Урок "Правила безпеки. Комп’ютерні технології в економіці"

Тема 10.1. Вступ. Правила безпеки. Комп’ютерні технології в економіці

 

1. Комп’ютерні технології
2. Принципи підбору комп’ютерної техніки для організації робочого місця на підприємстві.
3. Правила безпеки під час роботи з ПК

 

 

1. Комп’ютерні технології

 

Сукупність пристроїв, призначених для автоматизації опрацювання даних, називають обчислювальною технікою. Конкретний набір програмно-апаратних пристроїв, призначених для виконання певного класу завдань, називають обчислювальною системою. Центральним пристроєм обчислювальної системи, як правило, є комп’ютер.

 

Комп’ютер - це універсальний електронний пристрій, призначений для автоматизації накопичення, збереження, опрацювання, передачі та відтворення даних.

Однак було б хибним вважати, що комп’ютер проводить лише обчислення. Враховуючи розширення сфери застосування засобів обчислювальної техніки в практичній діяльності людини, необхідність опрацювання великих об’ємів інформації за досить нетривалий час, збільшення потужностей комп’ютерів та розвиток телекомунікацій, комп’ютери все частіше використовуються як засоби накопичення та передачі інформації.

Основними завданнями, що вирішуються при цьому, є

• впорядкування інформації,
• пошук
• фільтрація даних.

 

Склад обчислювальної системи називається конфігурацією. Апаратні та програмні засоби обчислювальної системи розглядаються окремо. Тому розрізняють апаратну на програмну конфігурацію. Такий поділ для інформатики є істотним, тому що часто розв’язання одних і тих же завдань може забезпечуватись як апаратними, так і програмними засобами. Критерієм вибору того чи іншого засобу є його ефективність та продуктивність.

 

Структурно комп’ютер складається з чотирьох основних пристроїв відповідно до тих завдань, які він вирішує при опрацюванні даних:

1. Пристрої введення (накопичення) інформації
2. Пристрої виведення інформації
3. Запам’ятовуючі пристрої інформації
4. Пристрій опрацювання інформації

 

Пристрої введення призначені для вводу (накопичення) інформації та управління роботою комп’ютера користувачем. До цих пристроїв відносяться:

• клавіатура,
• маніпулятор миша,
• сканер,
• джойстик.

 

Пристрої виведення призначені для виводу інформації з метою візуального спостереження за роботою комп’ютера та створення твердих копій документів. До них належать монітор, принтер (друкуючий пристрій), плоттер.

 

Запам’ятовуючі пристрої призначені для збереження інформації, як тривалого, так і тимчасового, на час їх опрацювання комп’ютером.

 

Пам’ять поділяють на внутрішню та зовнішню.

Внутрішня призначена для збереження інформації під час роботи комп’ютера. Вміст цієї пам’яті, як правило, зберігається лише при увімкненому живленні. Сюди відносять:

• оперативну (інформація в оперативній пам'яті зберігається тимчасово лише при включеному живленні, але оперативна пам'ять має більшу швидкодію)
• постійну (в постійній пам'яті дані можуть зберігатися навіть при вимкненому комп'ютері, проте швидкість обміну даними між постійною пам'яттю та центральним процесором, у переважній більшості випадків, значно менша)
• кеш (від англ. cache — схованка — особлива швидкісна пам'ять  невеликої місткості, що розташована поміж процесором і основною пам'яттю)
• CMOS-пам’ять це вид пам'яті персонального комп'ютера, виконаний на компламентарних (додаткових) металоксидних напівпровідниках CMOS (Complementary Metalic Oxide Semiconductor). Використовується для зберігання параметрів конфігурації ПК (розмір ОЗУ, тип НГМД та ін.), результатів діагностики при початковім завантаженні, для відліку реального часу. Працює від незалежного джерела живлення (батареї або акумулятора). Стандартний обсяг — 128 байт. Іноді називають КМОП-пам'ять

Зовнішня пам’ять призначена для тривалого збереження інформації незалежно від того, чи є живлення. Для зовнішньої пам’яті розрізнять пристрої пам’яті (накопичувачі) та носії даних (дискети, диски, магнітні стрічки, лазерні диски, тощо).

 

Пристрій опрацювання інформації здійснює її переробку та загальне управління роботою всіх інших пристроїв. Цим пристроєм є процесор.

Фізично кожен елемент структурної схеми складається з різноманітних пристроїв. Сучасні комп’ютери мають блочно-модульну конструкцію – апаратну конфігурацію – необхідна для виконання певних робіт, можна складати з готових вузлів та блоків.

 

Програмне забезпечення являє собою сукупність програм, призначених для розв’язання завдань на комп’ютері. Програма - це впорядкований набір команд. Програмне та апаратне забезпечення працюють взаємопов’язано і в неперервній взаємодії. Будь-який апаратний пристрій управляється програмно.

Програмне забезпечення можна поділити на три класи:

• системне,
• прикладне
• інструментальне.

Наведена класифікація є досить умовною. Інтеграція програмного забезпечення призвела до того, що практично будь-яка програма має риси кожного класу.

Системне програмне забезпечення здійснює управління роботою обчислювальної системи. Як правило, системні програми забезпечують взаємодію інших програм з апаратними складовими, організацію інтерфейсу користувача.

Сюди відносять операційні системи, сервісні програми.

Операційна система є невід’ємною складовою обчислювальної системи. Основні функції операційної системи:

• загальне управління всіма апаратними складовими обчислювальної системи,
• підтримка файлової системи,
• розподіл ресурсів між прикладними програмами.

Прикладне програмне забезпечення призначене для розв’язання прикладних завдань фахової діяльності людини (тобто, прикладене до практики). Спектр таких програм надзвичайно широкий: від виробничих та наукових до навчальних та розважальних.

• пакети прикладних програм дають можливість користувачу реалізувати ті чи інші можливості обчислювальної системи. Наприклад:
• текстові редактори дають можливість створювати різного роду документи, а потім виводити їх на друк;
• електронні таблиці дозволяють ефективно проводити розрахунки, будувати графіки та діаграми;
• бази даних використовуються для накопичення, зберігання та пошуку потрібної інформації;
• системи автоматизованого проектування дозволяють створювати нові технології та документацію до них.

 

Інструментальне програмне забезпечення призначене для розробки всіх видів інформаційно- програмного забезпечення.

Під інформаційним забезпеченням розуміють сукупність попередньо підготовлених даних, необхідних для роботи програмного забезпечення. Наприклад, будь-яка сучасна програма має вбудовану довідку для роботи з цією програмою. Файл довідки являє собою інформаційне забезпечення.

До інструментального програмного забезпечення відносять:

• редактори (текстові, графічні, музичні),
• системи табличної обробки даних (табличні процесори),
• системи управління базами даних,
• транслятори мов програмування,
• інтегровані системи діло виробництва, тощо.

Інструментальні засоби для створення програм дозволяють висококваліфікованим програмістам створювати нові прикладні програми, а також вдосконалювати вже існуючі програми, виправляти в них помилки та розширяти їх функціональні можливості

 

В центральний процесор можуть входити:  

• арифметико-логічний пристрій (АЛП) - це блок ЕОМ, в якому відбувається перетворення даних за командами програми: арифметичні дії над числами, перетворення кодів та ін.,  
• внутрішній запам'ятовуючий пристрій 
• керуючий пристрій (КП) координує роботу всіх блоків комп'ютера.

У певній послідовності він вибирає з оперативної пам'яті команду за командою. Кожна команда декодується, за потреби елементи даних з указаних в команді комірок оперативної пам'яті передаються в АЛП. АЛП настроюється на виконання дії, вказаної поточною командою (в цій дії можуть брати участь також пристрої введення-виведення); дається команда на виконання цієї дії. Цей процес буде продовжуватися доти, доки не виникне одна з наступних ситуацій: вичерпано вхідні дані, з одного з пристроїв надійшла команда на припинення роботи, вимкнено живлення комп'ютера.  Пристрій введення, як правило, теж не є однією конструктивною одиницею. Оскільки види інформації, що вводиться, різноманітні, джерел може бути декілька. Це стосується і пристрою виведення.

Схематично загальна структура комп'ютера зображена на рис.1.

 

Рис. 1. Загальна структура комп'ютера

    Описаний принцип побудови ЕОМ носить назву архітектури фон Неймана - американського вченого угорського походження Джона фон Неймана, який її запропонував. Сучасну архітектуру комп'ютера визначають також такі принципи:

    Принцип програмного керування. Забезпечує автоматизацію процесу обчислень на ЕОМ. Згідно з цим принципом, запропонованим англійським математиком Ч.Беббіджем у 1833 р., для розв'язання кожної задачі складається програма, що визначає послідовність дій комп'ютера. Ефективність програмного керування є високою тоді, коли задача розв'язується за тією самою програмою багато разів (хоч і за різних початкових даних).

Принцип програми, що зберігається в пам'яті. Згідно з цим принципом, сформульованим Дж. фон Нейманом, команди програми подаються, як і дані, у вигляді чисел й обробляються так само, як і числа, а сама програма перед виконання завантажується в оперативну пам'ять. Це прискорює процес її виконання.

    Принцип довільного доступу до пам'яті. Згідно з цим принципом, елементи програм та даних можуть записуватися у довільне місце оперативної пам'яті. Довільне місце означає можливість звернутися до будь-якої заданої адреси (до конкретної ділянки пам'яті) без перегляду попередніх.

    На підставі цих приниців можна стверджувати, що сучасний комп'ютер - технічний пристрій, який після введення в пам'ять початкових даних у вигляді цифрових кодів і програми їх обробки, вираженої також цифровими кодами, здатний автоматично здійснити обчислювальний процес, заданий програмою, і видати готові результати розв'язання задачі у формі придатній для сприйняття людиною.

    Реальна структура комп'ютера значно складніша, ніж розглянута вище (її можна назвати логічної структурою). У сучасних комп'ютерах, зокрема персональних, все частіше здійснюється відхід від традиційної архітектури фон Неймана, зумовлений прагненням розробників та користувачів до підвищення якості та продуктивності комп'ютерів. Якість ЕОМ характеризується багатьма показниками. Це і набір команд, які комп'ютер здатний розуміти, і швидкість роботи (швидкодія) центрального процесора, кількість периферійних пристроїв введення-виведення, які можна приєднати до комп'ютера одночасно і т.д. Головним показником є швидкодія - кількість операцій, яку процесор здатний виконати за одиницю часу. На практиці користувача більше цікавить продуктивність комп'ютера - показник його ефективної швидкодії, тобто здатності не просто швидко функціонувати, а швидко розв'язувати конкретні поставлені задачі.

    Як результат, всі ці та інші фактори спричинили принципове і конструктивне вдосконалення елементної бази комп'ютерів, тобто створення нових, більш швидких, надійних і зручних у роботі процесорів, запам'ятовуючих пристроїв, пристроїв введення-виведення і т.д. Проте, слід усвідомлювати, що швидкість роботи елементів неможливо збільшувати безмежно (існують сучасні технологічні обмеження та обмеження, зумовлені фізичними законами). Тому розробники комп'ютерної техніки шукають вирішення цієї проблеми вдосконаленням архітектури ЕОМ.

    Так, з'явилися комп'ютери з багатопроцесорною архітектурою, в яких кілька процесорів працюють одночасно, а це означає, що продуктивність такого комп'ютера дорівнює сумі продуктивностей процесорів. У потужних комп'ютерах, призначених для складних інженерних розрахунків і систем автоматизованого проектування (САПР), часто встановлюють два або чотири процесори. У надпотужних ЕОМ (такі машини можуть, наприклад, моделювати ядерні реакції в режимі реального часу, передбачати погоду в глобальному масштабі) кількість процесорів досягає кількох десятків.

    Швидкість роботи комп'ютера істотно залежить від швидкодії оперативної пам'яті. Тому постійно ведуться пошуки елементів для оперативної пам'яті, які потребували б якомога менше часу на операції читання-запису. Але разом із швидкодією зростає вартість елементів пам'яті, тому нарощення ї оперативної пам'яті потрібної ємності не завжди прийнятна економічно.

Проблема вирішується побудовою багаторівневої пам'яті. Оперативна пам'ять складається з двох-трьох частин: основна частина великої ємності будується на відносно повільних (більш дешевих) елементах, а додаткова (так звана кеш-пам'ять) складається зі швидкодійних елементів. Дані, до яких процесор звертається найчастіше містяться в кеш-пам'яті, а більший обсяг оперативної інформації зберігається в основній пам'яті.

    Раніше роботою пристроїв введення-виведення керував центральний процесор, що займало в нього чимало часу. Архітектура сучасних комп'ютерів передбачає наявність каналів прямого доступу до оперативної пам'яті для обміну даними з пристроями введення-виведення без участі центрального процесора, а також передачу більшості функцій керування периферійними пристроями спеціалізованим процесорам, що розвантажує центральний процесор і підвищує його продуктивність.

 

2. Принципи підбору комп’ютерної техніки для організації робочого місця на підприємстві

 

Номенклатура видів комп'ютерів на сьогодні величезна: машини розрізняються за призначенням, потужністю, розмірами, елементною базою і т.д. Тому класифікують ЕОМ за різними ознаками. Слід зауважити, що будь-яка класифікація є певною мірою умовна, оскільки розвиток комп'ютерної науки і техніки настільки стрімкий, що, наприклад, сьогоднішня мікро-ЕОМ не поступається за потужністю міні-ЕОМ п'ятирічної давності і навіть суперкомп'ютерам віддаленішого минулого. Крім того, зарахування комп'ютерів до певного класу досить умовне як через нечіткість розмежування груп, так і в наслідок впровадження в практику замовного складання комп’ютерів, коли номенклатуру вузлів і конкретні моделі їх адаптують до вимог замовника. Розглянемо найбільш поширені критерії класифікації комп'ютерів.

Класифікація за призначенням

-         великі електронно-обчислювальні машини (ЕОМ);

-         міні ЕОМ; Подібна до великих ЕОМ, але менших розмірів. Використовують у великих підприємствах, наукових закладах і установах. Часто використовують для керування виробничими процесами. Характеризуються мультипроцесорною архітектурою, підключенням до 200 терміналів, дисковими запам'ятовуючими пристроями, що нарощуються до сотень гігабайт, розгалуженою периферією. Для організації роботи з мініЕОМ, потрібен обчислювальний центр, але менший ніж для великих ЕОМ.

-         мікро ЕОМ; Доступні багатьом установам. Для обслуговування достатньо обчислювальної лабораторії у складі декількох чоловік, з наявністю прикладних програмістів. Необхідні системні програми купуються разом з мікроЕОМ, розробку прикладних програм замовляють у великих обчислювальних центрах або спеціалізованих організаціях.

-         персональні комп'ютери Персональний комп'ютер (ПК) призначений для обслуговування одного робочого місця і спроможний задовольнити потреби малих підприємств та окремих осіб. З появою Інтернету популярність зросла значно вище, оскільки за допомогою персонального комп'ютера можна користуватись науковою, довідковою, учбовою та розважальною інформацією.

Класифікація по рівню спеціалізації

-         універсальні; На базі універсальних ПК можна створити будь-яку конфігурацію для роботи з графікою, текстом, музикою, відео тощо. Спеціалізовані ПК створені для рішення конкретних задач, зокрема, бортові комп'ютери у літаках та автомобілях.

-         спеціалізовані. Спеціалізовані мініЕОМ для роботи з графікою (кіно- відеофільми, реклама) називаються графічними станціями. Спеціалізовані комп'ютери, що об'єднують комп'ютери у єдину мережу, називаються файловими серверами. Комп'ютери, що забезпечують передачу інформації через Інтернет, називаються мережними серверами.

 

Класифікація за розміром

настільні  

портативні

кишенькові  

Класифікація за сумісністю

Існує безліч видів і типів комп'ютерів, що збираються з деталей, які виготовлені різними виробниками. Важливим є сумісність забезпечення комп'ютера:

-         апаратна сумісність (платформа IBM PC та Apple Macintosh)

-         сумісність на рівні операційної системи;

-         програмна сумісність;

-         сумісність на рівні даних.

 

3. Правила безпеки під час роботи з ПК

 

1. Не приступати до роботи, не пройшовши інструктаж з техніки безпеки.

2.  Перед початком роботи переконатися у відсутності видимих пошкоджень, в наявності надійного заземлення всіх пристроїв, що входять до складу ПЕОМ.

3. Не приєднувати і не від'єднувати кабелі електроживлення та інтерфейсні проводи при ввімкненій ПЕОМ.

4.  Суворо забороняється:

-          торкатись руками задніх стінок комп'ютера і кабелів, проводів живлення і заземлення;

-          вмикати і вимикати комп'ютер без дозволу викладача;

-          не приступати до роботи при знятому корпусі на будь-якому пристрої ПЕОМ;

-          класти книги, зошити на клавіатуру, "мишу" або монітор;

-          працювати з мокрими руками  або в мокрому одязі.

5. Під час роботи:

-          не допускати різких і грубих ударів по клавішах;

-          у жодному разі не намагатися самостійно ремонтувати комп'ютер;

-          не залишати комп'ютер без нагляду;

-          якщо зникла напруга, негайно вимкнути комп'ютер (натиснути  на кнопку "POWER").

6.       При виникненні пожежі та інших аварійних випадків негайно припинити роботу, вимкнути комп'ютер, повідомити викладача і покинути приміщення.

7.      Вмикати пристрої ПЕОМ в такій послідовності:

-         монітор;

-         системний блок;

-          принтер (при необхідності).

Вимкнення ПЕОМ проводиться в зворотній послідовності.

7.    Після закінчення роботи:

-         коректно завершити роботу з усіма активними програмами;

-         вимкнути комп'ютер;прибрати робоче місце;

-         покинути кабінет інформатики;

-          після занять робити вологе прибирання.

 

 

Контрольні запитання

Що вивчає наука інформатика?

Що таке інформація? Якими властивостями вона володіє?

Що таке інформаційна система?

З яких етапів складається робота інформаційних систем?

Який смисл вкладається в поняття «інформаційна технологія»?

Принципи сучасної архітектури комп'ютера?

Методи класифікації комп'ютерів.