Теоретичні основи інформатики, комп’ютерна техніка та програмне забезпечення

1. Текстові редактори  (Word, WordPad, Блокнот).

2. Табличні процесори  (Excel, Lotus).

3. Системи ілюстративної  та ділової графікита видавничі  системи (Соrel Draw, PageMaker, Adobe Photoshop, Adobe Acrobat, Macromedia Flash, QuarkXPress).

4. Системне управління  базами даних (Visual Foxpro, Paradox, Access, Oracle).

5. Експертні системи. 

6. Системи автоматизованого  проектування (AutoCAD).

7. Програми створення  презентацій (Power Point).

8. Системи ведення бухгалтерського  обліку (1С-бухгалтерія).

9. Правові БД (Лига, Право).

10. Програми розпізнавання  символів (Fine Reader).

11. Програми –перекладачі (PROMT, LINGVO).

12. Програми оброблення  відео- та звукових файлів (Cool Edit, WinAMP).

13. Навчальні системи іноземних  мов. 

14. Програми математичних  розрахунків, моделювання та аналізу  експериментальних даних. 

Модульна структура комп`ютера  дає змогу адаптувати її до потреб користувача.

Апаратні  засоби (hardware) – сукупність усіх пристроїв, з яких складається комп`ютер, або які можуть додаватися до нього за необхідності.

 

До основних пристроїв комп`ютера належать:

- процесорний, або системний,  блок;

- дисплей (монітор);

- клавіатура;

 

Додатково до комп`ютера можна підключити:

- принтер – пристрій  для виведення інформації на  паперовий аркуш або на спеціальну  термостійку плівку. Принтери бувають  матричні, струминні, лазерні, світлодіодні. Характеристикою принтера є швидкість  (кількість сторінок за хвилину)  та якість друку (роздільна  здатність). Роздільна здатність  матричних принтерів – 244 точки  на дюйм (dpi) або 360 dpi, струминних  – 1440х720 dpi, лазерних – 1200х1200 dpi;

- маніпулятор „миша”- пристрій  для керування положенням курсора  на екрані дисплея та для  роботи з програмами;

- сканер – пристрій  для введення з паперових носіїв  у комп`ютер графічних зображень  і тексту. Характеристика – роздільна  здатність (1200х2400, 2400х2400 dpi), роздільність кольору, який обробляється (42 або 48 бітів), швидкість попереднього перегляду (4с.), час розпізнання повної сторінки тексту (25сю) або рисунка (20сю);

- пристрій для роботи  з лазерними та цифровими дисками  (CD-RW, DVD-ROM)

- пристрій для роботи  з накопичувачами великих обсягів  інформації (ZIP) ємністю 100 або 250 Мбайт; 

- пристрої мультимедіа.  Мультимедія - це спеціальна технологія, яка за допомогою програмного  забеспечення і технічних засобів  дає змогу використовувати на  комп`ютері інформацію у вигляді  звуків на рухових зображень  (відео). Апаратними складовими мультимедіа  є акустичний адаптер, мікрофон, акустичні колонки; 

- модем – пристій для  обміну інформацією між комп`ютерами  за допомогою каналів зв`язку (телефоної лінії, виділені канали);

- стример – пристій  для резервного копіювання великих  обсягів інформації (до 10 Гбайт) на  магнітній стрічці; 

- плотер – пристрій  для виведення графічної інформації  на спеціальну плівку або пластик.  Застосовується при виконанні  проектно-конструкторських робіт,  виготовленні рекламних плакатів  тощо;

- джерело безперебійного  живлення – пристрій, який протягом  певного часу забеспечує комп`ютер  електрострумом при його зникнені  в електромережі. Він дає змогу  коректно завершити всі працюючі  програми комп`ютера. Залежно  від потужності цього пристрою  та потужності комп`ютера робота  може тривати кілька годин; 

- відеопроектор – пристрій  для передачі зображення з  екрана комп`ютера на настінний  екран або на спеціальну відеостіну;

- ТВ-тюнер – пристрій  для перегляду на екрані комп`ютера  телевізійних передач; 

- Web-камера – застосовується  при проведенні відео-конференцій  в мережі Internet;

- графічний планшет –  пристрій для створення і роботи  з графічними зображеннями (маніпулятором  є багатокнопкова миша або  перо для чіткішого позиціювання  курсора на екрані дисплея);

- мережний фільтр –  пристрій для захисту від перепадів  напруги електроструму, а також  для послаблення завад. 

 

Системний блок. До його складу входять:

- материнська плата; 

- жорсткий (твердий) диск ( вінчестер);

- пристрій для роботи  з CD- та DVD-дисками; 

- дисководи для гнучких  дискет;

- блок живлення.

 

Материнська плата. Характеристикою  її є архітектура. Застарілі моделі шини – ISA та VESA, останні – PCI, AGP. До складу материнської плати входять такі основні компоненти:

- процесор, який виконує  всі розрахунки та оброблення  інформації. Параметрами процесора  є тактова частота і тип  (модель). Тактова частота характерезує  швидкість роботи процесора і  виражається в мегагерцах.

- оперативна пам`ять (RAM) – містить програми ОС, прикладні  програми, а також результати  роботи процесора. Обмін інформацією  відбувається дуже швидко, оперативно, але дані зберігаються тільки  до перезавантаження або вимикання  комп`ютера, тобто тимчасово. Ємність  RAM – 16, 32, 64, 128, 256, 512 Мбайт; 

- відеокарта – використовується  для роботи з графічними зображеннями. Має ємність пам`яті до 64 Мбайт; 

- звукова карта – виконує  оброблення звуків, мови;

- мережна карта – застосовується  при роботі в комп`ютерній мережі;

- перезаписуючий постійний  запам`ятовуючий пристрій (ППЗП) –  містить програми та дані, занесені  під час виготовлення комп`ютера,  за допомогою яких відбуваються  вмикання комп`ютера та тестування  його пристроїв.У ППЗП зберігається  базова система введення-виведення  (BIOS), що контролює роботу усіх  складових комп`ютера; 

- контролери (адаптори) –  електроні плати для виконання  обміну даними між процесором  і зовнішніми пристроями. Контролери  взаємодіють із процесором та  оперативною пам`яттю через системну  магістраль, передачі даних, яка  називається шиною; 

- порт – засіб для  підключення периферійних пристроїв  до материнської плати. Порти  бувають паралельні – LPT1 та  послідовні – COM1. Останній часом  набуває популярності порт USB, який  дає змогу підключитися до 256 пристроїв. 

Жорсткий диск (вінчестер).Він використовується для постійного зберігання інформації. При форматуванні диска на ньому формуються концентричні кола – доріжки, які розбиваються на сектори. Обмін інформацією між оперативною пам`яттю та диском відбувається секторами. Сектор стандартного розміру зберігає 512 байтів даних. Кожний системний диск містить власну систему для збереження файлів, яка називається таблицею розміщення файлів (File Allocation Table, скорочено FAT). Вінчестер характеризується інтерфейсом, ємністю пам`яті, частотою обертання шпинделя, розміром кеш-пам`яті, часом пошуку, швидкістю обміну даними, шумовим рівнем та деякими іншими параметрами.

Пристрій для  роботи з оптичними та лазерними  накопичувачами.Він використовується для збереження великих обсягів інформації (1-3 Гбайт), характеризується збільшеною у 8, 24, 40, 48, 52 рази мінімальною швидкістю 150 Кбайт/с для введення-виведення інформації

Дисплей. Він призначається для відображення текстової, графічної та відеоінформації. Основними характеристиками дисплея є роздільна здатність, кількість кольорів(палітра), розмір екрана.

Клавіатура. Вона служить для введення в комп`ютер інформації для користувача. Клавіатури умовно можна поділити на такі блоки:

1. функціональні клавіші; 

2. алфавітно-цифровий блок;

3. блок клавішей керування  курсором;

4. блок цифрової клавіатури.

Американський вчений Джон фон Нейман у 1946 році сформулював  загальні принципи оранізації та функціонування комп`ютерів, тобто він описав архітектуру  комп`ютерів, яку прийнято називати фонейманівською.

Згідно з його працею до скаду апаратної частини комп`ютера  повинні входити такі основні  пристрої (функціональні блоки): пристрій управління, арифметико-логічний пристрій (здебільшого АЛП та пристрій управління об`єднується одним словом „процесор”), оперативна пам`ять та пристрої введення і виведення.

Щоб розв язати певну задачу, до пам`яті комп`ютера потрібно ввести програму, яка визначає процес розв`язування, а також потрібні дані. Команда  і дані, які вона має обробити, вводяться до АЛП, після чого команда  виконується, і її результат записується  в оперативну пам`ять. Пристрій управління визначає адресу наступної команди  в пам`яті комп`ютера, і вона в  свою чергу надходить до АЛП. Процес виконання програми послідовно триває доти, доки не трапиться команда  завершення роботи програми.

За Дж. Фон Нейманом робота комп`ютера базується на двох принципах- програмного управління та збереження програми у пам`яті. Тобто, пам`ять  це пристрій для збереження інформації, а центральний процесор обробляє інформацію.

Тобто, в основу побудови пограмного управління більшості комп`ютерів покладені слідуючі принципи:

 

1. Принцип програмного  управління. Програма складається  з набору команд, які виконуються  процесором автоматично у певній  послідовності. 

2. Принцип однорідності  пам`яті. Програми та дані зберігаються  в одній і тій же пам`яті.  Тому комп`ютер не розрізняє,  що зберігається у даній ячейці  пам яті- число, текст, команда.  Над командами можна виконувати  дії, як над даними.

3. Принцип адресності. Структурно  основна пам`ять складається з  нумерованих ячейок; процесору у  довільний момент часу доступна  будь-яка ячейка.

Революційність ідей Дж. Фон Неймана полягає в тому що, щоб зберігати в пам`яті  не тільки інформацію, а й команди  для її обробки!

 Наслідком об`єктивного  процесу інформатизації суспільства  та освіти є поява дистанційного  навчання як найбільш перспективної,  гуманістичної, інтегральної форми  освіти, орієнтованої на індивідуалізацію  навчання.

 

Передумовами  розвитку дистанціного навчання є:

- бурхливий розвиток інформаційних  технологій;

- поступове і неперервне  зниження вартості послуг на  підключення та використання  глобальної мережі Internet, її ресурсів  і серверів;

- суттєве поглиблення  процесів упровадження інформаційних  технологій в освітню практику;

- значне поширення засобів  комп`ютерної техніки серед населення. 

 

 

Дистанційне навчання – нова організація освітнього процесу, що грунтується на використанні як кращих традиційних методів навчання, так і нових інформаційних технологій, а також на принципах самостійного навчання, і призначається для широких верств населення незалежно від матеріального забеспечення, місця проживання, стану здоров`я. Дистанційне навчання дає змогу впроваджувати інтерактивні технології викладення матеріалу, здобувати повноцінну освіту, підвищувати кваліфікацію співробітників у територіально розподілених місцях.

У дистанційному навчанні змінюється роль і вимоги до викладачів Лекції складають лише невелику частку, процес навчання орієнтується на творчий  пошук інформації, вміння самостійно набувати необхідних знань і застосовувати  їх до вирішення практичних завдань, використовуючи сучасні технології. Викладачі дистанційних курсів повинні мати універсальну підготовку, володіти сучасними педагогічними та інформаційними технологіями, бути психологічно готовими до роботи зі студентами у новому навчально-пізнавальному середовищі. Завдяки таким засобам дистанційного навчання як дискусійні форуми, електронні обговорення засвоєного матеріалу,спискам розсилання, створюється нове навчальне середовище, в якому студенти почувають себе невід`ємною частиною колективу, що різко збільшує мотивацію до навчання. Викладачі повинні володіти методами для створення і підтримки такого навчального середовища, розробляти стратегії проведення такого типу взаємодії між учасниками навчального процесу, підвищувати творчу активність та власну кваліфікацію.

 

Дистанційну освіту забеспечують такі технології:

- кейстехнологія – видача  портфеля з повним набором  навчально-методичних матеріалів  із кожної дисципліни. Інформація  подається як у вигляді книжок, методичок, так і на СD-дисках, аудіо- та відеокасетах, у вигляді  мультимедійних програм. 

- мережна – використання  засобів віддаленого доступу  для одержання потрібної навчальної  інформації, проведення індивідуальних  консультацій з викладачами, контролю  знань. Ця технологія значно  ефективніша за традиційну, тому  що вона орієнтується на індивідуалізацію  навчання;

- телевізійна – можна  одночасно охопитипроцесом навчання  велику кількість населення. Ця  технологія має більш інформаційний  характер.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Література

 

 

1. Інформатика: Навч. посібн. для 10-11 класів середн. загальноосвітн. шкіл / І.Т. Зарецька, Б.Г. Колодяжний, А.М. Гуржій, О.Ю. Соколов. - К.:Навчальна  книга, 2002.-496с.: іл.

2. Інформатика та комп`ютерна  техніка: Навч.-метод. посібник /За  заг. ред. О.Д. Шарапова. –К.: КНЕУ, 2002. – 534с. 

3. Засоби масової інформації Internet: www.referaty.com.ua, www.bankreferatov.ru, www.ukrref.ua та  інші.

4. Інформатика та комп`ютерні  технології: Навч.-метод. посібник/ Дибкова. 

5. Інформатика та обчислювальна  техніка: Короткий тлумачний словник  / В.П. Гондол, А.Г. Дерев`янко, В.В.  Матвєєв, Ю.З. Прохур; За ред.  В.П. Гондола. – К.:Либідь, 2000. –  320 с. укр. і рос. мовами.

16.02.13..16