Теоретичні основи інформатики, комп’ютерна техніка та програмне забезпечення

Корпуси поставляються разом  із блоком живлення. Потужність блоку  живлення є одним із параметрів корпусу. Для масових моделей достатньою є потужність 200-250 Вт.

Основними вузлами системного блоку є:

електричні плати, що керують  роботою комп'ютера (мікропроцесор, оперативна пам'ять, контролери пристроїв тощо);

накопичувач на жорсткому  диску (вінчестер), призначений для  читання або запису інформації;

накопичувачі (дисководи) для  гнучких магнітних дисків (дискет).

Монітор (дисплей) - це стандартний пристрій виведення, призначений для візуального відображення текстових та графічних даних. В залежності від принципу дії, монітори поділяються на:

• монітори з електронно-променевою трубкою;
• дисплеї на рідких кристалах.

Основною платою ПК є материнська  плата (MotherBoard). На ній розташовані:

процесор - основна мікросхема, що виконує математичні та логічні операції;

чіпсет (мікропроцесорний комплект) - набір мікросхем, що керують роботою внутрішніх пристроїв ПК і визначають основні функціональні можливості материнської плати;

• шини - набір провідників, по яких відбувається обмін сигналами між внутрішніми пристроями комп'ютера;
• оперативний запам'ятовуючий пристрій (ОЗП) - набір мікросхем, що призначені для тимчасового зберігання даних, поки включений комп'ютер;
• постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП) - мікросхема, призначена для довготривалого зберігання даних, навіть при вимкненому комп'ютері;
• роз'єми для під'єднання додаткових пристроїв (слоти).

 
В основу роботи комп'ютерів покладено  програмний принцип керування, який полягає в тому, що комп'ютер виконує дії за заздалегідь заданою програмою. Цей принцип забезпечує універсальність використання комп'ютера: у певний момент часу розв'язується задача відповідно до вибраної програми. Після її завершення у пам'ять завантажується інша програма і т.д. Програма - це запис алгоритму розв'язання задачі у вигляді послідовності команд або операторів мовою, яку розуміє комп'ютер. Кінцевою метою любої комп'ютерної програми є керування апаратними засобами.

 Для нормального розв'язання задач на комп'ютері потрібно, щоб програма була налагоджена, не потребувала дороблень і мала відповідну документацію. Тому стосовно роботи на комп'ютері часто використовують термін програмне забезпечення (software), під яким розуміють сукупність програм, процедур і правил, а також документації, що стосуються функціонування системи оброблення даних.

Програмне та апаратне забезпечення у комп'ютері працюють у нерозривному зв'язку та взаємодії. Склад програмного  забезпечення обчислювальної системи  називається програмною конфігурацією. Між програмами існує взаємозв'язок, тобто багато програм працюють, базуючись  на програмах нижчого рівня. Міжпрограмний інтерфейс - це розподіл програмного забезпечення на декілька пов'язаних між собою рівнів. Рівні програмного забезпечення являють собою піраміду, де кожен вищій рівень базується на програмному забезпеченні попередніх рівнів. Схематично структура програмного забезпечення наведена на рис. 1.

Прикладний рівень

Службовий рівень

Системний рівень

Базовий рівень

 

 

 

                                 

 

 

Рис. 1. Програмне забезпечення                                   

 

3. Програмне забезпечення

 

Програмне забезпечення являє  собою сукупність програм, призначених  для розв’язання завдань на комп’ютері. Програма – це впорядкований набір команд. Програмне та апаратне забезпечення працюють взаємопов’язано і в неперервній взаємодії. Будь-який апаратний пристрій управляється програмно.

Програмне забезпечення можна  поділити на три класи: системне, прикладне  та інструментальне. Наведена класифікація є досить умовною. Інтеграція програмного  забезпечення призвела до того, що практично  будь-яка програма має риси кожного класу.

Системне ПЗ призначено для  управління роботою комп'ютера, розподілу  його ресурсів, підтримки діалогу з користувачами, надання їм допомоги в обслуговуванні комп'ютера, а також для часткової автоматизації розробки нових програм.

Системне ПЗ — це комплекс програм, багато з яких постачаються разом з комп'ютером та документацією  до неї. Системне ПЗ можна розділити на три основні частини: операційні системи (ОС), системи програмування та сервісні програми.

Основними компонентами загальносистемного програмного забезпечення являються: операційні системи, які вирішують  задачі взаємозв’язаного функціонування окремих компонентів.

Існують 4 типи операційних  систем:

1) операційні системи пакетної  обробки: порівняно велика швидкість логічних і автоматичних операцій, але в свою чергу мала швидкість вводу і виводу завантаженість процесора на 20 – 30%.

2) операційна система з  розподілом задач по часу (організовується  черга вводу і виходу задач,  і обслуговується до 15 користувачів  і процесор завантажений на 80-90%).

3) операційна система реального  часу, використовується для керування  різними процесами.

Системне програмне забезпечення здійснює управління роботою обчислювальної системи. Як правило, системні програми забезпечують взаємодію інших програм  з апаратними складовими, організацію  інтерфейсу користувача. Сюди відносять  операційні системи, сервісні системи.

Прикладне програмне забезпечення призначене для розв’язання прикладних завдань фахової діяльності людини (тобто, прикладене до практики). Спектр таких програм надзвичайно широкий: від виробничих та наукових до навчальних та розважальних. Сюди відносять розрахункові, навчаючі, моделюючі програми, комп’ютерні ігри, тощо.

Інструментальне програмне  забезпечення призначене для розробки всіх видів інформаційно-програмного забезпечення. При цьому під інформаційним забезпеченням розуміють сукупність попередньо підготовлених даних, необхідних для роботи програмного забезпечення. Наприклад, будь-яка сучасна програма має вбудовану довідку для роботи з цією програмою. Файл довідки являє собою інформаційне забезпечення. До інструментального програмного забезпечення відносять: редактори (текстові, графічні, музичні), системи табличної обробки даних (табличні процесори), системи управління базами даних, транслятори мов програмування, інтегровані системи діло виробництва, тощо.

Системи програмування призначені для полегшення та для часткової  автоматизації процесу розробки та відлагодження програм. Основними  компонентами цих систем є транслятори з мов високого рівня, наприклад, Паскаль, Сі, Бейсик та ін. Особлива роль належить Ассамблерам. Програму мовою Ассамблера називають машинно-орієнтованою. Мовою Ассамблера користуються, як правило, системні програмісти.

Транслятори здійснюють перетворення програм з мов високого рівня на машинну мову. Крім того, транслятори звичайно здійснюють синтаксичний аналіз програми, яка транслюється. Вони можуть також відлагожувати та оптимізувати програми, які одержують, видавати документацію на програму та виконувати ряд інших сервісних функцій.

Ассамблери перетворюють програми, які представлені у машинноорієнто-ваних  мовах, на машинну мову.

Сервісні програми розширюють можливості ОС. Їх, звичайно, називають утілітами. Утіліти дозволяють, наприклад, перевірити інформацію у шістнад-цятковому коді, яка зберігається в окремих секторах магнітних дисків; організувати виведення на принтер текстових файлів у визначеному форматі, виконувати архівацію та розархівацію файлів та ін.

У структурі прикладного програмного забезпечення можна виділити: прикладні програми як загального, так і спеціального призначення.

Прикладне ПЗ загального призначення  — це комплекс програм, який одержав  широке використання серед різних категорій користувачів. Найбільш відомими серед них є: текстові редактори, графічні системи, електронні таблиці, системи управління базами даних та ін.

Текстові редактори дозволяють готувати текстові документи: технічні описи, службові листи, статті та ін. Найбільш відомі такі текстові редактори:

Лексикон, Write, Word.

Графічні системи багаточисельні, а їх функції — різноманітні. Серед них можна виділити системи ділової графіки (Microsoft PowerPoint, Lotus Freelance Graphics), художньої графіки, які ще називають просто графічними редакторами (Раіntbrush), інженерної графіки та автоматизованого проектування (Autodesk AutoCad), системи обробки фотографічних зображень (Adobe Photoshop), а також універсальні графічні системи (CorelDRAW!).

Програми роботи з електронними таблицями (ЕТ) дозволяють розв'язувати  широке коло задач, зв'язаних з числовими  розрахунками. Найширше використовують серед програм такого класу Supercalk, Місrosoft Excel та Lotus 1-2-3.

Системи управління базами даних (СУБД) призначені для об'єднання наборів даних з метою створення єдиної інформаційної моделі об'єкта. Ці програми дозволяють накопичувати, обновляти, коригувати, вилучати, сортувати інформацію, організовану спеціальним засобом у вигляді банку даних. Найпоширеніші СУБД: dВаsе III Рlus, FохBase+, Сlірреr, Оrасlе, Ассеs, FохРrо, Раrаdох.

Крім перерахованих систем до складу прикладного ПЗ загального призначення слід віднести й інтегровані системи. Ці системи об'єднують у собі можливості текстових редакторів, графічних систем, електронних таблиць та систем управління базами даних. Головна перевага інтегрованих систем перед окремими системами прикладного ПЗ загального призначення полягає у тому, що вони створюють єдині правила роботи для користувача, тобто вони мають єдиний інтерфейс як при роботі з текстом, так і при роботі з електронними таблицями та ін. Найвідоміші серед них: Місrosoft Works, Місrosoft Office, Lotus SmartSuite, Perfect Office.

Прикладні програми спеціального призначення використовують у специфічній діяльності користувачів.

Функції специфічних систем залежать від їх призначення. Наприклад, для систем навчального призначення  це можуть бути інструментальні засоби для розробки комп'ютерних уроків (гіпермедійні та гіпертекстові системи, авторські та інші системи), імітаційне моделюючі програми навчального призначення, програми для розробки та підтримки шкільного розкладу, педагогічні про- грамні засоби різного призначення та ін.

До складу прикладних програм  спеціального призначення можна  також віднести пакети прикладних програм (ППП), які широко використовуються, наприклад, для статистичної обробки  даних, бухгалтерського обліку, розрахунку будівельних конструкцій та ін. Наявність у комп'ютері різноманітних ППП дозволяє розв'язувати значну частину простих прикладних задач, майже без програмування. В цьому випадку завдання на розв'язування тієї чи іншої задачі записується у вигляді директиви спеціальною проблемно-орієнтованою мовою та повідомляється комп'ютеру.

 

4. Висновок

 

Інформатика - це комплексна, технічна наука, що систематизує прийоми створення, збереження, відтворення, обробки та передачі даних засобами обчислювальної техніки, а також принципи функціонування цих засобів та методи керування ними.

Основною задачею інформатики як науки є систематизація прийомів та методів роботи з апаратними та програмними засобами обчислювальної техніки.

Інформація - це сукупність відомостей (даних), які сприймають із навколишнього середовища (вхідна інформація), видають у навколишнє середовище (вихідна інформація) або зберігають всередині певної системи.

Комп'ютер - це універсальна технічна система, спроможна чітко виконувати визначену послідовність операцій певної програми.

Програма - це запис алгоритму розв'язання задачі у вигляді послідовності команд або операторів мовою, яку розуміє комп'ютер.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Список літератури

 

 

1. Информатика для юристов  и экономистов/ Симонович С.В.  и др. - СПб: Питер, 2001. - 688 с.

2. Фигурнов В.Э. IBM PC для  пользователя. Краткий курс. Изд. 7-е.  М.: ИНФРА-М, 1997, 432 с.

3. Ю. Шафрин. Информатика.  Информационные технологии: в 2 ч.  М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.