любую информацию.

Давайте раскроем секреты кодирования ПК.

Демонстрируется слайд 6.

Секрет первый – способы кодирования информации.

hello_html_m475b2f04.jpg

ПК – это электрическая машина, работающая на электронных схемах. Алгоритм, предназначенный для исполнителя ПК, должен быть записан, т.е. закодирован на языке, понятном ПК. Это электрические сигналы: проходит ток или не проходит ток.

Простейший пример Электрического исполнителя – это выключатель. Включить (1) или выключить (0).

ПК использует информацию и с магнитных носителей – жесткие и гибкие магнитные диски. На них есть намагниченные и не намагниченные участки.

ПК использует информацию и с оптических носителей - лазерные диски, на которых луч лазера при считывании информации либо отражается с горки, либо гасится в ямке дорожки оптического диска.

Демонстрируется слайд 7.

Значит достаточно двух сигналов. Комбинируя “0” и “1” можно обозначить любой символ, значит можно закодировать любую информацию. Заполним на рабочем листе таблицу.

Кодирование информации в ПК

Машинный двоичный язык – логическая последовательность “0” и “1”.

Каждая цифра машинного двоичного кода несет количество информации, равное 1 бит.

Следующий этап нашей работы – это выполнение практической работы.

Увидим второй секрет ПК – найдем следы закодированной информации.

Раскроем третий секрет ПК – определим способы кодирования информации.

Перед каждой частью практической работы проходит обсуждение работы: где, что и как надо выполнять.

<Приложение2.doc>

Практическая работа “Кодирования чисел и символов”

Цель: узнать способы кодирования чисел и символов.

Ход работы

I. Кодирование чисел с помощью программы Калькулятор.

  1. Откройте на рабочем столе программу Калькулятор.

  2. Выберите инженерный вид (в главном меню - ВИД/ Инженерный).

  3. Переключая способ кодирования (Dec-десятичный, Bin - двоичный), заполните таблицу.

  4. После заполнения таблицы закройте окно программы.

II. Кодирование символов в программе Internet Explorer
  1. Откройте на рабочем столе файл Номинация.

  2. Можно прочитать информацию (да/нет)? _____

  3. Если текст нельзя понять, то запишите, каким кодом она закодирована (в главном меню выбрать ВИД/Кодировка) ____________________________

  4. Поменяйте вид кодирования на Кириллица (Dos). Можно прочитать? __________

  5. Поменяйте вид кодирования на Кириллица (Windows). Можно прочитать? __________

  6. Используя ВИД/Кодировка/Дополнительно, сосчитайте и запишите количество способов кодирования - _______________.

  7. Закройте окно программы.

III. Кодирование символов в программе Microsoft Word.

1. Откройте на рабочем столе программу Microsoft Word.
2. Используя в главном меню ВСТАВКА / Символа определите код символов и заполните таблицу.

3. Закройте окно Вставка Символа.
4. Используя малую цифровую клавиатуру и клавишу ALT, определите по кодам символы:
IV. Вывод:

___________________________________________________________________________

Проверим ваши ответы и сделаем вывод. (Проверка и взаимопроверка работы)

Вокруг нас столько цветовых сигналов: цвета парты, одежды, картин, растений и т.д. Такая информация называется аналоговая. Ее цвета плавно перетекают через оттенки цвета. Как же происходит кодирование графической информации в ПК?

Вернемся к слайдам презентации.

Демонстрируется слайд 8.

hello_html_6461df92.jpg

Кодирование графики рассмотрим на примере отсканированной (значит оцифрованной) картинки. Мы видим, что при увеличении изображение рассыпается на квадратики, каждый из которых кодируется набором символов. Для удобства восприятия человеком двоичная информация кодируется в более компактную – шестнадцатеричную, но это тема следующих уроков. Графическая информация из аналоговой формы в дискретную, преобразуется путем дискретизации.

Заполним рабочий лист вместе.

Демонстрируется слайд 9.

hello_html_mc1fdd6.jpg 

Демонстрируется слайд 10.

Кодирование звука

Вы слушаете в мобильных телефонах различную музыку: полифония и монофония (так называемые пищалки). Качество звука напрямую зависит от алгоритма кодирования: от частоты деления и глубины кодирования.

hello_html_m2bbbf067.jpg

Найдем, как закодируется звук, проведя небольшое исследование - оцифровка звуковой волны. Что нам потребуется? Микрофон, ПК, программа звукозаписи, программа редактирования звука (NERO или AUDACITY, где при увеличении фрагмента звуковой дорожки можно увидеть ступеньки звука). Выполняем все на главном ПК и отслеживаем через проектор.

Ход исследования. Записываем звук в программе звукозаписи через микрофон. Сохраняем и открываем в программе редактирования звука. Видим волну. Увеличиваем фрагмент волны до видимости ступенек. Вот он - оцифрованный звук.

Демонстрируется слайд 11.

hello_html_m67a883c8.jpg

Сделаем вывод. Чтобы работать со звуком на ПК нужны устройства: микрофон, звуковая карта и звуковые колонки. Звуковая карта преобразует звук из аналогового сигнала в цифровой и обратно.

Демонстрируется слайд 12.

Подведем итог нашего урока, ответив на следующие вопросы.

  1. Что такое кодирование информации?

  2. Приведите примеры, когда требуется зашифровать информацию.

  3. Как кодируются 0 и 1 при хранении информации на лазерном диске и на дискете?

  4. Можно ли считать исполнение музыкального произведения на скрипке по его нотной записи примером перехода от дискретного сигнала к аналоговому?

Определим домашнее задание.

Три задачи на кодирование текстовой информации. Одна из них творческого характера.

Условия задач записаны на рабочем листочке.

У ПК есть еще вопрос к нам. Мы кодировали символы, звук и графику. А можно закодировать эмоции?

Демонстрируется слайд 13.

hello_html_m52b6d516.jpg

Чтобы оценить наше сотрудничество, я предлагаю вам закодировать свое настроение: в начале урока, в середине урока и в конце урока. Если примеры смайликов с презентации не отразили ваше настроение, можете придумать свои. Спасибо за сотрудничество.

Учащиеся показывают свои смайлики.

Литература:

  1. Н. Угринович. Информатика -9. Учебник для 9 класса. - М.: Лаборатория Базовых Знаний. 2005.

  2. Н. Угринович. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов. - М.: Лаборатория Базовых Знаний. 2006.

  3. Азы информатики. РОБОТЛАНДИЯ.RU А.А.Дуванов.


Название документа Кодирование информации.ppt

Что такое кодирование информации? Приведите примеры, когда требуется зашифров...
Кодирование в жизни человека
Кодирование - это операция преобразования информации из одной формы представ...
Зачем люди кодируют информацию? Чтобы скрыть ее от других. Чтобы записать инф...
Двоичное кодирование — это кодирование информации при помощи нулей и единиц....
Кодирование информации в ПК 	Машинный двоичный язык – логическая последовател...
      Графическая информация из аналоговой формы в дискретную преобразуется п...
Дискретизация - это преобразование непрерывных сигналов в набор дискретных зн...
1 из 11

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Что такое кодирование информации? Приведите примеры, когда требуется зашифров
Описание слайда:

Что такое кодирование информации? Приведите примеры, когда требуется зашифровать информацию. Как кодируются 0 и 1 при хранении информации на лазерном диске и на дискете? Можно ли считать исполнение музыкального произведения на скрипке по его нотной записи примером перехода от дискретного сигнала к аналоговому?

№ слайда 2
Описание слайда:

№ слайда 3 Кодирование в жизни человека
Описание слайда:

Кодирование в жизни человека

№ слайда 4 Кодирование - это операция преобразования информации из одной формы представ
Описание слайда:

Кодирование - это операция преобразования информации из одной формы представления (знаковой системы) в другую. Средством кодирования служит кодовая таблица соответствия. Декодирование – это процесс, обратный кодированию. 12 и XII Урок и Lesson К и - • - Кодирование Средством кодирования

№ слайда 5 Зачем люди кодируют информацию? Чтобы скрыть ее от других. Чтобы записать инф
Описание слайда:

Зачем люди кодируют информацию? Чтобы скрыть ее от других. Чтобы записать информацию короче. Чтобы ее удобнее было обрабатывать и передавать.

№ слайда 6 Двоичное кодирование — это кодирование информации при помощи нулей и единиц.
Описание слайда:

Двоичное кодирование — это кодирование информации при помощи нулей и единиц. Эти знаки называются двоичными цифрами, по-английски — binary digit или сокращенно bit (бит).

№ слайда 7 Кодирование информации в ПК 	Машинный двоичный язык – логическая последовател
Описание слайда:

Кодирование информации в ПК Машинный двоичный язык – логическая последовательность ________________. Каждая цифра машинного двоичного кода несет количество информации, равное _____ «0» и «1» 1 биту. Проводят электрический ток Не проводят электрический ток Намагничен Размагничен Отражает Не отражает Устройства «1» «0» Электронные схемы Участок поверхности магнитного носителя (жесткий диск, дискета) Участок поверхности лазерного диска

№ слайда 8       Графическая информация из аналоговой формы в дискретную преобразуется п
Описание слайда:

      Графическая информация из аналоговой формы в дискретную преобразуется путем дискретизации. 11100001

№ слайда 9 Дискретизация - это преобразование непрерывных сигналов в набор дискретных зн
Описание слайда:

Дискретизация - это преобразование непрерывных сигналов в набор дискретных значений, каждому из которых присваивается определенный код.    Аналоговый сигнал Дискретный сигнал

№ слайда 10
Описание слайда:

№ слайда 11
Описание слайда:

Название документа Кодирование информации.docx

Поделитесь материалом с коллегами:

Кодирование информации – это представление информации в той или иной стандартной форме.

Информация всегда хранится и передается в закодированном виде. При разговоре информация кодируется с помощью звуков, комбинации из которых образуют слова, а также с помощью жестов, мимики. При записи слова могут быть закодированы с помощью букв, числа с помощью цифр и т. д.

Одна и та же информация может быть закодирована в различных видах. Количество учеников в классе может быть закодировано в виде рисунка, диаграммы, буквенной или числовой записи. Выбор способа кодирования зависит от целей кодирования. При этом сама информация остается неизменной, меняются лишь способы кодирования.

В то же время разные совершенно разные сведения могут быть представлены в похожей форме. Например, с помощью азбуки Морзе (точек и тире) можно закодировать разную информацию.

Различные языки служат средством для кодирования информации. Человек в своей практике общения использует много различных языков. Прежде всего, это языки устной и письменной речи. Это языки жестов и мимики, Это языки различных указателей, например знаков дорожного движения или пиктограмм олимпийских видов спорта. Кроме того, человек использует ряд языков профессионального назначения. Сюда относятся языки математических формул, обозначений электроники и т. д.





Название документа Кроссворд.docx

Поделитесь материалом с коллегами:

hello_html_7ba3fb9d.png

Название документа Магистрально-модульный принцип построения компьютера.ppt

Магистрально-модульный принцип построения компьютера Устройство компьютера
Данные и программы Информация, представленная в цифровой форме и обрабатываем...
Обработка данных на компьютере Пользователь запускает программу, хранящуюся в...
Магистрально-модульное устройство компьютера Для обеспечения информационного...
Магистраль Магистраль (системная шина) включает в себя: Шину данных; Шину адр...
Шина данных По этой шине передаются данные между различными устройствами. Нап...
Шина адреса Выбор устройства или ячейки памяти, куда посылаются данные или от...
Шина управления По шине управления передаются сигналы, определяющие характер...
Модульный принцип Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектоват...
Магистрально-модульный принцип Модульная организация опирается на магистральн...
Принцип открытой архитектуры Принцип открытой архитектуры – правила построени...
Вопросы Опишите процесс обработки данных на компьютере? Для чего нужна матери...
1 из 12

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Магистрально-модульный принцип построения компьютера Устройство компьютера
Описание слайда:

Магистрально-модульный принцип построения компьютера Устройство компьютера

№ слайда 2 Данные и программы Информация, представленная в цифровой форме и обрабатываем
Описание слайда:

Данные и программы Информация, представленная в цифровой форме и обрабатываемая на компьютере, называется данными. Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой. *

№ слайда 3 Обработка данных на компьютере Пользователь запускает программу, хранящуюся в
Описание слайда:

Обработка данных на компьютере Пользователь запускает программу, хранящуюся в долговременной памяти, она загружается в оперативную и начинает выполняться. Выполнение: процессор считывает команды и выполняет их. Необходимые данные загружаются в оперативную память из долговременной памяти или вводятся с помощью устройств ввода. Выходные (полученные) данные записываются процессором в оперативную или долговременную память, а также предоставляются пользователю с помощью устройств вывода информации. *

№ слайда 4 Магистрально-модульное устройство компьютера Для обеспечения информационного
Описание слайда:

Магистрально-модульное устройство компьютера Для обеспечения информационного обмена между различными устройствами должна быть предусмотрена какая-то магистраль для перемещения потоков информации. *

№ слайда 5 Магистраль Магистраль (системная шина) включает в себя: Шину данных; Шину адр
Описание слайда:

Магистраль Магистраль (системная шина) включает в себя: Шину данных; Шину адреса; Шину управления. Упрощенно системную шину можно представить как группу кабелей и электрических (токопроводящих) линий на системной плате. К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов). *

№ слайда 6 Шина данных По этой шине передаются данные между различными устройствами. Нап
Описание слайда:

Шина данных По этой шине передаются данные между различными устройствами. Например, считанные из ОЗУ данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем могут быть отправлены обратно для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении. Разрядность шины данных определяется процессором, т.е. количеством двоичных разрядов, которые могут обрабатываться процессором одновременно. Разрядность процессоров постоянно увеличивается по мере развития компьютерной техники. *

№ слайда 7 Шина адреса Выбор устройства или ячейки памяти, куда посылаются данные или от
Описание слайда:

Шина адреса Выбор устройства или ячейки памяти, куда посылаются данные или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине от процессора к памяти или устройствам. Разрядность шины адресе определяет объем адресуемой памяти. *

№ слайда 8 Шина управления По шине управления передаются сигналы, определяющие характер
Описание слайда:

Шина управления По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы показывают, какую операцию – считывание или запись информации нужно производить, синхронизируют обмен данными и т.д. *

№ слайда 9 Модульный принцип Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектоват
Описание слайда:

Модульный принцип Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Каждая отдельная функция компьютера реализуется одним или несколькими модулями – конструктивно и функционально законченных электронных блоков в стандартном исполнении. Организация структуры компьютера на модульной основе аналогична строительству блочного дома. Основными модулями компьютера являются память и процессор. Процессор – это устройство управляющее работой всех блоков компьютера. Действия процессора определяются командами программы, хранящейся в памяти. Благодаря использованию вышеназванного принципа, появляется возможность создания большого разнообразия товаров из одного набора основных компонентов. Из набора модулей возможно создать большое разнообразие компьютеров (сложных технических систем), отличающихся друг от друга производительностью, назначением (домашний, офисный, сервер приложений и т. п.), архитектурой, платформой. *

№ слайда 10 Магистрально-модульный принцип Модульная организация опирается на магистральн
Описание слайда:

Магистрально-модульный принцип Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами. Магистрально-модульный принцип имеет ряд достоинств: 1. для работы с внешними устройствами используются те же команды процессора, что и для работы с памятью. 2. подключение к магистрали дополнительных устройств не требует изменений в уже существующих устройствах, процессоре, памяти. 3. меняя состав модулей можно изменять мощность и назначение компьютера в процессе его эксплуатации. *

№ слайда 11 Принцип открытой архитектуры Принцип открытой архитектуры – правила построени
Описание слайда:

Принцип открытой архитектуры Принцип открытой архитектуры – правила построения компьютера, в соответствии с которыми каждый новый блок должен быть совместим со старым и легко устанавливаться в том же месте в компьютере. В компьютере столь же легко можно заменить старые блоки на новые, где бы они ни располагались, в результате чего работа компьютера не только не нарушается, но и становится более производительной. Этот принцип позволяет не выбрасывать, а модернизировать ранее купленный компьютер, легко заменяя в нем устаревшие блоки на более совершенные и удобные, а так же приобретать и устанавливать новые блоки. Причем во всех разъемы для их подключения являются стандартными и не требуют никаких изменений в самой конструкции компьютера. *

№ слайда 12 Вопросы Опишите процесс обработки данных на компьютере? Для чего нужна матери
Описание слайда:

Вопросы Опишите процесс обработки данных на компьютере? Для чего нужна материнская плата? Какое устройство служит для хранения обрабатываемой информации и команд программы? Что включает в себя системная шина? Для чего необходимо иметь слоты расширения? Возможно ли в вашем компьютере заменить имеющийся жесткий диск на другой, большего объема? Какие еще устройства можно заменить в вашем (школьном) компьютере? Производили ли вы модернизацию своего компьютера? Расскажите подробнее. *

Название документа Общие сведения о ПК. Основные узлы системного блока. Устройство памяти..doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Тема: Общие сведения о ПК. Основные узлы системного блока. Устройство памяти.

Цель: Рассказать об истории возникновения ПК, назначениях и возможностях, Дать понятие о составе системного блока, характеристиках микропроцессоров, запоминающих устройств, системной шины и портов ввода и вывода информации, внутренней и внешней памяти, ее характеристик.


План урока

  1. Организационный момент – 3 мин

  2. Проверка домашнего задания – 15 мин

  3. Объяснение новой темы – 15 мин

  4. Закрепление новой темы – 10 мин

Ход урока

Объяснение новой темы

В ПК могут быть реализованы информационные процессы, т.е. поиск, ввод и обработка информации, её хранение и передача. Возможности компьютера необычайно велики, они определяются двумя основными факторами: конструкцией компьютера и программами, которые на нем установлены.

ПК состоит из базового набора компонент: клавиатура, монитор и системный блок. К компьютеру могут подключаться и другие устройства: мышь, принтер, колонки, сканер, наушники, микрофон и т.д.

Производительность ПК – характеристика, показывающая скорость выполнения операций обработки информации.

Центральным устройством в компьютере является процессор – устройство, обеспечивающее преобразование информации управления другими устройствами компьютера.

Память компьютера – это совокупность устройств для хранения информации. Вся память поделена на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя память является быстродейственной, но имеет ограниченный объем.

hello_html_454120fd.gif

hello_html_m200bc1c2.gif

hello_html_29f8f976.gifhello_html_m200bc1c2.gifhello_html_m200bc1c2.gif

hello_html_m57e1b71f.gifhello_html_m4b09fe9.gif


hello_html_m200bc1c2.gifhello_html_m200bc1c2.gif

hello_html_407e546e.gifhello_html_4674d483.gifhello_html_139b39f4.gifhello_html_4f822a6a.gifhello_html_m67b5e0cc.gifhello_html_m3796d836.gifhello_html_mb4ed20d.gifhello_html_326293ce.gifhello_html_3c80bc03.gifhello_html_3c80bc03.gifhello_html_7cc667e1.gifhello_html_3c80bc03.gifhello_html_3c80bc03.gifhello_html_3c80bc03.gifhello_html_3c80bc03.gifhello_html_9d88fc3.gif





Условно память можно представить в виде ячеек. Чтобы извлечь информацию из ячейки, надо указать её адрес. Характеристиками памяти являются время доступа (Объем памяти – максимальное количество хранимой в ней информации.

4. Домашнее задание. Выучить конспект.

5. Подведение итогов урока и объявление оценок.

Название документа Общие сведения о ПК. Основные узлы системного блока..doc

Поделитесь материалом с коллегами:

План урока.

Тема: Общие сведения о ПК. Основные узлы системного блока.

Цель: Рассказать об истории возникновения ПК, назначениях и возможностях. Дать понятие о составе системного блока, характеристиках микропроцессоров, системной шины и портов ввода и вывода информации.


Ход урока.

  1. Организационный момент.

  2. Проверка домашнего задания.

  3. Объяснение новой темы.

В ПК могут быть реализованы информационные процессы, т.е. поиск, ввод и обработка информации, её хранение и передача. Возможности компьютера необычайно велики, они определяются двумя основными факторами: конструкцией компьютера и программами, которые на нем установлены.

ПК состоит из базового набора компонент: клавиатура, монитор и системный блок. К компьютеру могут подключатся и другие устройства: мышь, принтер, колонки, сканер, наушники, микрофон и т.д..

Системный блок включает в себя следующие узлы:

  1. электронные схемы, управляющие работой ПК (микропроцессор, память, системная шина и др.);

  2. накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптических дисках CD-ROM;

  3. блок питания;

  4. система вентиляции;

  5. дополнительные узлы (дисковод для компакт-дисков, звуковая карта, внутренний модем и т.д.).

Оборудование, которое расположено вне системного блока относится к внешним устройствам ввода-вывода.

Центральным устройством в компьютере является процессор, устройство, обеспечивающее преобразование информации управления другими устройствами компьютера.

4. Домашнее задание: Тема 16, 17(с.240), 21.2(с.278), выучить конспект.

5. Подведение итогов урока и объявление оценок.




Название документа Основные компоненты ЭВМ.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

2.04.2010 г.

Тема. Основные компоненты ЭВМ.




Устройство ввода



Устройство вывода



Память

(ОЗУ+ПЗУ)




Процессор

hello_html_2159e9bb.gifhello_html_m57d01753.gif


Уhello_html_29f8f976.gifhello_html_2a04e22a.gifс Па






Процессор – «мозг» ЭВМ-устройство, обрабатывающее информацию.

Основные характеристики процессора:

  1. быстродействие – число операций, выполняемых за 1 секунду;

  2. разрядность – объем информации, который обрабатывает процессор за 1 секунду.

ОЗУ- оперативная память-устройство, запоминающее информацию в данный момент времени.

ПЗУ- постоянная память, устанавливающаяся на заводе-изготовителе и которая не меняется.

Память характеризуется количеством запоминаемой информации.


hello_html_7cd3e717.gif

Название документа Основные узлы системного блока..doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Тема: Общие сведения о ПК. Основные узлы системного блока.

Цель: Рассказать об истории возникновения ПК, назначениях и возможностях, Дать понятие о составе системного блока, характеристиках микропроцессоров, запоминающих устройств.


Ход урока.

  1. Организационный момент.

  2. Проверка домашнего задания.

  3. Объяснение новой темы.

В ПК могут быть реализованы информационные процессы, т.е. поиск, ввод и обработка информации, её хранение и передача. Возможности компьютера необычайно велики, они определяются двумя основными факторами: конструкцией компьютера и программами, которые на нем установлены.

ПК состоит из базового набора компонент: клавиатура, монитор и системный блок. К компьютеру могут подключатся и другие устройства: мышь, принтер, колонки, сканер, наушники, микрофон и т.д..

Производительность ПК – характеристика, показывающая скорость выполнения операций обработки информации.

Центральным устройством в компьютере является процессор, устройство, обеспечивающее преобразование информации и управления другими устройствами компьютера.

Память компьютера – это совокупность устройств для хранения информации. Вся память поделена на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя память является быстро действенной, но имеет ограниченный объем.

hello_html_m472e4fd5.gif

hello_html_m200bc1c2.gif

hello_html_29f8f976.gifhello_html_m200bc1c2.gifhello_html_m200bc1c2.gif


hello_html_3e4cda1.gifhello_html_1ee1c9ac.gif


hello_html_m37d303df.gifhello_html_m200bc1c2.gif

hello_html_2747ef8.gifhello_html_m195edc4a.gifhello_html_m2c6ed394.gifhello_html_m1eb5de22.gifhello_html_m79d7d6bb.gifhello_html_m43259e15.gifhello_html_m4baec1c2.gifhello_html_m6bc5797f.gifhello_html_3c80bc03.gifhello_html_3c80bc03.gifhello_html_7cc667e1.gifhello_html_3c80bc03.gifhello_html_3c80bc03.gifhello_html_3c80bc03.gifhello_html_3c80bc03.gif







Условно память можно представить в виде ячеек. Чтобы извлечь информацию из ячейки, надо указать её адрес. Характеристиками памяти являются время доступа (Объем памяти – максимальное количество хранимой в ней информации.

4. Домашнее задание: Выучить конспект.

5. Подведение итогов урока и объявление оценок.




Название документа Периферийные устройства.ppt

Периферийные устройства Устройство компьютера
Какие устройства называют периферийными… Периферийными называют устройства, п...
Принтеры и их классификация Принтер служит для вывода информации на бумажный...
Матричные принтеры Матричные принтеры — это принтеры ударного действия. Печат...
Сублимационные принтеры Термосублимация — это быстрый нагрев красителя, когда...
Струйные принтеры В последние годы широкое распространение получили струйные...
Лазерные принтеры Лазерные принтеры обеспечивают практически бесшумную печать...
Плоттер Плоттер (графопостроитель). Для вывода сложных и широкоформатных граф...
Сканеры Сканеры служат для автоматического ввода текстов и графики в компьюте...
Многофункциональные устройства В последнее время многие пользователи покупают...
Модем Модем или модемная плата служит для связи удалённых компьютеров по теле...
DVB-карта и спутниковая антенна DVB-карта и спутниковая антенна служат для та...
Веб-камера Для организации на бескрайних Интернета видеоконференций (или прос...
Акустическая система Акусти́ческая систе́ма — устройство для воспроизведения...
Вопросы Какие устройства компьютера называют внутренними, а какие внешними (п...
Просто анекдот - Можно ли сдать обратно ваш товар, если он нам не подходит? -...
1 из 16

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Периферийные устройства Устройство компьютера
Описание слайда:

Периферийные устройства Устройство компьютера

№ слайда 2 Какие устройства называют периферийными… Периферийными называют устройства, п
Описание слайда:

Какие устройства называют периферийными… Периферийными называют устройства, подключаемые к компьютеру извне. Обычно эти устройства предназначены для ввода и вывода информации. Вот некоторые из них: Принтер; Сканер; Модем; DVB-карта и спутниковая антенна; Web-камера; Акустическая система… *

№ слайда 3 Принтеры и их классификация Принтер служит для вывода информации на бумажный
Описание слайда:

Принтеры и их классификация Принтер служит для вывода информации на бумажный носитель (бумагу). Существуют четыре типа принтеров: • матричный • сублимационные • струйный • лазерный По цвету же печати принтеры бывают — полноцветные и монохромные. Монохромные принтеры имеют несколько градаций, обычно 2-5, например: черный — белый, одноцветный (или красный, или синий, или зелёный) — белый, многоцветный (чёрный, красный, синий, зелёный) — белый. Монохромные принтеры имеют свою собственную нишу и вряд ли (в обозримом будущем) будут полностью вытеснены полноцветными. *

№ слайда 4 Матричные принтеры Матричные принтеры — это принтеры ударного действия. Печат
Описание слайда:

Матричные принтеры Матричные принтеры — это принтеры ударного действия. Печатающая головка матричного принтера состоит из вертикального столбца маленьких стержней (обычно 9 или 24), которые под воздействием магнитного поля «выталкиваются» из головки и ударяют по бумаге (через красящую ленту). Перемещаясь, печатающая головка оставляет на бумаге строку символов. Матричные принтеры — старейший из ныне применяемых типов принтеров, его механизм был изобретён в 1964 году. Недостатки матричных принтеров состоят в том, что они печатают медленно, производят много шума и качество печати оставляет желать лучшего (соответствует примерно качеству пишущей машинки). *

№ слайда 5 Сублимационные принтеры Термосублимация — это быстрый нагрев красителя, когда
Описание слайда:

Сублимационные принтеры Термосублимация — это быстрый нагрев красителя, когда минуется жидкая фаза. Из твердого красителя сразу образуется пар. Пигмент каждого из основных цветов, а их может быть три или четыре, находится на отдельной (или на общей многослойной) тонкой лавсановой ленте. Печать окончательного цвета происходит в несколько проходов: каждая лента последовательно протягивается под плотно прижатой термоголовкой, состоящей из множества термоэлементов. Эти последние, нагреваясь, возгоняют краситель. Точки, благодаря малому расстоянию между головкой и носителем, стабильно позиционируются и получаются весьма малого размера. К серьезным проблемам сублимационной печати можно отнести чувствительность применяемых чернил к ультрафиолету. Если изображение не покрыть специальным слоем, блокирующим ультрафиолет, то краски вскоре выцветут. При применении твердых красителей и дополнительного ламинирующего слоя с ультрафиолетовым фильтром для предохранения изображения, получаемые отпечатки не коробятся и хорошо переносят влажность, солнечный свет и даже агрессивные среды, но возрастает цена фотографий. За полноцветность сублимационной технологии приходится платить большим временем печати каждой фотографии. К наиболее известным производителям термосублимационных принтеров относятся фирмы: Mitsubishi, Sony и Toshiba. *

№ слайда 6 Струйные принтеры В последние годы широкое распространение получили струйные
Описание слайда:

Струйные принтеры В последние годы широкое распространение получили струйные принтеры. В них используется чернильная печатающая головка, которая под давлением выбрасывает чернила из ряда мельчайших отверстий на бумагу. Перемещаясь вдоль бумаги, печатающая головка оставляет строку символов или полоску изображения. Струйные принтеры могут печатать достаточно быстро (до нескольких страниц в минуту) и производят мало шума. Качество печати (в том числе и цветной) определяется разрешающей способностью струйных принтеров, которая может достигать фотографического качества 2400 dpi. Это означает, что полоска изображения по горизонтали длиной в 1 дюйм формируется из 2400 точек (чернильных капель). *

№ слайда 7 Лазерные принтеры Лазерные принтеры обеспечивают практически бесшумную печать
Описание слайда:

Лазерные принтеры Лазерные принтеры обеспечивают практически бесшумную печать. Высокую скорость печати (до 30 страниц в минуту) лазерные принтеры достигают за счет постраничной печати, при которой страница печатается сразу целиком. Высокое типографское качество печати лазерных принтеров обеспечивается за счет высокой разрешающей способности, которая может достигать 1200 dpi и более. *

№ слайда 8 Плоттер Плоттер (графопостроитель). Для вывода сложных и широкоформатных граф
Описание слайда:

Плоттер Плоттер (графопостроитель). Для вывода сложных и широкоформатных графических объектов (плакатов, чертежей, электрических и электронных схем и пр.) используются специальные устройства вывода — плоттеры. Принцип действия плоттера такой же, как и струйного принтера. Существует большое число моделей графопостроителей, различающихся размерами, количеством воспроизводимых цветов, точностью, быстродействием и другими параметрами. Графопостроитель (от греч. γράφω — пишу, рисую), плоттер — устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке. *

№ слайда 9 Сканеры Сканеры служат для автоматического ввода текстов и графики в компьюте
Описание слайда:

Сканеры Сканеры служат для автоматического ввода текстов и графики в компьютер. Сканеры бывают двух типов: ручные планшетные листопротяжные планетарные сканеры слайд-сканеры Системы распознавания текстовой информации позволяют преобразовать отсканированный текст из графического формата в текстовый. Разрешение является основной характеристикой сканера. Оно измеряется в точках на дюйм (англ. dots per inch — dpi). Разрешающая способность сканеров составляет 600 dpi и выше. Для обработки слайдов необходимо более высокое разрешение: не менее 1200 dpi. *

№ слайда 10 Многофункциональные устройства В последнее время многие пользователи покупают
Описание слайда:

Многофункциональные устройства В последнее время многие пользователи покупают многофункциональные устройства, способные копировать, сканировать и печатать. *

№ слайда 11 Модем Модем или модемная плата служит для связи удалённых компьютеров по теле
Описание слайда:

Модем Модем или модемная плата служит для связи удалённых компьютеров по телефонной сети. Модем бывает внутренний (установлен внутри системного блока) и внешний (располагается рядом с системным блоком и соединяется с ним при помощи кабеля. Моде́м (аббревиатура, составленная из слов модулятор-демодулятор) — устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции. *

№ слайда 12 DVB-карта и спутниковая антенна DVB-карта и спутниковая антенна служат для та
Описание слайда:

DVB-карта и спутниковая антенна DVB-карта и спутниковая антенна служат для так называемого «асинхронного» подключения компьютера к сети Интернет. При наличии DVB-карты и спутниковой антенны для соединения с Интернетом используется два канала связи: для передачи данных от пользователя используется модем, а для приема – спутниковый канал, скорость потока данных в котором в несколько раз превышает модемную. DVB-карта — это компьютерная плата расширения, предназначенная для приема данных со спутника, своеобразный «спутниковый модем». Кроме DVB-карт, устанавливаемых в компьютер, существуют полноценные внешние устройства. *

№ слайда 13 Веб-камера Для организации на бескрайних Интернета видеоконференций (или прос
Описание слайда:

Веб-камера Для организации на бескрайних Интернета видеоконференций (или просто болтовни) пригодится Веб-камера. С помощью этих устройств (и, естественно, быстрых локальных сетей), можно в любой момент устроить совещание со своими сотрудниками, не отрывая оных от насиженных рабочих мест. А это, как показывает практика, дает весьма ощутимую практическую пользу. Оговоримся сразу — о настоящих видеокамерах здесь речи не идет. То есть можете даже и не мечтать о хорошей оптике, о качественной цветопередаче и тому подобной роскоши. Да и сохранять видеоизображение с веб-камеры вам и в голову не придет. Ведь нужен-то этот агрегат совсем для другого — обеспечивать поступление на ваш компьютер видеопотока с качеством и объемом, достаточным для передачи в Интернете. *

№ слайда 14 Акустическая система Акусти́ческая систе́ма — устройство для воспроизведения
Описание слайда:

Акустическая система Акусти́ческая систе́ма — устройство для воспроизведения звука. Для персональных компьютеров акустические системы обычно выполняются совместно с усилителем звуковых частот (т. н. «активные акустические системы») и подключаются к системному блоку компьютера. *

№ слайда 15 Вопросы Какие устройства компьютера называют внутренними, а какие внешними (п
Описание слайда:

Вопросы Какие устройства компьютера называют внутренними, а какие внешними (периферийными)? Какие периферийные устройства вы знаете? Зачем нужен принтер? Какие бывают принтеры? Какой принтер лучше для дома? Что такое сканер? Что получается в результате сканирования? Может ли веб-камера заменить фотоаппарат или обычную камеру? Какие устройства для воспроизведения звука вы знаете? *

№ слайда 16 Просто анекдот - Можно ли сдать обратно ваш товар, если он нам не подходит? -
Описание слайда:

Просто анекдот - Можно ли сдать обратно ваш товар, если он нам не подходит? - А в чем проблема? - Мы тут у вас монитор приобрели, а он ничего не печатает! *

Название документа Поколения ЭВМ.ppt

 История вычислительной техники * Поколения ЭВМ
Computer (английское слово) – вычислять Компьютер – это устройство взаимосвяз...
Основные вехи в развитии вычислительной техники ВТ (вычислительная техника)
В начале XIX века компьютером называлась профессия человека занимающегося рас...
Поколения ЭВМ Под поколением понимают все типы и модели ЭВМ, разработанные ра...
I поколение (1946 – середина 50-х гг.) Элементная база – электронно-вакуумные...
Первый компьютер был создан в США в 1946 году и назывался «ЭНИАК»
II поколение (середина 50-х – середина 60-х гг.) Элементная база – активные и...
III поколение (середина 60-х – середина 70-х гг.) Элементная база – интеграль...
IV поколение (середина 70-х – настоящее время) Элементная база – сверхбольшие...
V поколение (перспективное)
 ЭВМ = Компьютер Электронно-вычислительная машина (ЭВМ)
Компьютер предназначенный для использования одним человеком называется персон...
1 из 16

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1  История вычислительной техники * Поколения ЭВМ
Описание слайда:

История вычислительной техники * Поколения ЭВМ

№ слайда 2 Computer (английское слово) – вычислять Компьютер – это устройство взаимосвяз
Описание слайда:

Computer (английское слово) – вычислять Компьютер – это устройство взаимосвязанных технических устройств, выполняющих автоматизированную обработку информации.

№ слайда 3 Основные вехи в развитии вычислительной техники ВТ (вычислительная техника)
Описание слайда:

Основные вехи в развитии вычислительной техники ВТ (вычислительная техника)

№ слайда 4
Описание слайда:

№ слайда 5 В начале XIX века компьютером называлась профессия человека занимающегося рас
Описание слайда:

В начале XIX века компьютером называлась профессия человека занимающегося расчетами, вычислениями

№ слайда 6 Поколения ЭВМ Под поколением понимают все типы и модели ЭВМ, разработанные ра
Описание слайда:

Поколения ЭВМ Под поколением понимают все типы и модели ЭВМ, разработанные различными конструкторско-техническими коллективами, но построенных на одних и тех же научных и технических принципах. Появление каждого нового поколения определялось тем, что появлялись новые базовые элементы, технология изготовления которых принципиально отличалась от предыдущего поколения.

№ слайда 7 I поколение (1946 – середина 50-х гг.) Элементная база – электронно-вакуумные
Описание слайда:

I поколение (1946 – середина 50-х гг.) Элементная база – электронно-вакуумные лампы. Габариты – в виде шкафов и занимали машинные залы. Быстродействие – 10 – 100 тыс. оп./с. Эксплуатация – очень сложна. Программирование – трудоемкий процесс. Структура ЭВМ – по жесткому принципу.

№ слайда 8 Первый компьютер был создан в США в 1946 году и назывался «ЭНИАК»
Описание слайда:

Первый компьютер был создан в США в 1946 году и назывался «ЭНИАК»

№ слайда 9 II поколение (середина 50-х – середина 60-х гг.) Элементная база – активные и
Описание слайда:

II поколение (середина 50-х – середина 60-х гг.) Элементная база – активные и пассивные элементы. Габариты – однотипные стойки, требующие машинный зал. Быстродействие – сотни тысяч – 1 млн. оп./с. Эксплуатация – упростилась. Программирование – появились алгоритмические языки. Структура ЭВМ – микропрограммный способ управления.

№ слайда 10 III поколение (середина 60-х – середина 70-х гг.) Элементная база – интеграль
Описание слайда:

III поколение (середина 60-х – середина 70-х гг.) Элементная база – интегральные схемы, большие интегральные схемы (ИС, БИС). Габариты – однотипные стойки, требующие машинный зал. Быстродействие – сотни тысяч – миллионы оп./с. Эксплуатация – оперативно производится ремонт. Программирование – подобен II поколению. Структура ЭВМ – принцип модульности и магистральности. Появились дисплеи, магнитные диски.

№ слайда 11 IV поколение (середина 70-х – настоящее время) Элементная база – сверхбольшие
Описание слайда:

IV поколение (середина 70-х – настоящее время) Элементная база – сверхбольшие интегральные схемы (СБИС). Создание многопроцессорных вычислительных систем. Создание дешевых и компактных микроЭВМ и персональных ЭВМ и на их базе вычислительных сетей.

№ слайда 12
Описание слайда:

№ слайда 13 V поколение (перспективное)
Описание слайда:

V поколение (перспективное)

№ слайда 14  ЭВМ = Компьютер Электронно-вычислительная машина (ЭВМ)
Описание слайда:

ЭВМ = Компьютер Электронно-вычислительная машина (ЭВМ)

№ слайда 15 Компьютер предназначенный для использования одним человеком называется персон
Описание слайда:

Компьютер предназначенный для использования одним человеком называется персональным ПК=ПЭВМ=PC

№ слайда 16
Описание слайда:

Название документа Практическая работа.Калькулятор.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Практическая работа.

Тема: Калькулятор.

Цель: Дать понятие приложения Калькулятор, научить использовать калькулятор при вычислении значения выражения и пре переводе из одной системы счисления в другую.

Задание.

1. Вычислите значение выражения.

1 вариант. 2 вариант.

1) 32,56+64,81; 1) 25,67-36,89;

2) 7,5*23,54; 2) 56,47/21,3;

3) hello_html_332f045e.gif+hello_html_m13de6e86.gif. 3) hello_html_m7adeb855.gif-hello_html_43e7766b.gif.

2. Переведите из одной системы счисления в другую числа.

1 вариант. 2 вариант.

1) 13410; 1) 16510;

2) 11001111102. 2) 10110011012.

3. Вычислите.

1 вариант. 2 вариант.

1) hello_html_1242ec36.gif; 1) hello_html_14a8bd4f.gif;

2) 373. 2) 542.


hello_html_4ca583af.gif



Практическая работа.

Тема: Калькулятор.

Цель: Дать понятие приложения Калькулятор, научить использовать калькулятор при вычислении значения выражения и пре переводе из одной системы счисления в другую.

Задание.

1. Вычислите значение выражения.

1 вариант. 2 вариант.

1) 32,56+64,81; 1) 25,67-36,89;

2) 7,5*23,54; 2) 56,47/21,3;

3) hello_html_332f045e.gif+hello_html_m13de6e86.gif. 3) hello_html_m7adeb855.gif-hello_html_43e7766b.gif.

2. Переведите из одной системы счисления в другую числа.

1 вариант. 2 вариант.

1) 13410; 1) 16510;

2) 11001111102. 2) 10110011012.

3. Вычислите.

1 вариант. 2 вариант.

1) hello_html_1242ec36.gif; 1) hello_html_14a8bd4f.gif;

2) 373. 2) 542.

Название документа Практическая работа1.Редактирование текста в Блокноте..doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Практическая работа.

Тема: Редактирование текста в Блокноте.

Цель: Научить учащихся использовать кнопки клавиатуры, Возможности данной программы.

Задание.

Перед вами текст, знакомого вам стихотворения:


Яжил. И вот тени дневной

Врага пачуял он и вой протяжный жалобный какстон

Раздался вдруг… и ночал ты сердито лапай рыть грязь.

Евгений онегин


Выполните задание:

  1. Исправить ошибки, расставить знаки препинания.

  2. Представить данный текст в стихотворной форме.

После выполнения данного задания вы должны получить следующий текст:

Я ждал. И вот в тени ночной

Врага почуял он, и вой

Протяжный, жалобный как

стон,

раздался вдруг… и начал он

сердито лапой рыть песок.

Мцыри.

  1. Сохранить полученное стихотворение на дискете под именем документ.



hello_html_m35799de8.gif


Практическая работа.

Тема: Редактирование текста в Блокноте.

Цель: Научить учащихся использовать кнопки клавиатуры, Возможности данной программы.

Задание.

Перед вами текст, знакомого вам стихотворения:


Яжил. И вот тени дневной

Врага пачуял он и вой протяжный жалобный какстон

Раздался вдруг… и ночал ты сердито лапай рыть грязь.

Евгений онегин


Выполните задание:

1. Исправить ошибки, расставить знаки препинания.

  1. Представить данный текст в стихотворной форме.

После выполнения данного задания вы должны получить следующий текст:

Я ждал. И вот в тени ночной

Врага почуял он, и вой

Протяжный, жалобный как

стон,

раздался вдруг… и начал он

сердито лапой рыть песок.

Мцыри.

  1. Сохранить полученное стихотворение на дискете под именем документ.

Название документа Практическая работа2. Редактирование текста в Блокноте..doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Практическая работа.


Тема: Редактирование текста в Блокноте.

Цель: Научить учащихся использовать кнопки клавиатуры и возможности данной программы.

Задание.

  1. Напечатать текст.

(Войти в Блокнот: Пуск- Программы-Стандартные- Блокнот).


Классификация средств передвижения. Реальные, сказочные, воздушные, вертолеты, наземные, печь, самолеты, ступы, сапоги, скороходы, наземные, машины, воздушные, ковры, самолеты , ролики, ступы…

  1. Изменить шрифт- VERDANA , начертание -ЖИРНЫЙ КУРСИВ, размер-10.

(В меню щелкнуть лкм по пункту формат –Шрифт)


  1. Поставить время и дату в конец текста.

(В меню щелкнуть лкм по пункту -Правка- Время и дата.)


  1. Отредактировать текст в виде









Практическая работа.


Тема: Редактирование текста в Блокноте.

Цель: Научить учащихся использовать кнопки клавиатуры и возможности данной программы.

Задание.

1. Напечатать текст.

(Войти в Блокнот: Пуск-Программы-Стандартные-Блокнот).


Классификация средств передвижения. Реальные, сказочные, воздушные, вертолеты, наземные, печь, самолеты, ступы, сапоги, скороходы, наземные, машины, воздушные, ковры, самолеты , ролики, ступы…

  1. Изменить шрифт- VERDANA , начертание -ЖИРНЫЙ КУРСИВ, размер-10.

(В меню щелкнуть лкм по пункту формат –Шрифт)


  1. Поставить время и дату в конец текста.

(В меню щелкнуть лкм по пункту -Правка- Время и дата.)


  1. Отредактировать текст в виде



Классификация средств передвижения.

Реальные: Сказочные:

1. воздушные - вертолеты, 1.наземные – печь,

- самолеты. – сапоги-скороходы…

2.наземные - машины, 2. воздушные – ковры-самолеты,

- ролики… - ступы….

10:01 23 01 2004

5. Сохранить текст на дискете под именем «Текст».

( Файл - Сохранить как – папка: Диск А- имя файла: «Текст»- Сохранить).





















Классификация средств передвижения.

Реальные: Сказочные:

1. воздушные - вертолеты, 1.наземные – печь,

- самолеты. – сапоги-скороходы…

2.наземные - машины, 2. воздушные – ковры-самолеты,

- ролики… - ступы….

10:01 23 01 2004

5. Сохранить текст на дискете под именем «Текст».

( Файл - Сохранить как – папка: Диск А- имя файла: «Текст»- Сохранить).




Название документа Редактирование текста в Блокноте.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Тема урока: Редактирование текста в Блокноте.


Тип урока: комбинированный.

Вид обучения: объяснительно-иллюстративный.

Цель урока: научить редактировать текст с помощью клавиш: delet, back, enter и пробел, закрепить умения сохранять текст на дискете.


Ход урока.


1.Орг. момент.

2. Опрос предыдущего материала.


а) Как включить ПК? (последовательность).

б) Как загрузить программу блокнот?

в) Как сохранить информацию на дискете?

г) Как выключить ПК?


3.Объяснение новой темы.

Блокнот - это несложный текстовый редактор, используемый для создания простых документов. Наиболее часто Блокнот используется для просмотра и редактирования текстовых файлов.

-Сегодня мы с вами будем учиться изменять текст, подбирать слова по смыслу, вставлять и исправлять неправильные буквы. Для этого нам необходимо повторить функции следующих клавиш:

Delete– удаляет символы находящиеся справа от курсора Также с помощью этой клавиши можно перенести текст на строку вверх. Для этого необходимо поставить курсор в конец строки и нажать кл. Delete.

Back - удаляет символы стоящие слева от курсора

С помощью кл. пробел можно переместить текст, нах-ся справа от курсора. Текст будет перемещаться слева на право, перемещая текст, стоящий справа, не стирая его.

Enter – кл. ввода, позволяет перенести слово или курсор на строку вниз. Для этого курсор нужно поставить в конец предложения и нажать кл. Enter.

Если поставить курсор в середину какого-либо слова набрать текст, то этот текст будет сдвигать вправо старый текст.

Чтобы заменить одно слово другим (или букву), надо:

  1. Щелкнуть по кнопке Правка,

  2. Щелкнуть по пункту Заменить,

  3. Указать что чем заменить.

5. Закрепление нового материала.

Практическая работа.

Перед вами текст, знакомой песенки, в котором нужно:

  1. Исправить ошибки, расставить знаки препинания.

  2. Заменить слово сосна словом елочка.

  3. Представить данный текст в стихотворной форме.

  4. Сохранить полученное стихотворение на дискете под именем документ.


6. Домашнее задание.

1)Выучить конспект,

2)Перевести из двоичной системы счисления в десятичную и обратно числа

1000110, 11110011, 11000.

7. Подведение итогов урока и объявление оценок.

Практическая работа.

Тема: Редактирование текста в Блокноте.

Цель: Научить учащихся использовать кнопки клавиатуры, Возможности данной программы.


Задание.

Перед вами текст, знакомой песенки, в котором нужно:


Влису родилась сосна вхлеву она жила зимой и летам стойная зеленая была метель ей пла песенку спы сосна вай-вай мароз снешком катывал смари незамерзай.



  1. Исправить ошибки, расставить знаки препинания.

  2. Заменить слово сосна словом елочка.

  3. Представить данный текст в стихотворной форме.

  4. Сохранить полученное стихотворение на дискете под именем документ.







Практическая работа.

Тема: Редактирование текста в Блокноте.

Цель: Научить учащихся использовать кнопки клавиатуры, Возможности данной программы.


Задание.

Перед вами текст, знакомой песенки, в котором нужно:


Влису родилась сосна вхлеву она жила зимой и летам стойная зеленая была метель ей пла песенку спы сосна вай-вай мароз снешком катывал смари незамерзай.



  1. Исправить ошибки, расставить знаки препинания.

  2. Заменить слово сосна словом елочка.

  3. Представить данный текст в стихотворной форме.

  4. Сохранить полученное стихотворение на дискете под именем документ.









Название документа Реферат по теме Устройство персонального компьютера.doc

Поделитесь материалом с коллегами:


Реферат по теме

«Устройство персонального компьютера»

Содержание

I История развития персональных компьютеров 3_

II Структура ПК 8

а) Основные устройства 8_

б) Процессоры 8

в) Контролеры 10

в) Память ROM, RAM 11

г) Жесткий диск 14

III Периферийные устройства ПК 15

а) Мониторы 15

б) Устройства ввода 16

в) ВЗУ 18

г) Привод CD-ROM 20

IV Принтеры, сканеры 22

V Сети 25

VI Маркетинг 25

VII Заключение 26

VIII Библиография 27

















I История развития персональных компьютеров



Как был изобретен компьютер. Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно. Многие тысячи лет назад для счета использовались счетные палочки, камешки и т.д. Более 1500 лет тому назад (а может быть и значительно раньше) для облегчения вычислений стали использоваться счеты.

В 1642 г. Блез Паскаль изобрел устройство, механически выполняющее сложение чисел, а в 1673 г. Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий механически выполнять четыре арифметических действия. Начиная с XIX в. арифмометры получили очень широкое применение. На них выполняли даже очень сложные расчеты, например расчеты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб. Существовала и специальная профессия — счетчик — человек, работающий с арифмометром, быстро и точно соблюдающий определенную последовательность инструкций (такую последовательность инструкций впоследствии стали называть программой). Но многие расчеты производились очень медленно — даже десятки счетчиков должны были работать по нескольку недель и месяцев. Причина проста-— при таких расчетах выбор выполняемых действий и запись результатов производились человеком, а скорость его работы весьма ограничена.

В первой половине XIX в. английский математик Чарльз Бэббидж попытался построить универсальное вычислительное устройство — Аналитическую машину, которая должна была выполнять вычисления без участия человека. Для этого она должна была уметь исполнять программы, вводимые с помощью перфокарт (карт из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий, они в то время уже широко употреблялись в ткацких станках), и иметь «склад» для запоминания данных и промежуточных результатов (в современной терминологии — память). Бэббидж не смог довести до конца работу по созданию Аналитической машины — она оказалась слишком сложной для техники того времени. Однако он разработал все основные идеи, и в 1943 г. американец Говард Эйкен с помощью работ Бэббиджа на основе техники XX в. — электромеханических реле — смог построить на одном из предприятий фирмы IBM такую машину под названием «Марк—1». Бще раньше идеи Бэббиджа были переоткрыты немецким инженером Конрадом Цузе, который в 1941 г. построил аналогичную машину.

К этому времени потребность в автоматизации вычислений (в том числе для военных нужд — баллистики, криптографии и т.д.) стала настолько велика, что над созданием машин типа построенных Эйке-ном и Цузе одновременно работало несколько групп исследователей. Начиная с 1943 г. группа специалистов под руководством Джона Мочли и Преспера Экерта в США начала конструировать подобную машину уже на основе электронных ламп, а не реле. Их машина, названная ENIAC, работала в тысячу раз быстрее, чем Марк—1, однако для задания ее программы приходилось в течение нескольких часов или даже нескольких дней подсоединять нужным образом провода. Чтобы упростить процесс задания программ, Мочли и Экерт стали конструировать новую машину, которая могла бы хранить программу в своей, памяти. В 1945 г. к работе был привлечен знаменитый математик Джон фон Неймав, который подготовил доклад об этой машине. Доклад был разослан многим ученым и получил широкую известность, поскольку в нем фон Нейман ясно и просто сформулировал общие принципы функционирования универсальных вычислительных устройств, т.е. компьютеров.

Первый компьютер, в котором были воплощены принципы фон Неймана, был построен в 1949 г. английским исследователем Морисом Уилксом. С той поры компьютеры стали гораздо более мощными, но подавляющее большинство из них сделано в соответствии с теми принципами, которые изложил в своем докладе в 1945 г. Джон фон Нейман. Расскажем поэтому об этих принципах.

Как появились персональные компьютеры. Компьютеры 40-х и 50-х годов были очень большими устройствами — огромные залы были заставлены шкафами с электронным оборудованием. Все это стоило очень дорого, поэтому компьютеры были доступны только крупным компаниям и учреждениям. Однако в борьбе за покупателей фирмы, производившие компьютеры и электронное оборудование для них, стремились сделать свою продукцию быстрее, компактнее и дешевле. Благодаря достижениям современной технологии на этом пути были достигнуты поистине впечатляющие результаты.

Первый шаг к уменьшению размеров компьютеров стал возможен с изобретением в 1948 г. транзисторов — миниатюрных электронных приборов, которые смогли заменить в компьютерах электронные лампы. В середине 50-х годов были найдены очень дешевые способы производства транзисторов, и во второй половине 50-х годов появились компьютеры, основанные на транзисторах. Они были в сотни раз меньше ламповых компьютеров такой же производительности. Единственная часть компьютера, где транзисторы не смогли заменить электронные лампы, — это блоки памяти, но там вместо ламп стали использовать изобретенные к тому времени схемы памяти на магйит-ных сердечниках. К середине 60-х годов появились и значительно более компактные внешние устройства для компьютеров, что позволило фирме Digital Equipment выпустить в 1965 г. первый мини-компьютер PDP—8 размером с холодильник и стоимостью 20 тыс. дол. Но к тому времени был подготовлен еще один шаг к миниатюризации компьютеров — были изобретены интегральные схемы.

До появления интегральных схем транзисторы изготовлялись по отдельности, и при сборке схем их приходилось соединять и спаивать вручную. В 1958 г. Джек Килби придумал, как на одной пластине полупроводника получить несколько транзисторов. В 1959 г. Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Intel) изобрел более совершенный метод, позволивший создавать на одной пластине и транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Полученные электронные схемы стали называться интегральными схемами, или чипами. В ( дальнейшем количество транзисторов, которое удавалось разместить на единицу площади интегральной схемы, увеличивалось приблизительно вдвое каждый год. В 1968 г. фирма Burroughs выпустила первый компьютер на интегральных схемах, а в 1970 г. фирма Intel начала продавать интегральные схемы памяти.

В том же году был сделан еще один важный шаг на пути к персональному компьютеру — Маршиан Эдвард Хофф из той же фирмы Intel сконструировал интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel-4004, который был выпущен в продажу в конце 1970 г. Конечно, возможности Intel—4004 были куда скромнее, чем у центрального процессора большой ЭВМ, — он работал гораздо медленнее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита информации (процессоры больших ЭВМ обрабатывали 16 или 32 бита одновременно). Но в 1973 г. фирма Intel выпустила 8-битовый микропроцессор Intel—8008, а в 1974 г. — его усовершенствованную версию Intel—8080, которая до конца 70-х годов стала стандартом для микрокомпьютерной индустрии.

Вначале эти микропроцессоры использовались только электронщиками-любителями и в различных специализированных устройствах. Но в 1974 г. несколько фирм объявили о создании на основе микропроцессора Intel—8008 компьютера, т.е. устройства, выполняющего те же функции, что и большая ЭВМ. В начале 1975 г. появился первый коммерчески распространяемый компьютер Альтаир-8800, построенный на основе микропроцессора Intel-8080. Этот компьютер, разработанный фирмой МГГ8, продавался по цене около 500 дол. Хотя возможности его были весьма ограничены (оперативная память составляла всего 256 байт, клавиатура и экран отсутствовали), его появление было встречено с большим энтузиазмом. В первые же месяцы было продано несколько тысяч комплектов машины. Покупатели этого компьютера снабжали его дополнительными устройствами: монитором для вывода информации, клавиатурой, блоками расширения памяти и т.д. Вскоре эти устройства стали выпускаться другими фирмами. В конце 1975 г. Пол Аллен и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft) создали для компьютера «Альтаир» интерпретатор языка Basic, что позволило пользователям достаточно просто общаться с компьютером и легко писать для него программы. Это также способствовало популярности компьютеров.

Успех фирмы MITS заставил многие фирмы также заняться производством персональных компьютеров. Появилось и несколько журналов, посвященных персональным компьютерам. Компьютеры стали продаваться уже в полной комплектации, с клавиатурой и монитором, спрос на них составил десятки, а затем и сотни тысяч штук в год. Росту объема продаж весьма способствовали многочисленные полезные программы, разработанные для деловых применений. Появились и коммерчески распространяемые программы, например программа для редактирования текстов WordStar и табличный процессор VisiCalc (соответственно 1978 и 1979 гг.). Эти (и многие другие) программы сделали для делового мира покупку компьютеров весьма выгодным вложением денег: с их помощью стало возможно значительно эффективнее выполнять бухгалтерские расчеты, составлять документы и т.д. В результате оказалось, что для многих организаций необходимые им расчеты стало возможно выполнять не на больших ЭВМ или мини-ЭВМ, а на персональных компьютерах, что значительно дешевле.

Появление IBM PC

Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини-ЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM (International Business Machines Corporation) — ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 г. фирма IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров.

Однако руководство фирмы недооценило будущую важность этого рынка и рассматривало создание компьютера всего лишь как мелкий эксперимент — что-то вроде одной из десятков проводившихся в фирме работ по созданию нового оборудования. Чтобы не тратить на этот эксперимент слишком много денег, руководство фирмы предоставило подразделению, ответственному за данный проект, невиданную в фирме свободу. В частности, ему было разрешено не констру-

ировать персональный компьютер «с нуля», а использовать блоки, изготовленные другими фирмами. И это подразделение сполна использовало предоставленный шанс.

Прежде всего в качестве основного микропроцессора компьютера был выбран новейший тогда 16-разрядный микропроцессор Intel—8088. Его использование позволило значительно увеличить потенциальные возможности компьютера, так как новый микропроцессор позволял работать с 1 Мбайтом памяти, а все имевшиеся тогда компьютеры были ограничены 64 Кбайтами. В компьютере были использованы и другие комплектующие различных фирм, а его программное обеспечение было поручено разработать небольшой фирме Microsoft.

В августе 1981 г. новый компьютер под названием IBM PC (читается — Ай-Би-Эм Пи-Си) был официально представлен публике и вскоре после этого он приобрел большую популярность у пользователей. Через один-два года компьютер IBM PC занял ведущее место на рынке, вытеснив модели 8-битовых компьютеров. Фактически IBM PC стал стандартом персонального компьютера. Сейчас такие компьютеры («совместимые с IBM PC») составляют около 90% всех производимых в мире персональных компьютеров.






II Структура ПК


а) Основные устройства


Иhello_html_m34e8e490.png

Рис. 1 Системный Блок


з каких же основных элементов состоит современный ПК? Наиболее “весомой” частью любого компьютера является системный блок. Внутри него расположены блок питания, плата с центральным процессором (ЦП), видеоадаптер, жесткий диск, дисководы гибких дисков и другие устройства ввода/вывода информации. Зачастую видеоадаптер и контроллеры ввода/ вывода размещены прямо на плате ЦП. В системном блоке могут размещаться средства мультимедиа: звуковая плата и устройство чтения оптических дисков - CD-ROM. Кроме того, в понятие “компьютер” входит клавиатура, мышь и монитор.


б) Микропроцессоры и системные шины


В IBM РС-совместимых компьютерах используются только микропроцессоры Intel или их клоны, имеющие подобную архитектуру.

Шины. С основными устройствами компьютера микропроцессор связан через так называемую системную шину. По этой шине осуществляется не только передача информации, но и адресация устройств, а также обмен специальными служебными сигналами. Как правило, подключение дополнительных устройств к системной шине производится через разъемы расширения.

Для подключения плат расширения на системной шине компьютеров на базе микропроцессора i8088 (IBM РС и IBM РС/ХТ) используются 62-контактные разъемы. В частности, эта системная шина включает 8 линий данных и 20 адресных линий, которые ограничивают адресное пространство компьютера пределом в

1 Мбайт. В компьютерах PC/AT286 впервые стала применяться новая системная шина ISA (Industry Standart Architecture), по которой можно было передавать параллельно уже 16 разрядов данных, а благодаря 24 адресным линиям напрямую обращаться к 16 Мбайтам системной памяти. Эта системная шина отличается от предыдущей наличием дополнительного З6-контактного разъема для соответствующих плат расширения. Компьютеры на базе микропроцессоров i80386/486 стали применять специальные шины для памяти, что позволило максимально использовать ее быстродействие. Тем не менее некоторые устройства, подключаемые через разъемы расширения системной шины, не могут достичь скорости обмена, сравнимой с микропроцессором. В основном это касается работы с контролерами накопителей и видеоадаптерами. Для решения этой проблемы, стали использовать так называемые локальные (local) шины, которые непосредственно связывают микропроцессор с контролерами этих периферийных устройств. В недалеком прошлом использовались две стандартные локальные шины: VL-bus (VESA Local-bus) и PCI (Peripheral Component Interconnect). Сейчас практически все новые выпускаемые шины – AGP(Advanced Graphic Port) Для подключения устройств к таким шинам на системной плате компьютера имеются специальные разъемы.

Процессор. Является основным компонентом любого ПК.Осуществляет выполнение программ, работающих на компьютере, и управляет работой остальных устройств компьютера. Скорость его работы во многом определяет быстродействие компьютера. В 1ВМ РС используются микропроцессоры, разработанные фирмой Intel, а иногда — совместимые с ними микропроцессоры других фирм.

Характеристики микропроцессоров. Микропроцессоры отличаются друг от друга двмя характеристиками: типом (моделью) и тактовой частотой. Наиболее распространены модели Intel—80486, Pentium, Pentium MMX и Pentium II, они приведены в порядке возрастания производительности и цены. Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту — чем выше тактовая частота, тем выше производительность и цена микропроцессора.

Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет в одну секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц). Следует заметить, что разные модели микропроцессоров выполняют одни и те же операции (например, сложение или умножение) за разное число тактов. Чем выше модель микропроцессора, тем, как правило, меньше тактов требуется для выполнения одних и тех же операций. Поэтому, например, микропроцессор Intel-80386 работает раза в два быстрее Intel-80286 с такой же тактовой частотой.

В настоящее время наиболее распространены процессоры фирмы Intel, хотя ЦП других фирм (AMD, Cyrix) составляют им достойную конкуренцию. В настоящее время выпускаются процессоры серии Pentium II, Pentium III и Pentium Celeron. В то же время в России имеется огромный парк устапевших процессоров 486 и Pentium.


в) Контролеры


Все устройства на системной шине микропроцессор рассматривает либо как адресуемую память, либо как порты ввода-вывода. Вообще говоря, под портом понимают некую схему сопряжения, которая обычно включает в себя один или несколько регистров ввода-вывода (особых ячеек памяти).

О совершении некоего события микропроцессор может узнать по сигналу, называемому прерыванием. При этом исполнение текущей последовательности ком