Апаратне і програмне забезпечення ПК
Основні положення
Алгоритмізація обчислювальних процесів
3.1. Математичне описання обчислювального алгоритму.
Для математичного описання алгоритму необхідно записати всі формули, які використовуються для отримання проміжних і кін-цевих результатів.
3.2. Розподіл пам’яті ПЕОМ.
У цьому розділі виконується описання співвідношень між іден-тифікаторами та об’єктами пам’яті ПЕОМ, у яких будуть зберіга-тися дані.
Залежно від конкретного програмного середовища розрізняють об’єкти пам’яті ПЕОМ:
– у системах програмування – змінні, константи;
– у табличних процесорах – клітинки, блоки клітинок;
– у середовищі СУБД – поля.
Особливістю описання цього розділу для СУБД є факт співпадан-ня назв ідентифікаторів і назв основних її об’єктів полів.
3.3. Технологія рішення задачі1.
1. Для розробки програм:
– ормується блок-схема обчислювального алгоритму.
2. Для розв’язання задач у середовищі табличного процесора
описується:
– послідовність формування таблиць;
– формули чи функції для обчислення вихідних даних;
– діапазони даних для формування діаграм.
3. Для розв’язання задач у середовищі СУБД описується:
– структура таблиць, типи їх полів та властивості даних;
– схеми зв’язків між таблицями;
– типи запитів;
– поля форм та звітів.
1 Цей розділ формується в залежності від типу задачі та засобів для її розв’язання
Н. Я. Наливайко
3. Ключові поняття алгоритмізації обчислювальних процесів
В загальному розумінні процес (від лат. Processes –просування) є сукупність послідовних дій для досягнення деякого результату. У цьому ключі під обчислювальним процесом необхідно розуміти сукупність дій над вхідними даними з метою отримання необхід-ного результату (вихідних даних), які виконуються за допомогою обчислювальних машин.
Обчислювальний процес, як процес обробки інформації, можна представити як процес рішення деякої задачі. У цьому ключі під задачею слід розуміти процес отримання очікуваного результату шляхом обробки вхідних даних.
Процес рішення задачі на ЕОМ, як обчислювальний процес, невід’ємно пов’язаний з поняттям алгоритм. Визначення цього поняття представлено ГОСТом–19.004-80, згідно з яким «алгоритм – это точное предписание, определяющее вычислительный процесс от варьируемых начальных данных к искомому результату».
Термін алгоритм у більш розгорнутому визначенні являє со-бою кінцевий набір правил, які однозначно розкривають вміст і послідовність виконання операцій для систематичного рішення визначеного класу задач за кінцеве число кроків, а у спрощеному варіанті визначення рішення це необхідна послідовність елемен-тарних дій, виконання яких над вхідними даними приводить до отримання кінцевого результату (вихідних даних).
Таким чином, кожний обчислювальний процес являє собою алго-ритмічний процес, або процес, яким реалізується деякий алгоритм.
Апаратне і програмне забезпечення ПК
Основні блоки персонального комп'ютера
В основному персональний комп'ютер складається з трьох частин:
- системного блоку;
- клавіатури
-монітора (дисплея).
Системний блок комп'ютера містить всі основні пристрої:
- електронні схеми, які управляють роботою комп'ютера (мікропроцесор, оперативна пам'ять, контролери зовнішніх пристроїв та ін.)
- блок живлення;
- накопичувачі (дисководи) для гнучких магнітних дисків;
- накопичувач на жорсткому магнітному диску (вінчестері).
Процесор- основна частина комп'ютера. Він призначений для опрацювання інформації за програмою, яка занесена в оперативну пам'ять та керування пристроями введення-виведення. Основна характеристика процесора - його швидкодія.
Оперативна пам'ять-(пам'ять з довільним доступом, Random Access Memory, RAM) -змонтований, як правило, на одній монтажній платі набір мікросхем. Вона працює досить швидко, що дозволяє процесору не простоювати при зверненні до постійної пам'яті.
Інші види пам'яті:
- надоперативна (надшвидка, Cache Memory);
- постійна (Basic Input-Output System, BIOS);
- напівпостійна ( Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS);
- відеопам'ять.
Клавіатура-пристрій для введення алфавітної і цифрової інформації. Стандартні клавіатури ІВМ РС поділяються на 84 - і 101- клавішні. Існує розширена 104 - клавішна клавіатура, створена спеціально для Windows.
Миша-пристрій, виготовлений у вигляді пластмасової коробочки з вмонтованою кулькою і, як правило, двома клавішами. При переміщенні миші по робочому столі вказівник миші переміщується по екрану монітора. Аналогічні пристрої - трекбол і трекпойнт.
Дисководи-для гнучких дисків - пристрої для введення інформації на гнучких дисках. відповідно до розміру дискет розрізняють для 3,5" і 5,25" ( 89 і 133 мм відповідно).
Жорсткий диск (вінчестер)-як правило вмонтований в системний блок, служить для запису та зберігання великої кількості інформації.
Монітор-пристрій для відображення текстової та графічної інформації на екрані. Використовуються чорно-білі та кольорові монітори. основні характеристики моніторів - розмір екрана по діагоналі та чіткість зображення (кількість точок на 1 см2)
Принтер-пристрій для роздруковування текстової, а часто і графічної інформації - матричні, струменеві, лазерні.
Програмне забезпечення
Програми для персональних комп'ютерів можна прозділити на три категорії:
- прикладні програми, які забезпечують виконання необхідних користувачеві дій: редагування текстів, створення малюнків і т.д.
- системні програми - виконують допоміжні функції, наприклад, копіювання інформації, видача довідкових даних про комп'ютер і т.д.
- інструментальні системи (системи програмування) - забезпечують створення нових програм для комп'ютера.
Операційна система-це програма, яка завантажується при вмиканні комп'ютера. Вона здійснює діалог з користувачем, управляє комп'ютером, його ресурсами, запускає інші (прикладні) програми на виконання. ОС надає користувачеві зручний засіб (інтерфейс) спілкування з пристроями комп'ютера.
Важливим класом системних програм є програми - драйвери .Вони розширюють можливості операційної системиз керування пристроями введення-виведення. За допомогою драйверів можна здійснювати підключення до комп'ютера нових пристроїв або нестандартне використання вже відомих пристроїв.
Програми - оболонки-забезпечують більш зручний спосіб спілкування користувача з комп'ютером, ніж за допомогою командного рядка DOS. Популярними програмами-оболонками є Norton Commander, XTree Pro Gold, PC Shell з комплекту PC Tools.
Операційні оболонкиспрощують створення графічних програм, пропонуючи для цього велику кількість зручних засобів і розширюючи можливості персонального комп'ютера. Популярною програмою є Microsoft Windows.
До системних програм можна віднести також допоміжні програми (утиліти). Різновиди утиліт: програми -пакувальники, програми для створення резервних копій інформації на дисках, антивірусні програми, комунікаційні програми, програми для діагностики комп'ютера, програми для оптимізації дисків, для динамічного стискання дисків та інші.
З прикладних програм найбільш широко використовують:
- програми підготовки текстів (документів) на комп'ютері - текстові редактори;
- програми підготовки документів типографської якості - видавничі системи;
- програми обробки табличних даних - електронні таблиці або табличні процесори;
- програми обробки масивів інформації - системи управління базами даних (СУБД), які дозволяють керувати великими інформаційними програмами - базами даних. Вони забезпечують введення, пошук, сортування даних і т.д.
- графічні редактори - дозволяють створювати і редагувати малюнки на екрані комп'ютера;
- системи ділової та наукової графіки - для наочного зображення на екрані різних даних і залежностей за допомогою графіків, діаграм;
- системи автоматичного проектування (САПР) - для креслення та конструювання різних механізмів за допомогою комп'ютера.
Архіватори
В житті кожного користувача ПК періодично виникають ситуації, коли, наприклад, потрібно перенести один чи кілька файлів на інший комп'ютер за допомогою обмеженого за обсягом з'ємного носія, переслати солідний файл по електронній пошті та ін. Як правило, виникає проблема розділення великого файлу на кілька дрібніших з можливістю його подальшого відновлення, групування великої кількості дрібних файлів у крупніші, стискання файлів для зменшення їх розміру тощо. Для вирішення таких завдань використовують архіватори.
Архіватор — програма, що об'єднує кілька файлів в один архів чи у серію архівів, для зручності перенесення чи зберігання. При цьому зазвичай здійснюється їх стискання для зменшення розміру архіву.
Сучасні архіватори не просто об'єднують файли в один. Створені за їх допомогою архіви містять інформацію про імена файлів і розміри оригіналів, можуть захищатися паролем.
Архіваторів існує багато, але, мабуть, найфункціональнішими серед них є:7 Zip - архіватор, популярний завдяки своїй безкоштовності, надійності роботи та підтримці формату 7Z, що характеризується високим рівнем стискання. Підтримує формати: 7Z, ZIP, CAB, RAR, ARJ, GZIP, BZIP2, TAR, CPIO, RPM.
ExtractNow 4.6.1.1 - невелика безкоштовна програма для швидкого розпаковування архівів.
Hamster Free ZIP Archiver 1.2. - безкоштовний архіватор зі стильним інтерфейсом, який використовує багатоядерність центрального процесора.
HaoZip 2.3 - безкоштовний і зручний архіватор.
IZArc 4.1.2 - безкоштовний архіватор. Підтримує близько 50 форматів. Є українська, російська та ін. мови.
PeaZip 3.9. - безкоштовний архіватор, який підтримує більшість популярних форматів архіві, а також власний формат - Pea.
Universal Extractor 1.6.1. - програма для швидкої розпаковки вмісту архівів усіх форматів, файлів-інсталяторів і багатьох інших файлів, незалежно від джерела, способу упаковки, методу стиснення та ін.
WinRAR - популярний потужний архіватор, який підтримує формати RAR, ZIP, 7Z, ACE, ARJ, BZ2, CAB, GZ, ISO, JAR, LZH, TAR, UUE, Z. Єдиний його недолік – за нього необхідно платити, але протягом 40 днів можна користуватися демонстраційною версією.