2

Размещено на http://www.allbest.ru/

© Андрійчук Андрій

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

«Київський політехнічний інститут»

РЕФЕРАТ

на тему: Комп'ютерні технології

Київ - 2015



Зміст

• 1. Апаратне забезпечення
• 1.1 Поява перших персональних комп'ютерів (ПК)
• 1.2 Загальна будова персональних комп'ютерів
• 1.3 Методи класифікації персональних комп'ютерів
• 1.4 Основні терміни і поняття ПК
• 1.5 Базова конфігурація персональних комп'терів
• 1.6 Програмне забезпечення
• 1.7 Загальні відомості
• 1.8 Теоретичні основи
• 1.9 Носії
• 1.10 Системне та прикладне
• 1.11 Розробка
• 1.12 Стандарти
• 1.13 Ліцензія
• 1.14 Класи програмного забезпечення
• Література


1. Апаратне забезпечення

1.1 Поява перших персональних комп'ютерів (ПК)

персональний комп'ютер програмний забезпечення

Починаючи з 1975 року на ринку з'являються перші системи, які можна назвати персональними (призначеними для одного користувача). З'являється у продажу комплект Altair фірми MITS, що складається з процесора фірми Intel і8080, блоку живлення, лицьової панелі з індикаторами і запам'ятовуючим пристроєм, об'ємом 256 байт. Цей комплект, з якого користувач сам міг зібрати комп'ютер, коштував $395 і, відповідно, був цілком доступний покупцю. У тому ж 1975 році на ринку з'являється комп'ютер фірми IBM модель 5100. Ця система була обладнана пам'яттю на 16 кілобайт, вбудованим дисплеєм, здатним відображати 16 рядків по 64 символи і касетним накопичувачем. Проте ціна системи була дуже високою і робила її недоступною для покупця (в той же час окремі любителі продавали свої власні комплекти за суми близько $500). Таким чином IBM 5100 продавався дуже погано. У 1976 році нова фірма Apple Computer вийшла на ринок з своїм набором для збірки Apple I, вартістю $695. Це була плата, пригвинчена до шматка фанери, а корпусу і блоку живлення не було взагалі. У 1977 році Apple Computer випустив нову систему Apple II. Для Apple було розроблено безліч різних програмних продуктів, що, безумовно, додавало йому популярності. Що взагалі могло зробити якусь систему популярною? Адже існувала безліч різних, таких, що мають трохи загального між собою систем, кожна з яких претендувала на роль персонального комп'ютера. Справа у тому, що великої популярності і масовості може досягти лише та система, для якої створено багато програмного забезпечення. Але великої кількості програмного забезпечення не достатньо для того, щоб система стала масовою. Необхідно, щоб апаратні компоненти системи були уніфіковані (стандартизовані), і, більш того, щоб їх могли виробляти інші фірми, окрім розробника системи. Адже коли якусь систему виробляє тільки одна фірма, що має на неї повні права, і більше ніхто не має можливості таку систему повторити, то ціни визначатимуться виключно єдиною фірмою-виробником, і ці ціни будуть достатньо високими. Набагато краще, коли існує відкритий стандарт, коли сотні виробників роблять аналогічні системи і конкурують між собою. Краще все це, звичайно, для користувачів, а не для того, хто першим розробив якусь систему. Тому, зрозуміло, ніхто з розробників не збирався відкривати свою систему іншим для копіювання. Однак, 12 серпня 1981 року фірма IBM, враховуючи проблеми, що вони мали з реалізацією системи 5100, випустила комп'ютер IBM 5150, той самий комп'ютер, загальна будова якого залишається стандартом і до сьогоднішнього дня. Цю систему виявилося можливим копіювати, відтворювати для інших незалежних фірм, що відповідно вплинуло на ціни і попит на систему. Але IBM абсолютно не збиралася надавати кому б то не було право копіювати її систему, яка одержала назву IBM PC.

Для того, щоб скопіювати комп'ютер необхідно, природно, скопіювати апаратну частину. Але це далеко не все. Адже комп'ютер - це не тільки електроніка. Це ще і програмна частина. Необхідно було скопіювати базове програмне забезпечення, що на самому нижньому рівні керує апаратним забезпеченням. Це так звана Базова Система Вводу-Виводу (BIOS, Basic Input-Output System). Без неї комп'ютер не буде запущений. Вона управляє процесом початкового старту і початкової настройки системи.Комп'ютер не працює сам по собі, він працює під керуванням операційної системи, програмного забезпечення, яке формує робоче середовище, дозволяє запускати додатки, забезпечує призначений для користувача інтерфейс. І лише після копіювання апаратної частини, BIOS і операційної системи можна одержати комп'ютер, ідентичний оригіналу з можливістю запускати на ньому ті ж самі додатки, що і на оригінальній системі. Проблема копіювання апаратної частини є найменш складною. Справа у тому, що при розробці ПК IBM користувалася процесором і рештою системної логіки, створеною фірмою Intel. IBM навіть не могла запатентувати апаратну частину комп'ютера, оскільки фактично зібрала його з деталей Intel по наданих ними ж схемах взаємодії компонентів, а деталі ці міг придбати кожен бажаючий. Оскільки проект ПК не можна було запатентувати, будь-яка компанія могла виробляти аналогічну систему по схемах всіх плат, які IBM вільно поширювала.

Програмне забезпечення - інша справа. Його дуже просто запатентувати і, природно, IBM запатентувала розроблений BIOS, без якого зібраний по схемах IBM з деталей Intel комп'ютер - просто купа заліза. Розробити свій власний BIOS, не сумісний з BOIS IBM - значить відмовитися від сумісності і, як наслідок, програми, що запускаються на IBM PC вже не запускатимуться на копії комп'ютера, а значить і робити цю копію немає ніякого сенсу. Природно, IBM не мала ніякого бажання продавати свій BIOS комусь іншому.

Але вихід був знайдений. І знайшла його фірма, яка дотепер розробляє BIOS для ПК - фірма Phoenix Software. Справа у тому, що хоч і згідно із законом не можна скопіювати BIOS, але можна написати таке програмне забезпечення, яке виконуватиме ті ж функції, що і копійоване. Були створені дві групи інженерів з розробки програмного забезпечення, причому особливо ретельно стежили, щоб до другої групи входили фахівці, які ніколи раніше не бачили код BIOS'а, розробленого IBM. Перша група досліджувала базову систему вводу-виводу, розроблену фірмою IBM, і створювала опис функцій, що виконуються нею. Друга група читала опис, складений першою групою, і навмисно із самого початку писала нову базову систему вводу-виводу, яка робила все те, що було описане в складеній специфікації. Кінцевим результатом стала нова базова система вводу-виводу, з написаним із самого початку кодом, хоч і не ідентичним коду IBM, але таким, що мав такі самі функціональні можливості. Такий підхід став можливим тому, що BIOS фірми IBM містив лише 8 кбайт коду і був достатньо простим.

Залишається відкритим питання про операційну систему. Яким чином бажаючий повторити IBM PC міг одержати операційну систему цього комп'ютера? В IBM не розробляли операційну систему самостійно. Вони замовили розробку операційної системи у фірми Microsoft. Ця фірма розробила для IBM PC операційну систему MS DOS, і фактично з того часу контролює ринок операційних систем, а отже і всього програмного забезпечення IBM PC. Головна помилка IBM полягала в тому, що вони не придбали у Microsoft виняткову ліцензію на володіння MS DOS. Будь-який користувач IBM PC міг придбати у Microsoft ліцензію на використання MS DOS, і, таким чином, питання копіювання IBM PC було остаточно вирішеним. Досить було придбати у Intel необхідні мікросхеми, виготовити комп'ютер за схемами IBM, придбати BIOS у phoenix software і ms dos у microsoft. фактично IBM втратила контроль над своїм же власним стандартом як тільки сторонні виробники змогли виробляти аналогічні сумісні системи. тепер стає зрозуміло, чому, наприклад, не було клонів у комп'ютера фірми Apple. Адже в Apple розробляли і операційну систему, і BIOS для своїх систем, а скопіювати операційну систему описаним вище методом досить складно. Крім того, BIOS і операційна система у Apple тісно поєднані.

Хто ж сьогодні контролює стандарти в області ПК (назву IBM PC уже не застосовують, оскільки IBM практично не має більш нічого спільного з цією архітектурою)? Зрозуміло, у області програмного забезпечення контроль в руках того, хто розробляє операційну систему, оскільки програмне забезпечення виготовляється саме для неї. Контроль же за апаратною частиною практично весь час знаходився в руках Intel, хоча зараз декілька фірм (AMD, VIA) починають відтісняти Intel.

Отже, персональними комп'ютерами (ПК) називаються системи, що базуються на архітектурі створеній в 1981 році фірмою IBM, за якою і до цього дня продовжують виробляти комп'ютери багато фірм. Для цих систем існує велика кількість сумісного програмного і апаратного забезпечення.

Рис.2.1.Склад сучасного настільного персонального комп'ютера:

1. Дисплей

2. Системна плата

3. Центральний процесор (Мікропроцесор)

4. Оперативна пам'ять

5. Карти розширення

6. Блок живлення

7. Оптичний дисковод

8. Постійна пам'ять (Твердий диск)

9. Клавіатура

10. Миша комп'ютерна

1.2 Загальна будова персональних комп'ютерів

Персональний комп'ютер - це універсальна технічна система, спроможна чітко виконувати визначену послідовність операцій певної програми. Персональним комп'ютером (ПК) може користуватись одна людина без допомоги обслуговуючого персоналу. Взаємодія з користувачем відбувається через багато середовищ, від алфавітно-цифрового або графічного діалогу за допомогою дисплея, клавіатури та мишки до пристроїв віртуальної реальності. Схематично склад сучасного настільного персонального комп'ютера зображено на рис.2.1.

Персональний комп'ютер - це електронний пристрій, що виконує операції введення даних, зберігання та оброблення їх за певною програмою, виведення одержаних результатів у формі, придатній для сприйняття людиною. За кожну з названих операцій відповідають спеціальні блоки комп'ютера:

* пристрій введення,

* центральний процесор,

* запам'ятовуючий пристрій,

* пристрій виведення.

Тобто, ПК - це ціле сімейство комп'ютерів, поєднаних загальною архітектурою, тому називати ПК можна тільки ті системи, які відповідають цій архітектурі. Всі ці блоки складаються з окремих дрібніших пристроїв. Зокрема в центральний процесор можуть входити арифметико-логічний пристрій (АЛП), внутрішній запам'ятовуючий пристрій у вигляді регістрів процесора та внутрішньої кеш-пам'яті, керуючий пристрій (КП). Пристрій введення, як правило, теж не є однією конструктивною одиницею. Оскільки види даних, що вводяться, різноманітні, джерел може бути декілька. Це стосується і пристрою виведення.

Схематично загальна структура ПК зображена на рис.2.2.

Рис.2.2. Загальна будова ПК

Запам'ятовуючий пристрій - це блок ПК, призначений для тимчасового (оперативна пам'ять) та тривалого (постійна пам'ять) зберігання програм, вхідних і результуючих даних та деяких проміжних результатів. Дані в оперативній пам'яті зберігаються тимчасово лише при включеному живленні, але оперативна пам'ять має більшу швидкодію. 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.

Арифметико-логічний пристрій - це блок ПК, в якому відбувається перетворення даних за командами програми: арифметичні дії над числами, перетворення кодів та ін.

Керуючий пристрій координує роботу всіх блоків комп'ютера. У заданій послідовності він вибирає з оперативної пам'яті команду за командою. Кожна команда декодується, при потребі 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.

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:

1. 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 з різними початковими даними).

2. 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 виконанням завантажується в оперативну пам'ять. Це прискорює процес її виконання.

3. 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, 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 архітекутри 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.

Сучасні технології виготовлення ІМС (§3.3) дозволили створити багатоядерний процесор. Так, зокрема у 2010 році фірма Intel анонсувала випуск 100-ядерного процесора для серверів.

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 швидкодійної 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 (дешевших) елементах, а додаткова (так звана кеш-пам'ять) складається зі швидкодійних елементів. Дані, до яких процесор звертається найчастіше містяться в кеш-пам'яті.

Раніше роботою пристроїв введення-виведення керував центральний процесор, що займало в нього багато 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.

1.3 Методи класифікації персональних комп'ютерів

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 внаслідок 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 ЕОМ;

* міні ЕОМ;

* мікро ЕОМ;

* персональні комп'ютери.

Великі ЕОМ (Main Frame) застосовують для обслуговування великих галузей народного господарства. Вони обладнані паралельно працюючими процесорами (кількість яких досягає до 100) з інтегральною швидкодією до десятків мільярдів операцій за секунду, багатокористувацьким режимом роботи. Домінуюче положення у випуску комп'ютерів такого класу й досі займає фірма IBM.

На базі великих ЕОМ створюють обчислювальний центр, що містить декілька відділів або груп (структура якого зображена на рис.3.1.). Штат обслуговування - десятки людей.

Рис. 3.1. Структура великих ЕОМ

Центральний процесор - основний блок великих ЕОМ, у якому відбувається обробка даних і обчислення результатів. Складається з декількох системних блоків в окремій кімнаті, де підтримується постійна температура та вологість повітря.

Група системного програмування - займається розробкою, відлагодженням і втіленням програмного забезпечення, потрібного для функціонування обчислювальної системи. Системні програми забезпечують взаємодію програм з обладнанням, тобто програмно-апаратний інтерфейс інформаційної системи.

Група прикладного програмування - займається створенням програм для виконання конкретних дій з даними, тобто забезпечення користувацького інтерфейсу обчислювальної системи.

Група підготовки даних - займається підготовкою даних, які будуть опрацьовані на прикладних програмах, створених програмістами. Зокрема, це набір тексту, сканування зображень, заповнення баз даних.

Група технічного забезпечення - займається технічним обслуговуванням всієї інформаційної системи, ремонтом та відлагодженням апаратури, під'єднанням нових пристроїв.

Група інформаційного забезпечення - забезпечує технічною інформацією всі підрозділи обчислювального центру, створює і зберігає архіви розроблених програм (бібліотеки програм) та накопичених даних (банки даних).

Відділ видачі даних - отримує дані від центрального процесора і перетворює їх у форму, зручну для замовника (роздрук).

Великим ЕОМ притаманна висока вартість обладнання та обслуговування, тому робота організована у неперервний цикл.

Міні ЕОМ подібна до великих ЕОМ, але менших розмірів. Використовують на 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 терабайт, розгалуженою периферією. Для організації роботи з мініЕОМ, потрібен обчислювальний центр, але менший ніж для великих ЕОМ.

МікроЕОМ доступні багатьом установам. Для обслуговування достатньо обчислювальної лабораторії у складі декількох чоловік, у тому числі програмістів. Необхідні системні програми купуються разом з мікроЕОМ, розробку прикладних програм замовляють у великих обчислювальних центрах або спеціалізованих організаціях.

Програмісти обчислювальної лабораторії займаються втіленням придбаного або замовленого програмного забезпечення, виконують його налаштування і узгоджують його роботу з іншими програмами та пристроями комп'ютера. Можуть вносити зміни в окремі фрагменти програмного та системного забезпечення.

Персональні комп'ютери розвинулись в останні 20 років. Персональний комп'ютер призначений для обслуговування одного робочого місця і спроможний задовольнити потреби малих підприємств та окремих осіб. З появою Інтернет популярність ПК зросла значно вище, оскільки за допомогою ПК можна користуватись науковою, довідковою, навчальною та розважальною інформацією.

Персональні комп'ютери умовно можна поділити на професійні та побутові, але в зв'язку із здешевленням апаратної частини, межа між ними практично зникла. З 1999 року задіяний міжнародний сертифікаційний стандарт - специфікація РС99:

* масовий персональний комп'ютер (Consumer PC)

* діловий персональний комп'ютер (Office PC)

* портативний персональний комп'ютер (Mobile PC)

* робоча станція (WorkStation)

* розважальний персональний комп'ютер (Entertaiment PC)

Більшість персональних комп'ютерів на ринку підпадають до категорії масових ПК. Ділові ПК - мають мінімум засобів відтворення графіки та звуку. Портативні ПК відрізняються наявністю засобів з'єднання віддаленого доступу. Робочі станції - збільшені вимоги до пристроїв збереження даних. Розважальні ПК - основний акцент до засобів відтворення графіки та звуку.

Класифікація за рівнем спеціалізації:

* універсальні;

* спеціалізовані.

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

* портативні (notebook);

* кишенькові (palmtop).

Найбільш поширеними є настільні ПК, які дають змогу легко змінювати конфігурацію. Портативні зручні для користування, мають засоби комп'ютерного зв'язку. Кишенькові моделі можна назвати „інтелектуальними” записниками, дозволяють зберігати оперативні дані і отримувати швидкий доступ до мережевих ресурсів.

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.

1.4 Основні терміни і поняття ПК

Плата - це шматок текстоліту, зазвичай прямокутної форми, на якому припаяні деякі електричні компоненти, і є можливість з'єднувати плату з іншими компонентами комп'ютера. Кожна конкретна плата в комп'ютері виконує певні властиві їй функції.

Чіп - синонім слова мікросхема. Раніше найпростішим елементом електричного логічного пристрою була електронна лампа, потім транзистор, сьогодні ступінь інтеграції електричних компонентів настільки високий, що в одній мікросхемі (чіпі) розташовуються десятки мільйонів транзисторів. У чіпі електрично реалізується певна логіка, яка і дозволяє чіпу виконувати ті функції, для яких він призначений. Наприклад: чіп може бути фізичним місцем зберігання інформації (бути чіпом пам'яті), або вміти виконувати розрахунки, або узгоджувати сполучення компонентів один з одним.

Контролером прийнято називати деякий пристрій, що служить для сполучення одного пристрою з іншим. Наприклад: Вам необхідно підключити до комп'ютера принтер: значить, в комп'ютері повинен бути спеціальний контролер, який забезпечить можливість взаємодії комп'ютера з принтером. Або якщо телевізор допускає підключення DVD-плеєра, то можна говорити про те, що в телевізорі є контролер (тобто електроніка і логіка) для зчитування даних з DVD-плеєра; якщо роз'єму для DVD-плеєра немає, то підключити його до телевізора не вдасться, принаймні доти, доки потрібну електроніку в телевізор не впаяють. У комп'ютері так само, тільки замість паяння вставляють додаткову плату, яку прийнято називати контролером. Іноді контролером називають плату, яка забезпечує підключення додаткового пристрою, іноді контроллером називають чіп, який може бути вже припаяний і вставляти додаткову плату немає потреби, іноді контроллером називають частину чіп - якщо один чіп одночасно є контроллером багатьох пристроїв.

Термін „порт” вживається в декількох значеннях, нас же зараз цікавить наступне: порт - це те, чим закінчується контроллер. Пояснимо: контроллер, як ми вже говорили, забезпечує логіку взаємодії комп'ютера і деякого пристрою. Контроллер повинен забезпечити роз'єм до якого можна підключити пристрій! І цей роз'єм для підключення деякого пристрою і називають портом. У вже приведеному прикладі з принтером в системі повинен бути контроллер принтера і повинен бути роз'єм (порт) для підключення цього ж самого принтера. Тому зазвичай говорять не контроллер принтера, а контроллер порту принтера.

Шина. Шина це магістраль, що зв'язує певні компоненти комп'ютера між собою. Фізично шина - це дроти(набір провідників), що забезпечують передачу електричного сигналу. Природно характеризувати шину швидкістю, з якою по ній можуть передаватися дані.

Інтерфейс. Інтерфейс - дуже широке поняття. Інтерфейсом називають, наприклад, зовнішній вигляд програми з якою ви працюєте, її вікна і меню, її елементи управління і т.д. З точки зору апаратного забезпечення інтерфейсом називають наявність деякого контроллера, який закінчується портом. Ми ще неодноразово користуватимемося цим поняттям і його значення буде детальніше пояснюватися.

1.5 Базова конфігурація персональних комп'терів

ПК можна змінювати в міру необхідності. Але, існує поняття базової конфігурації, яку можна вважати типовою: * системний блок;

* монітор;

* клавіатура

* миша.

Персональні комп'ютери випускаються і у портативному варіанті (laptop або notebook виконання). В цьому випадку, системний блок, монітор та клавіатура містяться в одному корпусі: системний блок прихований під клавіатурою, а монітор вбудований у кришку. В окремих випадках основні компоненти системного блоку містяться навіть у моніторі.

Системний блок - основна складова, в середині якої містяться найважливіші компоненти.



1.6 Програмне забезпечення

Програмне забезпечення (програмні засоби) (ПЗ; англ. software) -- сукупність програм системи обробки інформації і програмних документів, необхідних для експлуатації цих програм.

1. Поняття сигналів , даних і інформації.

Ми живемо у матеріальному світі. Все, що нас оточує, в тому числі і ми самі - матерія. Вона приймає форми фізичних тіл або фізичних полів. Основна властивість матерії - безперервний рух. Під час руху фізичні тіла взаємодіють між собою. Така взаємодія супроводжується обміном енергією, який супроводжується появою сигналів.Отже, сигнали - це передача різних форм енергії від одного тіла до другого під час їх взаємодії. Під час приймання сигналів (енергії) в фізичних тілах відбуваються певні зміни (змінюються їх фізичні або хімічні властивості). Цей процес називається реєстрацією сигналів. Зареєстровані сигнали в інформатиці прийнято називати даними. Дані - це ще не інформація. Для того, щоб дані стали інформацією, необхідно мати методи обробки даних. Наприклад, повідомлення на іноземній мові, яке ми чуємо, але не розуміємо, - є дані. Щоб вони стали для нас інформацією, потрібно вивчити дану мову, або, принаймні, скористатися послугами перекладача. Отже, для того, щоб перетворити дані у інформацію, потрібно мати метод обробки даних. Причому ці методи мають бути відповідні, або, як кажуть - адекватні, до даних. Інформація - це продукт взаємодії даних і адекватних їм методів.Поняття «інформація» (від лат. informatio -- відомості , роз”'яснення, виклад) багатозначне і тому чітко визначене бути не може. У широкому значенні інформація -- це відображення реального (матеріального, предметного) світу, що виражається у вигляді сигналів і знаків.

Інформація має різноманітні властивості. Однак, в якості основної її властивоості слід вважати таку: інформації сама по собі нематеріальна, але передається за допомогою матеріальних носіїв. Носії інформації на різних етапах історsії людської цивілізації були різними: глина, кора, дерево, пергамент, папір тощо. Відповідно до типу носія використовувалися і засоби відображення інформації - відтиск, різьба, чорнило, типографська фарба. В якості сучасcних, зокрема, комп'ютерних, носіїв інфhормації виступають диски (магнітні, магнітооптичні, оптичні тощо), стрічки. Сучасні носії інформації несуть інформацію у вигляді врегульовано розташованих мікрокристалів, які утримують на собі електромагнітні поля певної орієнтації. Документи, які зберігаються на таких носія, прийнято називати електронними документами.Відмітимо інші важливі властивості інформації. Для того щоб інформація сприяла прийняттю на її основі правильних рішень, вона повинна характеризуватися такими властивостями, як достовірність, повнота, актуальність, корисність, зрозумілість.
В інформатиці поняття «інформація» означає відомості про об'єкти і явища навколишнього середовища, їх параметри, властивості і стан, які зменшують міру невизначеності, неповноти знань стосовно цих об'єктів. інформатика встановлює одиниці виміру інформації.

2. Призначення панелі задач операційної системи Windows.

Панеллю задач в операційній системі Windows, або аналогічній, називають смугу (за замовчуванням - світло-сірого кольору), що знаходиться на екрані комп'ютера, як правило, в нижній його частині. Як і будь-яку іншу панель інструментів Windows , можна розташовувати і інших частинах екрану. Панель задач інколи розглядають як елемент робочого столу Windows. Однак, це не зовсім вірно. На відміну від робочого столу, вікно якого завжди знаходиться під усіма вікнами запущених програм, панель задач завжди знаходиться на передньому плані. Це пов'язано з її призначенням - нести кнопки вікон запущених програм. На панелі задач знаходиться головна кнопка Windows - <Пуск>. Натискання цієї кнопки відкриває головне меню програми Windows, в якому у ієрархізованому меню подаються всі команди, дій і операції, що входять до програмного забезпечення даного комп'ютера. На панелі задач відображається поточний час, віконце мови, ярлики найважливіших програм, які прописуються там під час інсталяції. На ній розташована панель додаткова панель з кнопками у вигляді іконок, - панель швидкого запуску.

1.7 Загальні відомості

Розрізняють системне програмне забезпечення (зокрема, операційна система, транслятори, редактори, графічний інтерфейс користувача) та прикладне програмне забезпечення, що використовується для виконання конкретних завдань, наприклад, статистичне програмне забезпечення.

Виконання програмного забезпечення комп'ютером полягає у маніпулюванні інформацією та керуванні апаратними компонентами комп'ютера. Наприклад, типовим для персональних комп'ютерів є відтворення інформації на екран та отримання її з клавіатури.

Програмне забезпечення (software) та апаратне забезпечення (hardware) -- це два комплементарні компоненти комп'ютера, причому межа між ними нечітка: деякі фрагменти програмного забезпечення на практиці реалізуються суто апаратурою мікросхем комп'ютера, а програмне забезпечення, в свою чергу, здатне виконувати (емулювати) функції електронної апаратури. По суті, призначення програмного забезпечення полягає в керуванні як самим комп'ютером так і іншими програмами та маніпулюванні інформацією.

1.8 Теоретичні основи

Теоретичні основи програмного забезпечення комп'ютерів базуються на теорії скінченних автоматів, і практично були закладені британським математиком Аланом Тюрингом у 1936 році. Він створив так звану машину Тюринга,математичну модель абстрактної машини, здатної виконувати послідовності рудиментарних операцій, які переводять машину з одного фіксованого стану в інший, вже заданий наперед стан. Головна ідея полягала в математичному доведенні факту, що будь-який попередньо сформульований стан системи може бути завжди досягнутий послідовним виконанням скінченного набору елементарних команд (програми) з фіксованого алфавіту команд.

1.9 Носії

На відміну від апаратних складових hardware комп'ютера, програмне забезпечення -- це інформація, яка зберігається на матеріальних носіях у вигляді файлів (дискета, HDD, CD, DVD тощо) та може передаватись через канали зв'язку.

Текстовий редактор OpenOffice.org

1.10 Системне та прикладне

Розрізняють системне та прикладне програмне забезпечення;

Системне програмне забезпечення призначено для обслуговування власних потреб комп'ютера -- забезпечення його працездатності і виконання його внутрішніх функцій, а також для створення передумов для виконання прикладного програмного забезпечення. Типовим прикладом системного програмного забезпечення єопераційна система.

Прикладне програмне забезпечення, призначено для розв'язання задач користувача. Наприклад: редактори тексту, електронні таблиці, бази даних, церковне ПЗ тощо.

Програмне забезпечення можна розділити на корисне і шкідливе. Корисне програмне забезпечення створюється для виконання завдань, що відповідають побажанням користувача комп'ютера. Основна мета шкідливого програмного забезпечення -- виконувати операції, які є небажаними для користувача, часто із завдаванням прихованої чи явної шкоди. Прикладом шкідливого програмного забезпечення є комп'ютерні віруси.

1.11 Розробка

Розробка програмного забезпечення наприкінці 20 ст. -- на початку 21 ст. виділилася в окрему важливу галузь економіки -- індустрію програмного забезпечення. Процес розробки комп'ютерних програм вимагає висококваліфікованої праці, і розвивається, загалом, повільніше, ніж процес вдосконалення апаратної бази комп'ютерів. Інженерія програмного забезпечення відносно недавно стала окремою професією.

Розробка програмного забезпечення включає в себе багато стадій: проектування, програмування, тестування, впровадження і підтримку.

Проектування починається із формулювання вимог до програмного забезпечення і створення специфікацій -- документів, у яких описані функції, що їх повинна виконувати програма. На наступному етапі створюється загальний дизайн програми: розбиття її на окремі блоки і визначення взаємодії між ними. На етапі безпосереднього програмування створюється текстовий код програми на одній чи декількох мовах програмування. Після компіляції коду, програмний продукт обов'язково проходить тестування, у процесі якого визначається відповідність продукту специфікаціям, знаходяться і виправляються помилки.

Перед впровадженням програмний продукт потребує документації -- опису можливостей, посібників користувача, системи допомоги. Після впровадження програмного забезпечення, що для програмних продуктів вимагає маркетингу, системи дистрибуції, реклами тощо, програмне забезпечення потребує підтримки. Необхідність у підтримці виникає внаслідок швидкого розвитку комп'ютерів, що зумовлює необхідність взаємодії програмного продукту з іншими, новішими програмами і новою матеріальною базою. Часто підтримка нових можливостей забезпечується випуском нових версій програмного продукту.

1.12 Стандарти

Частиною програмного забезпечення є стандартні протоколи, які розробляються для узгодження програмних продуктів від різних виробників. Це потрібно для того, щоб, наприклад, електронний лист, надісланий через електронну пошту з одного комп'ютера міг бути прочитаний на іншому комп'ютері зовсім іншою програмою та, навіть, з іншою операційною системою.

1.13 Ліцензія

Користувач отримує програмне забезпечення разом із ліцензією, яка надає йому право використовувати програмний продукт за умови виконання положень ліцензування. Зазвичай, ці умови обмежують можливості користувача передавати програмний продукт іншим користувачам. Частина програмного забезпечення поставляється з вільною ліцензією. Такі ліцензії дозволяють розповсюджувати програмний продукт, а також модифікувати його.

Частина програмного забезпечення розповсюджується як безкоштовне. Існує також умовно безкоштовне або шароварне програмне забезпечення. У цьому випадку зазвичай користувач безкоштовно отримує демонстраційну версію програмного продукта з дещо обмеженими можливостями на певний випробувальний період, а після його закінчення зобов'язаний або придбати продукт, або деінсталювати його.

У деяких країнах можливий патент на програмне забезпечення, однак процес і предмет патентування викликає численні дискусії.

1.14 Класи програмного забезпечення

Програмне забезпечення для підприємств ділиться на класи:

· ERP (Enterprise Resources Planning) -- система планування ресурсів підприємства;

· CRM (Customer Relationship Management) -- система управління взаємовідносинами з користувачами;

· SCM (Supply Chain Management) -- система управління логістичним ланцюгом;

· PLM (Product Lifecycle Management) -- система управління життєвим циклом продукту;

· SRM (Supplier Relationship Management) -- система управління взаємовідносинами з постачальниками;

· BI (Business Intelligence) -- інтелектуальні системи підтримки стратегічно

Призначення і принципи пошуку інформації за допомогою глобальної мережі Інтернет.

В перекладі на українську мову слово “Інтернет” означаю “Між-мережа”. Тобто у вузькому розумінні Інтернет - це об'єднання комп'ютерних мереж.

Однак, останніми роками у цього терміну з'явилося більш широке розуміння - Всесвітня комп'ютерна мережа. Отже, Інтернет сьогодні - це не сукупність прямих з'єднань між комп'ютерами. Так, наприклад, якщо два комп'ютери, що знаходяться на різних континентах, обмінюються даними в Інтернеті, це зовсім не означає, що між ними діє одне пряме або віртуальне з'єднання. Дані, що вони посилають друг другу, розбиваються на пакети, і навіть в одному сеансі зв'язку різні пакети одного повідомлення можуть пройти різними маршрутами. Якими б маршрутами ні рухалися пакети даних, вони все одно досягнуть пункту призначення і будуть зібрані разом у суцільний документ. При цьому дані, відправлені пізніше, можуть приходити раніше, але це не перешкоджає правильно зібрати документ, оскільки кожний пакет має своє маркірування.

Таким чином, Інтернет являє собою як би «простір», усередині якого здійснюється безупинна циркуляція даних. У цьому сенсі його можна порівняти з теле- і радіоефіром, хоча є очевидна різниця хоча б у тому, що в ефірі ніяка інформація зберігатися не може, а в Інтернеті вона переміщається між комп'ютерами, що складають вузли мережі, і якийсь-то час зберігається на їхніх жорстких дисках.

Ранні експерименти по передачі і прийому інформації за допомогою комп'ютерів почалися ще в 50-х роках і мали лабораторний характер. Лише наприкінці 60-х років на кошти Агентства Перспективних Розробок міністерства оборони США (DARPA - Defense Advanced Research Project Agency) була створена перша мережа національного масштабу. По імені агентства вона одержала назву ARPANET. Ця мережа зв'язала декілька значних наукових, дослідницьких і освітніх центрів. Її основною задачею стала координація груп колективів, що працюють над єдиними науково-технічними проектами, а основним призначенням став обмін електронною поштою і файлами з науковою і проектно-конструкторською документацією. Мережа ARPANET запрацювала в 1969 році. Нечисленні вузли, що входили в її в той час, були пов'язані виділеними лініями.

Поки глобальне розширення ARPANET відбувалося за рахунок механічного підключення усе нових і нових апаратних засобів (вузлів і мереж), до Інтернету в сучасному розумінні цього слова було ще дуже далеко. По-справжньому народженням Інтернету прийнято вважати 1983 рік. Цього року відбулися революційні зміни в програмному забезпеченні комп'ютерного зв'язку. Днем народження Інтернету в сучасному розумінні цього слова стала дата стандартизації протоколу зв'язку TCP/IP , що лежить в основі Всесвітньої мережі по теперішній день.

Тут потрібно уточнити, що в сучасному розумінні TCP/IP - це не один мережевий протокол, а два протоколи, що лежать на різних рівнях ( це так званий стек протоколів). Протокол TCP - протокол транспортного рівня. Він управляє тим, як відбувається передача інформації. Протокол IP - адресний. Він належить мережевому рівню і визначає, куди відбувається передача.

Для пошуку інформації в безмежному океані мережі Internet існують два основних способи: довідники «Желтые страницы Internet» і пошу-кові сервери.

Довідник «Желтые страницы Internet» -- товста книга, в якій вказані адреси серверів. Інформація в такому довіднику звичайно впорядкована за темами. Упорядники довідників збирають інформацію самостійно і часто пропонують усім бажаючим надсилати відомості про свої сервери і домашні сторінки для занесення в довідник.

Пошуковий сервер -- це спеціальний вузол мережі Internet, який займається пошуком, збиранням і упорядкуванням інформації, що є на всіх інших серверах мережі.

На пошукових серверах встановлені спеціальні програми пошуку. Такі програми запиту користувача переглянуть безліч даних, що зібрані і зберігаються на сервері,про всі ресурси мережі: від великих серверів до найменшої і найскромнішої домашньої сторінки якого-небудь почи-наючого користувача.

Адреси деяких пошукових серверів:

1. http://www.altavista.digital.com

2. http://www.rambler.ru

3. http://www.aport.ru

4. http://www.yahoo.com

1. Поняття про комп'ютерні віруси. Класифікація комп'ютерних вірусів. Принципи «зараження» комп'ютерним вірусом диску та комп'ютера. Антивірусні програми, їх класифікація та принципи роботи. Профілактика зараження комп'ютерними вірусами.

Комп'ютерний вірус -- це спеціально написана, як правило, невели-ка за розмірами програма, яка може записувати (впроваджувати) свої копії (можливо, змінені) в інші комп'ютерні програми, системну область диска тощо.

Зараження комп'ютерним вірусом -- процес впровадження вірусом своєї копії.

Принцип роботи вірусів. Коли заражена програма починає свою роботу, то спочатку управління отримує вірус. Вірус знаходить і «заражає» інші програми або інші об'єкти, а також може виконати сам які-небудь шкідливі дії. Потім вірус передає управління тій програмі, в якій він знаходиться, і вона працює так само, як звичайна, тобто зовні її робота виглядає так само, як і робота незараженої.

Класифікація комп'ютерних вірусів:

Ознака класифікації вірусів	Опис класифікації
За об'єктами зараження	Файлові -- заражають виконувані файли, а також допоміжні програми, що завантажуються при виконанні інших програм
	Завантажувальні -- заражають завантажувальний сектор диска
	Текстові -- заражають текстові файли редактора WinWord
За зовнішнім виглядом	Звичайні -- код вірусу видний на диску
	Невидимі (Stealth--віруси) -- використовують особливі методи маскування і при перегляді код вірусу не видний
	Поліморфні -- код вірусу видозмінюється
За результатами діяльності	Безпечні -- не виконують ніяких дій, крім свого поширення і, іноді, видачі різних повідомлень або інших ефектів (перезавантаження комп'ютера і т.п.)
	Небезпечні -- ті, що призводять до втрати інформації і руй-нування обчислювальної системи (форматування дисків тощо.)

Зауваження: Вірус є програмою, тому об'єкти, що не містять програм і не підлягають перетворенню в програми, не можуть бути заражені вірусом.

Заходи щодо попередження зараження

* використання надійних джерел програмного забезпечення;

* перевірка інформації, що надходить ззовні;

* установка захисту від запису на знімних дисках з файлами;

* обмеження доступу до комп'ютера сторонніх осіб;

* регулярне створення резервних копій.

Антивірусні програми -- це утиліти, що дозволяють виявляти віруси, лікувати заражені файли і диски, виявляти і запобігати підозрілим (характерні для вірусів) діям.

Класифікація антивірусних програм

Тип антивірусної програми	Принцип дії
Детектори	Виявляють файли, заражені одним із відомих вірусів
Лікарі (фаги)	«Лікують» заражені програми або диски, видаляючи із заражених програм код вірусу, тобто, відновлюючи програму в тому стані, в якому вона була до зараження вірусом
Ревізори	Спочатку запам'ятовують зведення про стан програм і сис-темних областей дисків, а потім порівнюють їх стан з вихід-ним. При виявленні невідповідності повідомляють про неї
Фільтри	Завантажуються резидентно в оперативну пам'ять, перехоп-люють ті звернення до системи, які використовуються віруса-ми для розмноження і нанесення шкоди, і повідомляють про них. Можна дозволити (заборонити) виконання даної операції

Найбільш поширені такі антивірусні програми: Aidstest, Doctor Web, Adinf, MSAV з постачання MS-DOS, комплекс Norton Anti Virus для Windows та інші.

Антивіруси (оцінка за 10 бальною шкалою, або відмітками про наявність +/-)	Термін безкоштовного використання.	Дата останього оновлення бази.	Завантаженість процесора та пам'яті.	Інструментарій роботи з вірусами.	Зручність інтерфейса.	Наявність безпечного або фонового сканування.	Якість перевірок
Avira Free Antivirus	1 рік	10	7	6	8	(+)	6
Ad-Aware Free Antivirus+	0	0	0	0	0	(-)	0
Dr.Web CureIt!	безкоштовний	10	2	5	5	(-)	7
AVZ Antiviral Toolkit	30 днів	8	8	7	7	(-)	7
avast! Free Antivirus	1 рік	10	9	9	8	(+)	9
Kaspersky AVP Tool	безкоштовний	10	3	8	5	(+)	8
AVG Anti-Virus Free	0	0	0	0	0	(-)	0
Microsoft Security Essentials	0	0	0	0	0	(-)	0
BitDefender Free Edition	1 рік	9	8	7	5	(-)	5
Panda Cloud Antivirus	0	0	0	0	0	(-)	0
PC Tools AntiVirus Free	0	0	0	0	0	(-)	0
Zillya!	безкоштовний	10	8	7	8	(+)	6

Програми, які мають 0-ву оцінку, не встановилися або виникла ще якась помилка, яка завадила об'єктивно оцінити антивірус.



Література

1. Архітектура, принципи функціонування та керування ресурсами ІВМ РС: [навч. посібник] / А.М. Гуржій, С.Ф. Коряк, В.В. Самсонов, О.Я. Скляров.- Х.: Компанія СМІТ, 2003.- 512 с.

2. Бигелоу С. Устройство и ремонт персонального компьютера. Кн. 1 / С. Бигелоу; под ред. С.Н. Банникова, А.П. Молодяну. - М.: Бином, 2003. - 976 с.

3. Кургаев А.Ф. Проблемная ориентация архитектуры компьютерных систем / Кургаев А.Ф. - К. : Сталь, 2008. - 537 с.

4. Платонов Ю.М. Диагностика, ремонт и профилактика персональных компьютеров: Практ. пособие / Ю.М. Платонов, Ю.Г. Уткин. - М.: Горячая линия - Телеком, 2003. - 312 с.

5. http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BD%D0%B5_%D0%B7%D0%B0%D0%B1%D0%B5%D0%B7%D0%BF%D0%B5%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8F

Размещено на Allbest.ru