Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
В связи с принятием и вступлением в силу Федеральных законов от 02.07.2013 № 185-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской ...полностью>>
'Документ'
формирование у магистров представления об актуальных теоретических подходах к изучению искусства и нравственности и, прежде всего, о современных диску...полностью>>
'Документ'
дисциплина День недели и время Аудитория 1. Сацук С.М. доцент 9 1901 ЭУСКУЯЭУ среда ( ,4 неделя) 15. 0 – 1 .55 314-1 Зав.кафедр...полностью>>
'Документ'
2.1. Предметом настоящей оферты является продажа Заказчику Билета для посещения конкретного Мероприятия из предложенных на Интернет-сайте на условиях ...полностью>>

Главная > Методические указания

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Украина. Министерство образования и науки, молодёжи и спорта

Автономной Республики Крым

Крымское республиканское высшее учебное заведение

«Феодосийский политехнический техникум»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ СТУДЕНТОВ

по дисциплине

Компьютерная техника и программирование

для специальности

5.05070104 Монтаж и эксплуатация электрооборудования предприятий и гражданских сооружений

область знаний

0507 Электротехника и электромеханика

для студентов

2 курса

Рассмотрено и утверждено на заседании цикловой комиссии компьютерных дисциплин

Протокол № ___ от «___» _______ 20__ г.

Председатель цикловой комиссии

Т.Н. Дворянова

Разработал преподаватель

С.Н. Джелялова

Феодосия 2012г.

Модуль 1 Программное, сервисное и сетевое обеспечение

Смысловой модуль 1. Сервисные операции

Тема 1 Сервисное обеспечение

План:

  1. Компьютер как система двух составляющих.

  2. Файловая система.

  3. Состав и технические характеристики периферийных устройств ПК.

  4. Файловый менеджер FreeCommander.

1. Компьютер как система двух составляющих

В 1945 году математик Джон фон Нейман (США) сформулировал общие принципы функционирования компьютеров, которые используются по сей день. Эти принципы заключаются в следующем:

  • компьютер состоит из двух взаимосвязанных составляющих: аппаратной части (hardware) и программной части (software). Аппаратная часть не может работать самостоятельно без программной части;

  • основными устройствами аппаратной части компьютера являются процессор и внутренняя (оперативная) память;

  • назначение процессора - исполнение команд. Для каждого процессора существует перечень команд (система команд), который он может выполнить. Команда состоит из кода операции и адресной части. Коды операций составляют систему команд процессора. Они определяют, что должен сделать процессор. Адресная часть содержит адреса ячеек оперативной памяти или внешних устройств. Она показывает, где находятся данные и куда записать результат;

  • команды и обрабатываемые данные хранятся в оперативной памяти компьютера. Последовательность команд называется программой;

  • процессор поочерёдно считывает команды из оперативной памяти и выполняет их (при этом, возможно, считывает из памяти или с внешних устройств исходные данные), а затем записывает результаты обратно в оперативную или на внешнее устройство.

На заре компьютерной эры программы разрабатывались непосредственно на машинном языке, то есть в двоичных кодах, поэтому использовать компьютер могли только специалисты узкого круга. В течение нескольких десятилетий создавались удобные для широкого круга пользователей программы, необходимые как для поддержки работоспособности самого компьютера, так и для обработки различных данных.

Совокупность программ, установленных на компьютере, составляет программное обеспечение компьютера.

Всё программное обеспечение компьютера можно условно подразделить на три класса

I класссистемное программное обеспечение (обеспечивает работоспособность компьютера);

II класс - системы программирования (инструментальные средства для создания новых компьютерных программ);

III класс - прикладное программное обеспечение (для выполнения самых разных работ пользователей).

Системное программное обеспечение служит для управления работой всех составных частей аппаратуры компьютера и для обеспечения диалога компьютера с пользователем. К этому классу программ относятся операционные системы компьютеров, их оболочки (то есть программы, облегчающие пользователю работу в среде операционной системы), а также, различные утилиты (программы, помогающие обслуживать компьютер: производить различные операции в файловой системе компьютера).

Примером операционной системы является Windows - дисковая операционная система фирмы Microsoft. В состав этой операционной систем кроме основных модулей, созданных фирмой Microsoft (BIOS, загрузчик, файлы msdos.sys, io.sys, , config.sys, autoexec.bat) входят драйверы - программы, управляющие работой какого-либо внешнего устройства.

Примером утилит является программный продукт Norton Utilits, в который входит программа для дефрагментации магнитных дисков, антивирусная программа, программа для исправления ошибок в среде Windows и другие.

Системы программирования служат для создания новых компьютерных программ.

Процесс программирования начинается с создания алгоритма разрабатываемой программы. Затем, программист пользуется каким-либо языком программирования для создания текста программы. Для ввода этого текста в компьютер необходима программа - текстовый редактор.

После ввода исходного текста программы в компьютер следует процесс перевода этого текста в машинные коды, "понятные" процессору. Этот процесс производится автоматически с помощью программы - компилятора (или интерпретатора для языка Basic).

После компиляции в программу могут быть включены ранее написанные программные фрагменты - модули. Это делается с помощью программы - компановщика.

После этого программа готова к исполнению, но в ней могут быть ошибки. Для отладки программы используется специальная программа - отладчик, позволяющая вводить в программу точки останова, задавать значения параметров и следить за результатами работы программы в пошаговом режиме.

Все перечисленные программы являются инструментальными средствами программирования и составляют единую интегрированную среду для создания программ - систему программирования.

Компьютерные программы, созданные в среде какой-либо системы программирования, могут иметь самое различное назначение: обучающие и контролирующие программы, тренажёры, компьютерные игры, специализированные программы для инженерных и экономических расчётов и многие другие. В том числе, программирование широко применяется в процессе компьютерного моделирования реальных объектов и протекающих в них процессов.

Прикладное программное обеспечение позволяет выполнять различные виды работ на компьютере без навыков программирования. К этому классу программ относятся офисные программы (текстовые и графические процессоры, электронные таблицы, системы управления базами данных, программы для создания презентаций и другие) обучающие и контролирующие программы, игры и тренажёры и многие другие программы для широкого круга пользователей.

Изучение информационных технологий базируется на использовании офисных программ.

Для создания и редактирования текстовых и графических документов используются, соответственно, текстовые и графические процессоры. Многофункциональные текстовые процессоры называют, также, текстовыми процессорами.

Для выполнения расчётов с табличными исходными данными, построения диаграмм и графиков используют электронные таблицы.

Для создания и обработки (поиска, сортировки, фильтрации, и т.д.) баз данных используются Системы Управления Базами Данных (СУБД).

Особое место занимают в настоящее время программы, реализующие Интернет - технологии, которые обеспечивают доступ в Интернет, позволяют воспользоваться различными услугами Интернет, а также, позволяют создавать WEB-страницы, WEB- сайты и выполнять все связанные с этим процессом работы.

2. Файловая система

Файловая система– это система, используемая операционной системой, для хранения и упорядочивания файлов на жестком диске. Проще говоря – она отвечает за хранение информации (файлов и папок) на жестком диске и занимаемом этой информацией размером.

От выбора файловой системы зависит безопасность компьютера и то, сколько будет занимать места информация на жестком диске. Под безопасностью имеется ввиду стабильность работы и защита от потери данных.

Существует три основные файловые системы: FAT, FAT 32 и NTFS.

Файловая система FAT.

В настоящее время эта система встречается очень редко. Основной ее недостаток в том, что она поддерживает максимальный объем диска – 2 Гб, то есть, на диске большего объема – эта система не работает. Файлы на этой системе занимают больше места на винчестере, чем файлы в других файловых системах.

Файловая система FAT 32.

Число, употребляющееся в названии, указывает на разрядность системы: 32 – это 32 разрядная система. Это обновленная версия FAT (или FAT12 и FAT16). Из-за этого могут возникнуть проблемы с форматированием диска, для пользователей более ранних операционных систем семейства Windows. Так, например, если в Windows 2000 размер диска с файловой системой FAT32, будет больше 32 Гб, то отформатировать такой диск не удастся. Также, эта система более стабильна, чем ее предшественницы, и работа с файлами протекает быстрее. Преимущество ее заключается в том, что она может обслуживать диски размером до 8 терабайт (1 терабайт = 1024 Гигабайта). За основу такого размера берется максимальное количество кластеров, которые может иметь FAT 32, и их размер. Благодаря усовершенствованной архитектуре – она экономит от десяти до пятнадцати процентов места на жестком диске. Один весомый недостаток – это максимально допустимый размер файла. У FAT32 – он составляет 4Гб, если файл больше – выдается сообщение о том, что на диске закончилось место, даже если его еще предостаточно.

Файловая система NTFS.

Ее использует большинство пользователей, хотя, как и всегда, есть ряд недостатков. В настоящее время установка операционной системы дает отформатировать системный диск только под NTFS, и это не зря. По сравнению с предыдущими файловыми системами – эта система держится намного лучше, и потерять или испортить данные так просто не позволит. Но это выливается в другой недостаток – эта система более требовательна к ресурсам аппаратного обеспечения, чем остальные, особенно это касается оперативной памяти.

Так же, если логический диск заполнен более чем на 90 процентов, скорость работы резко снижается. И еще, операционная система старше Windows XP рабоать на таком разделе винчестера не будет. Вы вообще диска не увидите, или просто он будет помечен, как неопределенный раздел.

Первое достоинство: доступ к файлам малого размера проходит быстрее, чем в FAT. Максимальный размер диска может достигать 18 Тб. А так же осуществляется работа с файлами выше 4Гб. Также существует такое понятие как фрагментация файлов, и если в случае с FAT, при большой фрагментации – эта система начинает заметно терять скорость работы, то с NTFS падение производительности намного меньше. И, если в FAT при сбое операционной системы существует большой шанс порчи файла – то в NTFS, это возможность практически исключена. Еще NTFS позволяет сжимать файлы, тем самым уменьшая их место на диске. Да и размер кластера у нее меньше, чем в FAT32, если брать одинаковые по размеру локальные диски. Это значит, что она еще более экономно расходует дисковое пространство.

Благодаря файловой системе NTFS стала возможна функция «Восстановление системы»

NTFS, несмотря на более медленную работу с данными, значительно превосходит по качеству FAT. И главное ее достоинство – это безопасность. Тем более на производительности компьютера в целом это практически не влияет.

3. Состав и технические характеристики периферийных устройств ПК

Периферийное устройство (ПУ) – устройство, входящее в состав внешнего оборудования микро-ЭВМ, обеспечивающее ввод/вывод данных, организацию промежуточного и длительного хранения данных.

Можно выделить следующие основные функциональные классы периферийных устройств.

  1. ПУ, предназначенные для связи с пользователем. К ним относят различные устройства ввода ( клавиатуры, сканеры, а также манипуляторы - мыши, трекболы и джойстики), устройства вывода ( мониторы, индикаторы, принтеры, графопостроители и т.п.) и интерактивные устройства (терминалы, ЖК-планшеты с сенсорным вводом и др.)

  2. Устройства массовой памяти ( винчестеры1), дисководы2), стримеры3) накопители на оптических дисках, флэш-память4) и др.)

  3. Устройства связи с объектом управления (АЦП, ЦАП, датчики, цифровые регуляторы, реле и т.д.)

  4. Средства передачи данных на большие расстояния (средства телекоммуникации) (модемы, сетевые адаптеры).

Устройства ввода

Клавиатура

Основным устройством ввода информации в компьютер является клавиатура, которая представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным образом определенную электрическую цепь. В настоящее время распространены два типа клавиатур: с механическими или с мембранными переключателями. В первом случае датчик представляет собой традиционный механизм с контактами из специального сплава. Во втором случае переключатель состоит из двух мембран: верхней - активной, нижней - пассивной, разделенных третьей мембраной-прокладкой.

Как правило, внутри корпуса любой клавиатуры, кроме датчиков клавиш, расположены электронные схемы дешифрации и микроконтроллер. Обмен информации между клавиатурой и системной платой осуществляется по специальному последовательному интерфейсу 11-битовыми блоками. Основной принцип работы клавиатуры заключается в сканировании переключателей клавиш. Замыканию и размыканию любого из этих переключателей соответствует уникальный цифровой код - скан-код.

Мышь

Первую компьютерную мышь создал Дуглас Энджельбарт в 1963 году в Стэндфордском исследовательском центре. Распространение мыши получили благодаря росту популярности программных систем с графическим интерфейсом пользователя. Мышь делает удобным манипулирование такими широко распространенными в графических пакетах объектами, как окна, меню, кнопки, пиктограммы и т.д.

Первая мышь при движении вращала два колеса, которые были связаны с осями переменных резисторов. Перемещение курсора такой мыши вызывалось изменением сопротивления переменных резисторов. В прошлом большинство мышей имели оптико-механическую конструкцию. С поверхностью, по которой перемещают мышь, соприкасается тяжелый обрезиненный шарик сравнительно большого диаметра. При перемещении мыши этот шарик может вращать прижатые к нему два перпендикулярных ролика. Ось вращения одного из роликов вертикальна, а другого - горизонтальна. На оси роликов установлены датчики, представляющие собой диски с прорезями, по разные стороны которых располагаются оптопары "светодиод-фотодиод". Порядок, в котором освещаются фоточувствительные элементы одной оси, определяет направление перемещения мыши, а частота приходящих от них импульсов - скорость.

В настоящее время популярной конструкцией мыши является полностью оптическая конструкция. С помощью светодиода и системы линз, фокусирующих его свет, под мышью подсвечивается участок поверхности. Отраженный от этой поверхности свет, в свою очередь, собирается другой линзой и попадает на приемный сенсор микросхемы процессора обработки изображений. Этот чип делает снимки поверхности под мышью с высокой частотой и обрабатывает их. На основании анализа череды последовательных снимков, представляющих собой квадратную матрицу из пикселей разной яркости, интегрированный DSP-процессор высчитывает результирующие показатели, свидетельствующие о направлении перемещения мыши вдоль осей Х и Y, и передает результаты своей работы на периферийный интерфейс. Основные характеристики, обеспечивающие надежность работы оптических мышей, определяются техническими параметрами применяемых сенсоров

Трекбол представляет собой "перевернутую" оптико-механическую мышь - в движение приводится не сам корпус устройства, а только его шар. Это позволяет существенно повысить точность управления курсором и, кроме того, экономить место, поэтому трекболы часто используют в ноутбуках.

Сенсорная панель (touchpad или trackpad) - это устройство ввода, применяемое в ноутбуках, служит для перемещения курсора в зависимости от движений пальца пользователя. Используется в качестве замены компьютерной мыши. Работа сенсорной панели основана на измерении емкости пальца или измерении емкости между сенсорами. Емкостные сенсоры расположены вдоль вертикальной и горизонтальной осей панели, что позволяет определять положение пальца с нужной точностью. Поскольку работа устройства основана на измерении емкости, оно не будет работать, если водить по нему каким-либо непроводящим предметом, например, основанием карандаша. Преимуществами сенсорных панелей являются:

  • отсутствует необходимость в ровной поверхности, как для мыши;

  • расположение сенсорной панели, как правило, фиксировано относительно клавиатуры;

  • для перемещения курсора на весь экран достаточно лишь небольшого перемещения пальца;

  • работа с ними не требует особого привыкания, как, например, в случае с трекболом.

Недостатком же сенсорных панелей является низкое разрешение, что затрудняет работу в графических редакторах и 3D-играх.

Джойстик является аналоговым координатным устройством ввода информации, выполняемым обычно в виде двух реостатных датчиков с питанием +5 В. Рукоятка джойстика связана с двумя переменными резисторами, изменяющими свое сопротивление при ее перемещении. Один резистор определяет перемещение по координате Х, другой - по Y. Джойстик обычно подключается к адаптеру игрового порта, расположенному на многофункциональной плате ввода-вывода (Multi I/O Card) или звуковой карте (в последнем случае разъем игрового порта совмещается с интерфейсом MIDI). Очевидно, что основным элементом игрового адаптера является АЦП. Адаптер принимает до четырех цифровых сигналов типа "включено-выключено" (кнопки) и до четырех аналоговых сигналов, что позволяет подключать два 2-кнопочных джойстика.

Световое перо работает с помощью небольшого оптического детектора, находящегося на его кончике. По ходу сканирования экрана электронным лучом инициируется импульс оптического детектора, когда пучок достигает точки экрана, над которой находится перо. Время возникновения этого импульса относительно сигналов горизонтальной и вертикальной синхронизации позволяет определить позицию светового пера. По своей сути световое перо является расширением видеосистемы. Разъем для подключения светового пера был обязательным для видеоадаптеров CGA, встречался время от времени у видеоадаптеров EGA, но практически исчез с распространением VGA.

Сканер

Сканером называется устройство, которое позволяет вводить в компьютер образы изображений, представленных в виде текста, рисунков, слайдов, фотографий или другой графической информации. Сканеры можно классифицировать по следующим критериям:

1) По степени прозрачности вводимого оригинала изображения:

  • непрозрачные оригиналы (фотографии, рисунки, страницы книг и журналов), при этом изображение снимается в отраженном свете;

  • прозрачные оригиналы (слайды, негативы, пленки), при этом обрабатывается свет, прошедший через оригинал.

2) По кинематическому механизму сканера:

  • ручные сканеры - проблема ровного и равномерного перемещения сканирующей головки по соответствующему изображению (от чего зависит качество сканированного изображения) возлагается на пользователя;

  • планшетные сканеры - сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя;

  • рулонные сканеры - отдельные листы документов протягиваются через устройство так, что сканирующая головка остается на месте (неприменимы для сканирования книг и журналов);

  • проекционные сканеры - вводимый документ кладется на поверхность сканирования изображением вверх, при этом блок сканирования также находится сверху, а перемещается только сканирующее устройство (возможно сканирование проекций трехмерных предметов).

3) По типу вводимого изображения:

  • черно-белые (штриховые или полутоновые);

  • цветные.

В черно-белом сканере изображение освещается белым светом, получаемым, как правило, от флуоресцентной лампы. Отраженный свет через редуцирующую линзу попадает на фоточувствительный элемент (ПЗС-линейка или ПЗС-матрица). Каждая строка сканирования изображения соответствует определенным значениям напряжения на ПЗС. Эти значения напряжения преобразуются в цифровую форму через АЦП или через компаратор.

Для сканирования цветных изображений существует несколько технологий. Например, в сканерах фирмы Microtek сканируемое изображение поочередно освещается красным, зеленым и синим цветом, так что страница сканируется за три прохода. Похожий подход используется в сканерах Epson и Sharp, однако там смена цвета происходит для каждой строки, что позволяет избежать проблем с "выравниванием" пикселей при разных проходах. В сканерах Hewlett Packard и Ricoh сканируемое изображение освещается источником белого света, а отраженный свет через редуцирующую линзу попадает на трехполосную ПЗС-линейку через систему специальных фильтров, разделяющих свет на три компоненты: красный, синий, зеленый.

Для связи с компьютером сканеры, как правило, используют один из универсальных периферийных интерфейсов: SCSI, IEEE 1284 или USB.



Похожие документы:

  1. Методика организации самостоятельной работы студентов по дисциплине «Операционные системы и среды»

    Документ
    ... методические указания по организации самостоятельной работы студентов, атакже задания для такой работы по дисциплине «Операционные системы и среды» Предназначены для студентов 2 курса специальности 230113 – Компьютерные ...
  2. Рабочая программа по дисциплине: «Органическая и физическая химия» для специальности 060601 Медицинская биохимия, код квалификации выпускника (65 специалист) форма обучения (очная)

    Рабочая программа
    ... материал к основным разделам программы дисциплины. 7.3. Перечень методических рекомендаций для аудиторной и самостоятельной работы студентов: № Наименование согласно библиографическим ...
  3. Методические указания по проведению практических занятий и самостоятельной работе студентов всех форм обучения для направления подготовки бакалавров 010400 Прикладная математика и информатика

    Методические указания
    ... по дисциплинам: «Математическая логика и теория алгоритмов», «Теория вероятностей и математическая статистика», «Компьютерная ... решения некорректных задач. Методические указания по самостоятельной работе студентов по специальности "010400 – Прикладная ...
  4. Учебно-методический комплекс дисциплины красноярск 2011 Пояснительная Записка

    Учебно-методический комплекс
    ... для каждой формы обучения и направления/специальности подготовки). «Технологические карты самостоятельной работы» - описание самостоятельной учебной работы студентов по дисциплине с указанием ... компьютерной техники. Современная микропроцессорная техника ...
  5. Учебно-методический комплекс по дисциплине Компьютерная геометрия и графика (название)

    Учебно-методический комплекс
    ... дисциплины Компьютерные программы 6..МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Компьютерный класс МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ Компьютерная геометрия и графика 1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ Успешное освоение дисциплины ...

Другие похожие документы..