I. Ручной этап. Он начался на заре человеческой эпохи и продолжался до середины XVII столетия. В этот период возникли основы счёта. Позднее, с формированием позиционных систем счисления, появились приспособления (счёты, абак, позднее - логарифмическая линейка), делающие возможными вычисления по разрядам.
II. Развитие механики в XVII веке стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический способ вычислений. Вот наиболее значимые результаты, достигнутые на этом пути.
1673 г. — немецкий математик Лейбниц создает первый арифмометр, позволяющий выполнять все четыре арифметических операции. Арифмометры использовались для практических вычислений вплоть до 60-ых годов XX века.
Леди Ада Лавлейс разработала первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.
III. Электромеханический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает около 60 лет — от первого табулятора Г.Холлерита до первой ЭВМ “ENIAC”.
1887 г. — создание Г.Холлеритом в США первого счетно-аналитического комплекса, состоящего из ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Одно из наиболее известных его применений — обработка результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России. В дальнейшем фирма Холлерита стала одной из четырех фирм, положивших начало известной корпорации IBM.
1957 г. — в СССР создана РВМ-I, которая эксплуатировалась до 1965 г.
IV. Электронный этап, начало которого связывают с созданием в США в конце 1945 г. электронной вычислительной машины ENIAC. Электронный этап начался во второй половине прошлого столетия и продолжается в наши дни.
В истории развития ЭВМ принято выделять несколько поколений, каждое из которых имеет свои отличительные признаки и уникальные характеристики. Главное отличие машин разных поколений состоит в элементной базе, логической архитектуре и программном обеспечении, кроме того, они различаются по быстродействию, оперативной памяти, способам ввода и вывода информации и т.д.
3. Состав и назначение основных элементов ПК.
Общие принципы функционирования компьютеров, сформулировал Джон фон Нейман в 1945 году. Основными блоками по Нейману являются след устройства: На рисунке – тонкие стрелки указывают направление потоков информации, жирные – управляющих сигналов от процессора к остальным узлам.
1. Арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее арифметич. и логич. операции;
2. Устройство управления (УУ), которое организует процесс выполнения программ;
3. Запоминающее устройство (ЗУ), или память для хранения программ и данных;
4. Устройства для ввода-вывода информации.
Персональный компьютер (ПК) – комплекс взаимосвязанных устройств, каждому из которых поручена определенная функция – это системный блок, монитор (дисплей), клавиатура, мышь, соединенные кабелями или беспроводной связью.
В системном блоке расположены основные аппаратные компоненты ПК:
1. материнская (системная) плата;
2. процессор;
3. память;
4. адаптеры (контроллеры) внешних устройств;
5. дисководы для гибких и оптических дисков;
6. дисководы на жестком магнитном диске («винчестеры»);
7. органы управления (выключатели, кнопка сброса, индикаторы питания и режимов работы).
Каждый из функциональных элементов (память, монитор или другое устройство) связан с шиной определенного типа – адресной, управляющей или шиной данных. Для согласования интерфейсов периферийные устройства подключаются к шине через контроллеры и порты.
Контроллер – устройство (или плата), управляющее работой периферийного устройства и обеспечивающее его связь с системной платой. Например, контроллер клавиатуры или жёсткого диска.
Адаптер – устройство, обеспечивающее согласование параметров входных и выходных сигналов в системе. Например, видеоадаптер, преобразующий цифровое изображение для отображения на аналоговом мониторе; адаптеры последовательного и параллельного портов.
Порты устройств – электронные схемы, содержащие один или несколько регистров ввода-вывода и позволяющие подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам процессора.
На материнской плате расположены:
1. центральный микропроцессор;
2. оперативная память;
3. микросхемы поддержки;
4. центральная магистраль или шина;
5. контроллер шины и несколько гнезд-разъемов (слотов).
6. Они служат для подключения к материнской плате других устройств.
Существуют следующие системные шины:
Для увеличения производительности используют локальные шины, связывающие процессор с контроллерами периферийных устройств.
Высокоскоростные последовательные шины USB – служит для одновременного подключения большого количества внешних устройств.
Основные характеристики процессора – тактовая частота – количество элементарных операций, выполняемых процессором, в секунду и разрядность – количество двоичных разрядов, обрабатываемых за один такт, и количество разрядов, используемых для адресации оперативной памяти.
4. Память компьютера. Внутренняя память. Внешняя память.
Внутренняя память включает все виды запоминающих устройств, расположенных на материнской плате. - это электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией. При отключении компьютера от сети информация из оперативной памяти исчезает.
В состав внутренней памяти входят следующие устройства.
1. Оперативная память или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) служит для хранения команд и данных, необходимых процессору для выполнения операций. Это память позволяет обратиться к любой ячейке, поэтому называется также памятью с произвольным доступом (RAM-память). Отличается высоким быстродействием. К недостатку относится исчезновение данных после выключения электропитания.
2. Кэш-память – очень быстрое запоминающее устройство, которое сохраняет текущие данные и предоставляет их процессору при необходимости. Отличается значительным быстродействием. К недостаткам относится более сложный процесс изготовления и большая стоимость.
3. Специальная память имеет несколько составляющих:
– постоянная память или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) предназначена только для чтения (ROM-память), энергонезависимая, содержание памяти «зашивается» при изготовлении и в процессе эксплуатации не меняется;
– перепрограммируемая постоянная память допускает многократную перезапись, энергонезависимая, содержит базовую систему ввода/вывода (BIOS), которая необходима для автоматического тестирования и загрузки операционной системы при включении компьютера;
– видеопамять предназначена для хранения видеоданных, которые доступны одновременно процессору и монитору.
Внешняя память - это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен компьютер
Дисковод (накопитель) - устройство записи/считывания информации. Накопители имеют собственное имя – буква латинского алфавита, за которой следует двоеточие. Для подключения к компьютеру одного или несколько дисководов и управления их работой нужен Дисковый контроллер.
Носитель информации (носитель записи) – материальный объект, способный хранить информацию. Информация записывается на носитель посредством изменения физических, химических и механических свойств запоминающей среды
По типу доступа к информации внешнюю память делят на два класса:
Устройства прямого (произвольного) доступа – время обращения к информации не зависит от места её расположения на носителе;
Устройство последовательного доступа – такая зависимость существует
В состав внешней памяти входят: 1) накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); 2) накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); 3) накопители на магнитооптических компакт дисках; 4) накопители на оптических дисках (CD-ROM); 5) накопители на магнитной ленте и др.
5. Программное обеспечение. Классификация программного обеспечения.
Программное обеспечение (ПО, software) представляет собой набор специальных программ, позволяющих организовать обработку информации с использованием ПК.
Назначение ПО:
1. обеспечение работоспособности компьютера;
2. облегчение взаимодействия пользователя с компьютером;
3. сокращение цикла от постановки задачи до получения результата;
4. повышение эффективности использования ресурсов компьютера.
Программное обеспечение позволяет:
1. усовершенствовать организацию работы ПК с целью максимального использования ее возможностей;
2. повысить производительность и качество труда пользователя;
3. адаптировать программы пользователя к ресурсам конкретной вычислительной системы;
4. расширить ПО вычислительной системы.
- прикладные программы обеспечивают выполнение необходимых пользователям работ: редактирование текстов, рисование картинок, обработка информационных массивов и т. д.;
- системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции: создание копии, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т. д.;
- Вспомогательное ПО (инструментальные системы и утилиты ), обеспечивающие создание новых программ для компьютера: Паскаль (Turbo Pascal, Delphi), Бейсик, С++
6.Прикладное программное обеспечение (виды и назначение программ) для профессиональной деятельности.
Прикладное ПО - совокупность программ для решения прикладных задач (задач пользователя). Прикладное ПО входит в состав программного обеспечения ПК. Классификация прикладного ПО.
Прикладное ПО общего назначения - совокупность программ для решения общих универсальных задач. Эти программы используются большинством пользователей компьютера. ПО, включающее операционные системы, сетевое ПО, сервисные программы и средства разработки программ (трансляторы, редакторы связей, отладчики программ и т.п.).
| № | Виды прикладного ПО общего назначения | Назначение | Примеры программ |
| 1 | Текстовые редакторы | для создания и редактирования текста, без какого-либо оформления | Notepad или Блокнот (входит в ОС MS Windows),TextPad |
| 2 | Текстовые процессоры | для создания и редактирования текста с оформлением (задание шрифта, размера, цвета текста, выравнивания и др.) и с внедрением таблиц, графиков и формул | MS Word, WordPad (входит в ОС MS Windows) |
| 3 | Электронные таблицы | для обработки данных в табличной форме | MS Excel |
4
