Файлова система

План заняття

1. Складові інформатики, економічна інформатика.

2. Поняття економічної інформації.

3. Вивчення обсягів економічної інформації.

4. Структурні одиниці економічної інформації.

5. Поняття класифікації та кодування економічної інформації.

1. Складові інформатики, економічна інформатика.

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. Термін "Інформатика" походить від французько­го слова Informatique і утворене з двох слів: інформація та автоматика. Запроваджено цей термін у Франції в середині 60-х років XX ст., коли розпочалося широке використання обчислювальної техніки. Тоді в англомовних країнах увійшов до вжитку термін "Computer Science" для позначення науки про перетворенняінформації, що грунтується на використанню обчислювальної техніки. Тепер ці терміни є синонімами. Поява інформатики зумовлена виникненням і поширенням нової техно­логії збирання, оброблення і передачі інформації, пов'язаної з фіксацією даних на машинних носіях.

Предмет інформатики як науки складають:

♦ апаратне забезпечення засобів обчислювальної техніки;

♦ програмне забезпечення засобів обчислювальної техніки;

♦ засоби взаємодії апаратного та програмного забезпечення;

♦ засоби взаємодії людини з апаратними та програмними засобами.

Засоби взаємодії в інформатиці прийнято називати інтерфейсом. Тому засоби взаємодії апа­ратного та програмного забезпечення інколи називають також програмно-апаратним інтерфейсом, а засоби взаємодії людини з апаратними та програмними засобами - інтерфейсом ко­ристувача

Основною задачею інформатики як науки є систематизація прийомів та методів роботи з апаратними та програмними засобами обчислювальної техніки. Мета систематизації полягає у тому, щоб підвищити, впровадити та розвинути передові, найбільш ефективні технології автоматизації етапів роботи з даними, а також методично забезпечити нові технологічні дослідження.

Інформатика - практична наука. ЇЇдосягнення повинні проходити перевірку на практиці і прийматися в тих випадках, коли вони відповідають критерію підвищення ефективності. У складі основної задачі сьогодні можна виділити такі основні напрямки інформатики для практичного застосування:

• архітектура обчислювальних систем (прийоми та методи побудови систем, призначених для автоматичної обробки даних);

• інтерфейси обчислювальних систем (прийоми та методи керування апаратним та програмним забезпеченням);

• програмування (прийоми, методи та засоби розробки комлексних задач);

Інформатика – це прикладна наука, яка озброює методами дослідження ті предметні галузі, що займаються вивченням конкретних матеріальних об`єктів чи природних процесів. Можна вважати, що інформатика виникла одночасно з першими спробами механізувати й автоматизувати розумову діяльність людини. Тобто зародження інформатики припадає на XVII століття, коли з`явилися перші механічні обчислювальні машини.

Подальший розвиток інформатики також визначався ступенем розвитку інженерно-технічних можливостей людства. Отже, інформатика розвивається паралельно з технікою зв`язку, технікою автоматичного регулювання й управління (механічною, електромеханічною, електронною), технікою запам`ятовування, зчитування і запису, реєстрації, перетворення, опрацювання й передачі інформації.

Перші ефективні результати застосування інформатики пов`язані з використанням ЕОМ для розрахунків з аеродинаміки, механіки, фізики. Із розвитком електронно-обчислювальної техніки інформатика почала застосовуватися в галузі економіки й управління виробництвом із метою пошуку оптимальних рішень.

Сучасна інформатика є результатом бурхливого розвитку науки й техніки за останні десятиліття, розвиваючись у двох напрямках: науковому і прикладному. Наукова інформатика вивчає структуру й загальні властивості наукової інформації, а також закономірності всіх процесів наукової комунікації. Прикладна інформатика займається: а) вивченням законів, методів і способів накопичення, обробки та передачі інформації за допомогою ЕОМ та інших технічних засобів; б) різноманітними аспектами застосування і розробки ЕОМ, зокрема програмним забезпеченням ЕОМ, штучним інтелектом, архітектурою комп`ютерів та комп`ютерних мереж тощо.

Складовою частиною прикладної інформатики є економічна інформатика, яка займається питаннями збору, накопичення, опрацювання і передачі економічної інформації з використанням різноманітних технічних засобів.

2. Поняття економічної інформації

Під економічною інформацією розуміють корисні дані сфери економіки, що відображають через систему натуральних, трудових і вартісних показників планову й фактичну виробничо-господарську діяльність та причинний взаємозв’язок між керуючим і керованим об’єктами. Економічна інформація використовується на всіх рівнях управління народним господарством країни, зокрема в усіх галузях агропромислового комплексу.

Економічну інформацію класифікують за рядом ознак. Залежно від здійснюваних в управлінні функцій розрізняють планову, облікову та регулюючу інформацію. Планова в структурі економічної інформації займає 8 – 10%. Вона містить директивні вказівки про розвиток конкретного об’єкта управління та його складових.

Облікова інформація в системі економічної охоплює в середньому 88 – 90%, відображаючи господарські процеси у вигляді натуральних, трудових і вартісних показників. Складовими частинами облікової інформації є бухгалтерські, звітно-статистичні та оперативні дані. Регулююча інформація займає в середньому майже 2% від загального обсягу економічної інформації. На її основі приймають рішення щодо регулювання параметрів виробництва або планових завдань.

За стадіями утворення економічну інформацію поділяють на первинну та похідну. Первинна відображає виробничо-господарські процеси в момент їх проходження. Це, як правило, бухгалтерська інформація, збір якої переважно здійснюється вручну і заноситься на носій типу "первинний документ" (ПД). Похідна інформація є результатом обчислень і поділяється на проміжну, що підлягає подальшій обробці, та результативну.

Як первинна, так і похідна економічна інформація може бути змінною (робочою, оперативною) і постійною. До першої належать показники разового використання, зокрема дані про кількість відпрацьованого часу, виконаних тонна-кілометрів, надоєного молока тощо. Показники змінної (оперативної) інформації мають властивість змінювати свої значення. За об’єктивністю відображення явищ, подій, господарських операцій інформацію розподіляють на достовірну і недостовірну. За насиченістю реквізитами – на недостатню, достатню та надлишкову.

Інформація надходить працівникам апарату управління як із власних структурних підрозділів, так і від інших організацій. За цією ознакою інформацію поділяють на внутрішню і зовнішню. І, насамкінець, інформацію, що надходить до об’єкта управління, називають вхідною, а інформацію від об’єкта – вихідною.

3. Вивчення обсягів економічної інформації

Кількісна оцінка інформації і даних. Увага до проблеми передачі і кількісної оцінки інформації була привернута фундаментальними роботами Н. Вінера, К. Шеннона (США), що поклали початок теорії інформації. Значний внесок до теорії інформації внесли вітчизняні учені О.М. Колмогоров, О.О. Харкевич, В.А. Котельников. Тільки приймаючи за основу новизну відомостей, можна дати кількісну оцінку інформації, оскільки новизна відомостей є наслідком невизначеності відомостей про об’єкт, процес, явище, а невизначеність піддається вимірюванню.

Класичний підхід до визначення кількості інформації обґрунтував Клод Шеннон. За Шенноном, кількість інформації, що еквівалентна на одному символу, визначається за формулою

(1.1)

де І – питома інформативність джерела (кількість інформації на один символ); p_і – ймовірність появи сигналу і -того типу; k – кількість типів сигналів. Знак " – " у цій формулі не означає, що кількість інформації є від’ємною величиною. Справа в тому, що значення – від’ємна величина, помноживши яку на (-1) маємо додатне значення І.

Якщо повідомлення указує на один з n рівноймовірних варіантів, то воно несе кількість інформації, рівну log₂n. Ту ж формулу можна словесно виразити інакше: кількість інформації рівна ступеню, до якого необхідно підняти 2, щоб отримати число рівноправних варіантів вибору, тобто I² = 16, де I = 4 біти.

4. Структурні одиниці економічної інформації.

У інформатиці і обчислювальній техніці прийнята система подання даних двійковим кодом. За одиницю інформації приймають кількість інформації, поміщену у виборі однієї з двох рівноймовірних подій. Ця одиниця називається двійковою одиницею, або бітом (binary digit, bit).

Байт -це група взаємозв’язаних бітів. 1 байт = 8 бітів. Одним байтом кодується один символ текстової інформації.

1 Кілобайт (Кб) = 210 байт = 1024 байт.

1 Мегабайт (Мб) = 1024 Кб.

1 Гігабайт (Гб) =1024 Мб.

1 Терабайт (Тб) = 1024 Гб.

При визначенні обсягів економічної інформації в умовах її автоматизованої обробки до неї ставлять ряд вимог: методична єдність, достовірність, своєчасність передачі споживачам, лаконічність при максимальній насиченості необхідними показниками, простота кодування, доступність сприйняття і мінімізація витрат на формування та обробку.

При визначенні обсягів економічної інформації також слід враховувати такі важливі властивості економічної інформації, як динамічність, взаємо узгоджений характер дій та безперервність виникнення інформації протягом року. Остання властивість є особливо характерною для банківської сфери виробництва.

Усі ці характеристики враховуються в методиках визначення обсягів економічної інформації на основі (1.1), вивчення яких передбачено дисциплінами, що пов’язані із застосуванням комп’ютерних технологій в економіці та менеджменті.

За допомогою економічної інформації описують поведінку організаційно-економічних і виробничих систем. Її властивості, що відображають конкретні сутності, дають уявлення про явища, події, господарські ситуації. Під сутністю розуміють чітко визначені явища, процеси, операції. Інформація про різні сутності характеризується складною структурою, що охоплює окремі структурні одиниці (рис.1).

Рис. 1. Структура інформації, що описує різні сутності

Сутність характеризує ряд окремих, тільки їй притаманних рис, ознак тощо. Властивості, які описують сутності, називають реквізитами.

Реквізит – це найменша елементарна неподільна частка економічної інформації, що описується літерами, цифрами, спеціальними знаками. Це необхідно враховувати, проектуючи канали зв’язку, машинні носії тощо. Реквізити поділяють на реквізити-основи і реквізити-ознаки. Реквізити-основи відображають кількісні властивості явищ, процесів, господарських операцій, а реквізити-ознаки вказують на те, до чого належать основи.

Логічна сукупність реквізиту-основи і реквізитів-ознак формує показник. Упорядкований набір показників становить повідомлення. Показники, як і повідомлення, індивідуальні, але вони можуть бути складовими конкретного документа. Якщо в документі одне повідомлення – це однорядковий документ, якщо декілька - багаторядковий.

Сукупність повідомлень, однозначних за формою, але різних за змістом, формує масив. Значення повідомлень масиву розглядають як номенклатури. Масиви поділяються на документні (укомплектовані пачки ПД), вхідні (на машинних носіях), робочі (організовані в пам’яті ЕОМ) та вихідні (виведені у вигляді машинограм, записані на магнітні диски).

При створенні вхідних масивів на основі документних велике значення має кодування інформації. Кодування – це процес перетворення знаків одного набору в знаки іншого набору. Більш детально питання кодування економічної інформації, як і ряд інших питань машинної обробки даних, розглядаються під час вивчення дисциплін, пов’язаних із застосуванням комп’ютерних технологій опрацювання економічної інформації.

Наприклад, текст „Лазерний принтер” має 16 байтів.

5.Поняття класифікації та кодування економічної інформації

Економічна інформація - це перетворена і оброблена сукупність відомостей, що відображає стан і хід економічних процесів. Економічна інформація циркулює в економічній системі і супроводжує процеси виробництва, розподілу, обміну і споживання матеріальних благ і послуг. Економічну інформацію слід розглядати як один з різновидів управлінської інформації.

Економічна інформація може бути:

– що управляє (у формі прямих наказів, планових завдань тощо);

– що інформує (у звітних показниках, виконує в економічній системі функцію зворотного зв’язку). Інформацію можна розглядати як ресурс, аналогічний матеріальним, трудовим і грошовим ресурсам. Інформаційні ресурси - сукупність накопиченої інформації, зафіксованої на матеріальних носіях в будь-якій формі, що забезпечує її передачу в часі і просторі для вирішення наукових, виробничих, управлінських і інших завдань. Інформаційні технології Збір, зберігання, обробка, передача інформації в числовій формі здійснюється за допомогою інформаційних технологій. Особливістю інформаційних технологій є те, що в них і предметом і продуктом праці є інформація, а знаряддями праці - засоби обчислювальної техніки і зв’язку. Основна мета інформаційних технологій - виробництво необхідною користувачеві інформації в результаті цілеспрямованих дій по її переробці.

Рис.2. Взаємозв’язок даних, інформації і знань у процесі прийняття рішень

Контрольні питання

1. Що розуміють під економічною інформацією?

2. Назвіть властивості економічної інформації.

3. Яким повинен бути обсяг вивчення економічної інформації?

4. Які системи кодування використовуються для кодування економічної інформації?

1. Які є методи класифікації економічної інформації?

Лекція 2. Архітектура персональних комп’ютерів. Процесор, пам’ять

План заняття

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

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

3. Зовнішні пристрої.

1. Персональний комп’ютер, структура комп’ютера

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

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

Класифікація за призначенням. За цим принципом виділяють:

ü Мейнфрейми (великі ЕОМ);

ü Міні ЕОМ;

ü Настільні персональні комп’ютери;

ü Робочі станції;

ü Сервери початкового і високого рівня;

ü Суперкомп’ютери.

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

· системний блок;

· монітор;

· клавіатуру;

· миша.

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

Розглянемо склад ПК і призначення його основних блоків.

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

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

Системний блок складається з таких основних компонент:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Внутрішня Складається з ОЗП і ПЗП.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3. Зовнішні пристрої.

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

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

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

• діалогові засоби користувача;

• пристрої введення інформації;

• пристрої виведення інформації;

• засоби зв'язку і телекомунікації.

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

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

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

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

Пристрої введення інформації:

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

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

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

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

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

Пристрої виведення інформації:

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

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

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

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

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

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

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

Контрольні питання

1. Назвіть пристрої введення інформації.

2. Для чого служить клавіатура?

3. Для чого служить „миша”?

4. Для чого служить сканер?

5. Для чого служить монітор.

6. Для чого служить принтер.

7. Які типи принтерів?

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

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

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

11. Які пристрої розташовані у системному блоці?

12. Яку роль у комп’ютері виконує процесор?

13. Які характеристики у процесора?

14. Для чого призначена оперативна пам’ять?

15. Для чого призначена постійна пам’ять?

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

План заняття

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

2. Класифікація ОС

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

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

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

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

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

Цей процес називається завантаженням операційної системи.

У функції операційної системи входить:

§ здійснення діалогу з користувачем;

§ введення-ввиведення і керування даними;

§ планування й організація процесу обробки програм;

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

§ запуск програм на виконання;

§ усілякі допоміжні операції обслуговування;

§ передача інформації між різними внутрішніми пристроями;

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

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

2. Класифікація ОС

Операційні системи умовно розподіляються на 4 типи відповід­но до нижчеописаних режимів їх роботи.

Однопрограмний режим. Системи, що працюють у цьому режимі, здійснюють виконання в даний проміжок часу лише одного завдання, якому належать усі ресурси системи. Ці системи називають моніторними.

Пакетна обробка з послідовним виконанням завдань. Системи, що працюють у цьому режимі, дають можливість записувати в зовнішній пам’яті відразу декілька завдань (пакет) та виконувати їх послідовно без втручання оператора. Слід зазначити, що в певний проміжок часу система обслуговує лише одне завдання, в той час як решта завдань перебуває в стані очікування у зовнішній пам’яті.

Завдання, що опрацьовується, не може бути тимчасово зупинене для виконання наступного завдання. Після закінчення поточ­ного завдання система переходить до виконання чергового завдання з пакета. Завдання з пакета викликаються для обробки в тій послідовності, в якій вони перебувають у ньому. Недоліком цього методу є неефективне використання ресурсів ПК, оскільки одне окреме завдання не може завантажити їх максимально

Мультипрограмування. Системи в цьому режимі опрацьовують одночасно кілька завдань з пакета паралельно з їх введенням та виведенням результатів. Здійснення кожного завдання може бути зупинено для переходу до здійснення іншого завдання з наступним поверненням до зупиненого.

Правила переходу від одного завдання до іншого встановлюються з урахуванням підвищення продуктивності системи через ліквідацію простоїв найкоштовніших елементів комп’ютера, зокрема центрального процесора. Коли здійснення однієї програми припиняється, виконання надається іншій програмі. Але може бути так, що якась програма рідко буває в стані очікування, блокуючи тим самим інші програми. Час обробки пакета менший, ніж у процесі послідовної обробки. Ефективність використання системи багато в чому залежить від складу пакета завдань, що підлягають спільному виконанню. Інколи можуть виникнути такі проміжки часу, коли всі завдання перебувають у стані очікування, й центральний процесор простоює.

Розподіл часу. Системи, що працюють у цьому режимі, дають можливість виконувати кілька завдань одночасно. Перехід від одного завдання до іншого здійснюється через короткі проміжки часу, й у користувачів створюється враження відсутності черги на виконання їхніх завдань.

Режим розподілу часу розширює можливості мультипрограмування головним чином завдяки безпосередньому доступу до системи багатьох користувачів. Режим дає змогу отримати результати без очікування кінця обслуговування всього пакета. Режим розподілу часу поєднується з мультипрограмуванням, тобто в системі є два типи переривання виконання завдань: природний — у час очікування введення/виведення (мультипрограмування) та вимушений — у кінці проміжку часу, що призначається в кожній програмі (режим розподілу часу).

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

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

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

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

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

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

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

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

§ програми керування введенням/виведенням;

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

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

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

§ звертатися до каталогу;

§ виконувати розмітку зовнішніх носіїв;

§ запускати програми;

§... інші дії.

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

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

Файлова система

Файлова система – сукупність файлів і папок, що зберігаються на зовнішніх носіях ПК.

Інформація на зовнішніх носіях зберігається у вигляді файлів.

Файл - це область зовнішньої пам’яті, яка містить деяку інфор­мацію і має ім'я, сформоване за спеціальними правилами. Повне ім'я файла складається з імені (від 1 до 255 символів) та розширення, або типу (від 1до 3 символів), які розділяють­ся крапкою. Розширення не є обов'язковим атрибутом імені файла, але надає користувачеві інформацію про зміст файлу.

В залежності від змісту файли поділяють на текстові та двійкові (бінарні). Текстові файли призначені для читання людиною. Вони містять тексти програм, документів і т.ін. Файли, що не є текстовими, називаються двійковими. При­клади імен файлів:

соmmand.соm АВС.42 f1.ехе

рареr.doc D-Е 5cl.mdb

аutoexec.bat 123.txtі рr.ррt

Якщо файл створюється деякою програмою, ця програма встановлює розширення імені файла, по якому користувач може зробити висновок про вміст файла і про те, яка програ­ма створила цей файл. Приклади розширень імен файлів:

соm, ехе - файли, що містять готові до виконання програми;

bat - командні (Вatch) файли;

bak - копія файла, що робиться перед його зміною;

txt – текстові файли, створенні програмою Блокнот

doc - файли, створені текстовим процесором Word;

xls – файли електронної книги Excel

jpeg, jpg, bmp – растрові малюнки

mdb - файли, що містять бази даних.

При шаблонному описі чи пошуку файлів можна викорис­товувати символи "*" та "?" для визначення групи файлів з одного каталогу. Символ * означає будь-яку кількість дозволе­них символів в імені або розширенні файла. Символ? озна­чає один довільний символ або відсутність символу в імені чи в розширенні імені файла. Наприклад:

*.txt - всі файли з розширенням.txt;

К*.txt – всі файли типу.txt, ім’я яких починається з літери К

*а.txt. - файли типу.txt, ім’я яких закінчується літерою а.

а*.b* - всі файли, імена яких починаються з літери а, а розширення - з літери b;

аbc???.*- всі файли, імена яких починаються з літер аbc та мають не більш як 6 символів.

Файли і каталоги

Імена файлів реєструються на дисках (жорстких, гнучких та оптичних) в катало­гах (директоріях). Каталог - це спеціальне місце на дискові, в якому зберігаються імена файлів, відомості про розмір файлів, час їх створення або останньої модифі­кації, атрибути (властивості) файлів і т.ін. На кожному диску може бути декілька каталогів. У кожному каталозі може бути багато файлів, але кожний файл завжди реєструється тільки в одному каталозі.

На кожному дискові є один головний, або коре­невий, каталог, в якому реєструються файли та підкаталоги (каталоги 1-го рівня). В каталогах 1-го рівня реєструються файли та каталоги 2-го рівня і т.ін. Таким чином формується ієрар­хічна деревовидна структура каталогів на зовнішньому носієві.

Кожний каталог має ім'я, сформоване за тими ж правила­ми, що й ім'я файла, але, як правило, розширення імен ката­логів не використовуються. Каталог, з яким в даний момент працює користувач, має назву поточного. Якщо використо­вується файл не з поточного каталогу, необхідно вказати шлях до файла, тобто в якому каталозі цей файл знаходиться.

Шлях до файла - це послідовність з імен каталогів або сим­волів "..", розділених символами "\". Символ ".." означає пе­рехід до надкаталогу. Якщо шлях до файла починається з сим­волу "\", маршрут обчислюється від кореневого каталогу, в інших випадках - від поточного. Кожне ім'я каталогу в заданому шля­ху до файла відповідає входу в підкаталог з таким ім'ям.

В комп'ютері зазвичай міститься кілька накопичувачів на зовнішніх дисках. Вони іменуються А:, В:, С: і т.ін. Дисковод, з яким працює користувач, є поточним.

Дата добавления: 2015-07-20