Адаптери

Для підтримання взаємодії пристроїв необхідно виконувати перетворення форм подання інформації, використовуючи спеціальні пристрої – адаптери. Це друковані плати, що, з одного боку, мають стандартне рознімне з'єднання для сполучення з шиною, а з другого – специфічне рознімне з'єднання (одне або кілька) для зв'язку з відповідним пристроєм. На платах розміщують мікросхеми й інші елементи, які виконують необхідні перетворення. З удосконаленням елементної бази зменшується потреба в адаптерах, оскільки деякі функції щодо перетворення сигналів виконують електронні схеми керування самих пристроїв (наприклад, накопичувачів), а деякі з узгоджень забезпечують мікросхеми, встановлені на системній платі.

Пам'ять ПК

Пам'ять ПК – пристрій, призначений для зберігання даних в комп’ютері.

Пам'ять комп'ютера умовно можна поділити на внутрішню (постійну, оперативну) та зовнішню (вінчестер, CD/DVD, флеш-пам'ять та ін.).

Внутрішня пам’ять

– Постійна пам'ять – зберігає необхідну для запуску ПК інформацію, яка записується на заводі виробником (BIOS). Постійна пам’ять містить основні команди ЦП, програми для тестування обладнання. Інформацію з постійної пам'яті можна тільки прочитати.

– Оперативна пам'ять – це пам'ять, з якої процесор бере програми і початкові дані для обробки, в неї він записує результати. Але дані в ній зберігаються доти, поки комп’ютер включений (після вимикання, інформація з оперативної пам'яті зникає - при необхідності її можна записати у зовнішню пам'ять).

Характерною рисою є велика швидкість виконання операцій. Обсяг оперативної пам'яті персональних ЕОМ становить від 16 Mb і вище (до 8 Gb) залежно від потреб користувача. Оперативна пам'ять розподілена на елементарні області – байти. Кожний байт має свою адресу.

Характеристики: об'єм (512Мб... 8Гб); частота (133МГц... 1667МГц); тип (DIMM, SDRAM, DDR, DDR2, DDR3); час доступу.

– Кеш-пам’ять – власна невелика пам’ять процесора, куди він підкачує дані з оперативної пам’яті, щоб вони були напоготові й поближче до регістрів.

Зовнішня пам'ять

Накопичувані – це запам'ятовувальні пристрої, призначені для тривалого (що не залежить від електроживлення) зберігання великих обсягів інформації. Накопичувач можна розглядати як сукупність носія та відповідного приводу.

Привід – це поєднання механізму читання-запису з відповідними електронними схемами керування. Його конструкція визначається принципом дії носія.

Види накопичувачів:

– Вінчестер (HDD, накопичувач на жорстких магнітних дисках) – призначений для довготривалого збереження інформації. Це пристрій з незмінним носієм. Інформація записується на кілька пластин, ідеально плоских і з відполірованим феромагнітним шаром. При цьому запис проводиться на обидві поверхні кожної пластини.

Отже, працює не одна, а група магнітних головок, складених в єдиний блок. Пакет дисків обертається безперервно і з великою частотою. Кожна головка «плаває» над поверхнею диска на відстані 0, 5-0, 13 мкм. Проникнення в такий механізм найдрібніших пилинок вивело б його з ладу; тому електромеханічну частину накопичувача закрито герметичним корпусом.

Характеристики: інтерфейс (IDE, SATA II, РАТА); об'єм (10 Гб... 1 Тб); об'єм кешу (пришвидшена пам'ять 8...32 Мб); швидкість читання/запису.

– Накопичувачі на оптичних дисках (CD/DVD-ROM) призначені для читання та запису дисків для довготривалого збереження інформації. На відміну від вінчестера, доріжки якого мають вигляд концентричних кіл, компакт-диск має одну безперервну доріжку у формі спіралі.

Характеристики: швидкість читання/запису.

Носій – це середовище зберігання інформації, на зовнішній вигляд може бути дисковим або стрічковим; за принципом запам'ятовування – магнітним, магнітооптичним, оптичним. Стрічкові носії застосовують тільки в магнітних накопичувачах; у дискових використовують магнітні, магнітно-оптичні й оптичні методи запису-зчитування.

Види носіїв:

Дискети – об’єм 3, 5 Мб (для читання інформації з дискет використовується накопичувач на гнучких магнітних дисках – дисковод);

Оптичні диски – це круглі тонкі пластини, на які дані записують з допомогою лазера:

– CD – об’єм700 Мб;

– DVD– об’єм 4, 7-8, 6 Гб;

– BluRay – об’єм 25-50 Г6.

Флеш-пам'ять – енергонезалежна пам'ять, що використовується в цифровій техніці та для перенесення інформації з ПК на ПК. Об’єм від 1 Гб до 16 Гб і більше.

Карти пам’яті – об’єм від 512 Мб до 2 Гб і більше.

Тема 5: Пристрої введення та виведення даних. Правила техніки безпеки під час роботи на комп’ютері.

Пристрої введення інформації

Клавіатура – пристрій, призначений для введення в комп'ютер текстової інформації від користувача. Сучасна клавіатура складається зі 100 або й більше клавіш, закріплених у єдиному корпусі.

Характеристики: кількість клавіш; наявність мультимедійних можливостей; розміри клавіш, вид, колір та стиль шрифту; сила натискання на клавіші, їх «звучання»; ергономічність.

Маніпулятори («мишка», джойстик) – призначені для введення інформації в комп’ютер та керування роботою ПК.

Характеристики: тип – механічна, оптична, безпровідна; роздільна здатність; кількість клавіш; наявність «scroling» – колеса прокрутки; наявність додаткових кнопок.

Сканер – призначений для введення графічної інформації («оцифрування» зображень). Характеристики: тип – планшетний, ручний, проекційний; розмір зображення, що сканується; роздільна здатність; швидкість сканування; «глибина» кольору; можливість сканування фотоплівки.

Мікрофон – призначений для введення звукової інформації.

Модем – (модулятор-демодулятор) – пристрій, що дозволяє комп'ютеру виходити на зв'язок з іншим комп'ютером за допомогою телефонних ліній або інших каналів зв'язку.

Характеристики: тип – внутрішній, зовнішній; швидкість передачі даних.

Сенсорні екрани – екран, що реагує на дотик. Розрізняють оптичні, ємнісні, резистивні.

Web-камери – цифрова відео чи фотокамера, здатна в реальному часі фіксувати зображення, призначені для подальшої передачі по мережі Інтернет. Характеристики: роздільна здатність.

Пристрої виведення інформації

Монітор(дисплей) – пристрій, призначений для виведення на екран текстової й графічної інформації. Від якості монітора залежить збереження зору й загальна стомлюваність під час роботи. Монітори мають стандартний розмір діагоналі 17, 19, 20, 21-31 дюйм.

Характеристики:

• тип – ЕПТ, TFT, LCD, плазмові;

• роздільна здатність – здатність відеокарти розташувати на екрані певну кількість точок, із яких складається зображення. Чим більше точок буде на екрані, тим менш зернистим і якісним буде зображення, тим більше графічної інформації можна розташувати на екрані (VGA, SVGA, XGA, SXGA, UXGA – для моніторів ЕПТ).

• частота розгортки – частота регенерації (зміни кадрів) – від 72 Hz. Стандарт VESA від 85 Hz, для моніторів LCD – 60 Hz;

• розмір екрана по діагоналі;

• час реакції матриці (TFT);

Принтер – призначений для виводу інформації на напір, плівку, інші носії.

Характеристики: тип – матричний, струменевий, лазерний, термографічний, сублімаційний; роздільна здатність; швидкість друку; формат паперу (А4, A3); можливість друку кольорових зображень (фото).

Плоттер – призначений для виведення технічних зображень, креслень на папір (формат А2, А1).

Звукові системи (колонки) – призначені для виведення звукової інформації.

Характеристики: потужність (Вт), діапазон відтворюваної звукової частоти.

Мультимедійні проектори – призначені для паралельного відтворення зображення на виносному екрані, інтерактивній дошці.

Робота з клавіатурою

Клавіатура поділяється на частини:

1. Алфавітно-цифрова

2. Спеціальні клавіші < Alt> < Ctrl> < Shift> < Cаps Lock> < Enter> < Delete> < ← BackSpace> < Insert> < Print Screen>

3. Керування курсором

4. Цифрова/керування курсором/ < Num Lock>

5. Функціональні клавіші F1 – F12

6. Індикаторів

Призначення клавіш

	Спеціальні клавіші
	Enter	Запуск програми або команди на виконання, перехід на новий рядок, підтвердження вибору
	Esc	Переривання програми, відміна останньої дії, інколи вихід з вікна
	Shift	Введення великих літер і символів верхнього регістра клавіатури
	Caps Lock	Фіксація/відміна фіксації/ режиму великих літер
	Ctrl, Alt	Використовуються в комбінації з іншими клавішами
	Backspace	Вилучення символів ліворуч від курсору
	Delete	Вилучення символів праворуч від курсору
	Insert	Переключення режиму вставлення/заміни
	Print Screen	Копіювання вмісту екрана в буфер обміну
	Scroll Lock	Управління виведенням інформації на екран при роботі в DOS
	Pause	Зупинення виконання деяких програм
	Tab	Перехід на наступну позицію табуляції. В деяких прикладних програмах її призначення може бути іншим
		Викликає головне меню Windows
		Викликає контекстне меню вибраного об’єкта
	Комбінації клавіш
Alt+Shiftабо Ctrl+Shift	Переключення між українським, російським або англійським алфавітами
Ctrl+Alt+Delete	Виклик диспетчера задач Windows
	Клавіші управління курсором
←, →, ↑, ↓	Переміщення на один символ вліво, вправо, вгору, вниз
Home, End	Переміщення до початку або до кінця рядка
Page Up, Page Down	Переміщення на одну сторінку вгору Переміщення на одну сторінку вниз
	Цифрова клавіатура
	Num Lock ввімкнено	Введення цифр
	Num Lock вимкнено	Дублювання клавіш управління курсором і службових клавіш

Положення рук на клавіатурі

Тема 6: Різновиди програмного забезпечення. Поняття операційної системи та її функції. Складові та класифікація операційних систем.

Комп'ютер без указівок користувача (програми) не розв'яже жодної задачі. Фахівці створили багато програм для задач, які виникають у різних сферах діяльності людей, їх сукупність утворює інформаційну складову інформаційної системи, яку називають програмним забезпеченням ПК. Завдяки програмному забезпеченню комп'ютери використовуються практично в усіх сферах нашого життя.

Сучасне програмне забезпечення різнопланове. Його умовно можна поділити на категорії:

Інструментальні засоби, системи чи середовища програмування – засоби для створення (підготовки й виконання) нових програм користувачами на базі різних мов програмування: Бейсік, Паскаль, Сі, Borland Delphi, Visual Basic тощо.

Прикладні програми призначені для розв'язання типових практичних задач. Вони допомагають людині в різних сферах її діяльності.

Прикладне програмне забезпечення поділяється на:

– ППЗ загального призначення – для розв’язання типових задач, які використовуються практично у всіх сферах життєдіяльності людини (текстові та графічні редактори тощо);

– ППЗ спеціального призначення – програми, що використовуються у спеціалізованих областях діяльності людини (для виконання бухгалтерських розрахунків 1С Бухгалтерія, для виконання інженерних і наукових розрахунків Mathcad тощо)

Найпоширеніші групи прикладних програм:

• текстові, графічні й відеоредактори – програми для створення й опрацювання текстів, графіки і відео;

• видавничі системи – програми для виготовлення книжок чи іншої поліграфічної продукції;

• електронні таблиці – програми для опрацювання числових чи текстових даних, наведених у таблицях;

• системи керування базами даних – програми для опрацювання структурованих великих обсягів даних з різноманітних галузей людської діяльності;

• системи автоматизованого проектування – програми для побудови креслень і керування процесом конструювання різних механізмів;

• навчальні системи – програми для вивчення різних тем практично з усіх предметів;

• програми для роботи в мережах тощо.

Системні програми призначені для підтримки функціювання комп'ютера і створення користувачеві зручних умов роботи. До системних програм належать операційні системи, операційні оболонки, сервісні програми (утиліти).

Операційна система

Операційна система (ОС) – це набір програм, які призначені для забезпечення взаємодії усіх пристроїв комп'ютера й виконання користувачем дій над об'єктами: файлами, каталогами, дисками тощо.

Програми ОС розміщені на диску, який називають системним. Найважливіші з них (так зване ядро ОС) автоматично заносяться (завантажуються) в оперативну пам'ять комп'ютера після вмикання й тестування його пристроїв. Лише після цього користувач отримує доступ до інформації, яка міститься у файлах на дисках.

0сновні функції операційної системи:

1) забезпечення доступу до файлової системи на дисках;

2) налагодження діалогу між комп'ютером та користувачем засобами командного чи графічного інтерфейсу;

3) підтримка однозадачного чи багатозадачного режиму роботи;

4) підтримка режиму колективного використання комп'ютера і розподіл ресурсів між користувачами;

5) забезпечення ефективної взаємодії процесора та пристроїв введення-виведення;

6) захист і відновлення інформації та обчислювального процесу у випадку помилкових дій користувача або аварійних ситуацій

Приклади операційних систем: MS-DOS, OS/2, Unix, Linux, Microsoft Windows: 9x, NT, XP, Vista.

Поняття операційної системи напряму пов'язане з такими поняттями, як:

Файлова система – сукупність апаратних і програмних засобів для зберігання, використання і опрацювання файлів, які зберігаються на дисках комп'ютера. Якщо організація файлів в файлову систему відбувається з використанням каталогів, то така файлова система називається ієрархічною. Як правило, операційна система працює з кількома файловими системами: FAT, FAT32, NTFS.

Програма – файл, що містить набір інструкцій для виконання. В якості виконавця інструкцій програми можуть виступати: центральний процесор чи інтерпретатор

Задача – програма в процесі виконання (в термінології операційних систем UNIX використовують термін " процес").

Команда – ім'я, яке використовує користувач ОС або інша програма для виконання вказаної програми (може співпадати з іменем файлу з програмою) або поіменованої дії (вбудованої команди).

Складові компоненти ОС такі: базова система введення/виведення, ядро, драйвери пристроїв, оболонка, системні утиліти.

Базова система введення/виведення – BIOS – незалежний від конкретної версії ОС набір базових команд, за допомогою яких здійснюється обмін даними між пристроями.

Ядро – мінімальний набір засобів, який забезпечує взаємодію між програмами, командами, процесами та пристроями комп’ютера; керує апаратними засобами; підтримує різні режими роботи користувачів і системи загалом. Завантажене в оперативну пам'ять ядро операційної системи займає небагато місця, наприклад 20-80 Мбайтів (залежно від конкретної ОС).

Драйвери пристроїв програми, щозабезпечують управління апаратними пристроями комп'ютера, що зводиться до обміну даними між процесором і периферійним обладнанням (терміналами; принтерами; гнучкими, твердими й оптичними дисками і т.д. Для кожної ОС використовуються «свої» драйвери пристроїв, що реалізуються у вигляді модулів, бібліотек ядра, що завантажуються на стадії ініціалізації системи або в міру звертання до послуг окремих пристроїв.

Оболонка – забезпечує інтерфейс користувача. Робота з ОС відбувається шляхом введення команд, які інтерпретуються оболонкою і передаються на виконання ядру.

Системні утиліти – програми (зовнішні команди), для виконання певних службових операцій, що не передбачені в оболонці користувача (внутрішні команди), діагностики функціонування ОС та інше. До таких утиліт відносять програми-архіватори, антивірусні програми тощо.

Види операційних систем розрізняють за чотирма ознаками:

1) типом інтерфейсу користувача;

Інтерфейс користувача – це способи взаємодії користувача з операційною системою, тобто способи подання команд операційній системі. За типом інтерфейсу користувача операційні системи бувають командно-текстові, графічні, голосові.

У командно-текстових ОС (MS DOS, OS/2, Unix) тексти команд треба вводити з клавіатури вручну в командний рядок. У графічних ОС користувачі подають команди за допомогою миші та графічних засобів на екрані (MS Windows, Macintosh, Linux тощо). Елементами графічного інтерфейсу є різні вікна, значки, меню тощо. Голосові ОС, де команди подають голосом, нині лише розвиваються.

2) кількістю користувачів, які працюють одночасно ОС поділяють на однокористувацькі ОС для окремого ПК (наприклад, MS–DOS, Windows, Linux тощо) та багатокористувацькі ОС (для багатьох ПК, об'єднаних у локальну мережу). Прикладами таких ОС є Windows NT, Windows Server, Unix, Linux, NetWare тощо.

3) кількістю програм, що виконуються одночасно ОС бувають однозадачні (MS DOS) і багатозадачні (MS Windows, Unix, Linux).

4) розрядністю команд і даних, які подаються процесору, ОС поділяють на 32- і 64-розрядні (наприклад, MS Windows XP і Vista, відповідно).