Главное достоинство двоичной системы в том, что сложение и умножение цифр легко моделировать, позволяет создать специфические алгоритмы вычитания и деления двоичных чисел, наиболее подходящие для аппаратной реализации.

Основная литература: 1,3,4

Дополнительная литература: 12,17

Лекция 3 Тема: ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВТ

Следуя общепринятой классификации, основные этапы развития ВТ можно привязать к следующей хронологической школе: 1) Ручной – с 5-го тысячелетия до н.э.; 2) Механический – с середины 17-го века; 3) Электромеханический – с 90-х годов 19-го века; 4) Электронный – с 40-х годов 20-го века.

К ручному этапу можно отнести: абак, разграфленные таблицы, русские счеты, «палочки Непера» и т.д.

Первую механическую счетную машину «сумматор» изобрел в 1642 году Блез Паскаль, 40 лет спустя Готфрид Лейбниц добавил умножение. Арифмометры «дожили» до 21 века.

Ни одно из указанных устройств не было автоматическим, требовало непрерывного вмешательства человека. Только в 1834 году Ч. Бэббидж предложил проект аналитической машины, управляемой с помощью перфокарт, содержащих коды команд, аналогично кодам ткацких станков Жаккарда для нанесения рисунка на ткань.

Начало эры компьютеров связано с именем английского математика Чарльза Бэббиджа, который создал модель универсальной вычислительной машины.

Описание того, какие действия в каком порядке должна произвести ЭВМ, называется программой. Первым программистом стала дочь Дж Байрона Ада Лавлейс, составившая программу для вычисления значений некоторых функций.

В 1946 году появилась первая ЭВМ. В России первая ЭВМ построена в 1951 году под руководством С. А Лебедева.

Развитие вычислительной техники принято рассматривать с точки зрения смены поколений компьютеров:

• 
  Первое поколение – 1945 – 1956 годы. Технические предпосылки появления первого поколения компьютеров: электронные вакуумные лампы, цифровое кодирование информации, создание устройств искусственной памяти на электростатических трубках. В компьютерах первого поколения использовался принцип фон Неймана.
  
• 
  Второе поколение – 1956 – 1963 годы. Характеризуется применением для создания компьютеров транзисторов и памяти на ферритовых сердечниках, увеличением быстродействия, возникновением новых технологий программирования.
  
• 
  Третье поколение – 1964 – 1971 годы. Основой послужили интегральные микросхемы, что позволило уменьшить стоимость и размеры.
  
• 
  Четвертое поколение – с 1971 года и по настоящее время. Появление микропроцессора, и появление персональных компьютеров, отличительной особенностью которых стали небольшие размеры и низкая стоимость.
  

Основная литература: 1,2,3,4

Дополнительная литература: 12,14,16

Лекция 4 Тема: АРХИТЕКТУРА ЭВМ

Электронная вычислительная машина (ЭВМ), компьютер – это совокупность технических устройств и программных продуктов, предназначенных для выполнения различного рода логических, арифметических и аналитических задач.

Архитектура ЭВМ – это абстрактное определение машины в терминах основных функциональных модулей, языка, структур данных, этот термин используется для описания возможностей, предоставляемых ЭВМ.

Состав вычислительной системы называется конфигурацией.

Аппаратная конфигурация представляет собой технические средства обработки информации. Она подразделяется на внешнюю и внутреннюю.

Программная конфигурация – это состав программного обеспечения вычислительной системы для управления аппаратными средствами с целью получения определенного результата.

Критериями выбора аппаратного и программного решения являются производительность и эффективность. Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в непрерывной связи и в непрерывном взаимодействии.

Основная литература: 1,2,3,4

Дополнительная литература: 12,14,15,16

Лекция 5 Тема: АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭВМ

Персональный компьютер – это универсальная техническая система. Его конфигурацию можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее существует понятие базовой конфигурации. В таком комплекте компьютер должен поставляться. Конструктивно ПК минимальной конфигурации должен состоять из 3-х компонентов: системного блока, дисплея (монитора) и клавиатуры. Однако для расширения функциональных возможностей ПЭВМ, т.е. выполнения вспомогательных операций можно подключить различные дополнительные устройства, называемые периферийными.

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства находящиеся внутри системного блока называются внутренними, а устройства подключаемые к нему с наружи называются внешними.

Внутренними основными техническими компонентами ПК является микропроцессор, оперативная память, постоянная память, адаптеры и контроллеры, коммуникационные порты, накопитель на жестком диске (винчестер), гибком диске (дисковод), накопитель на компакт-дисках (CD-ROM), блок питания.

Внешние устройства ПК подразделяются на: Устройства ввода данных (клавиатура, сканер, графический планшет и др.); Устройства ввода данных (монитор, принтер, плоттер); Устройства манипулирования данными (мышь, джойстик, трекбол); Устройства хранения данных (диски, стримеры); Устройства обмена данными (модем, сетевой адаптер)

Основная литература: 1,2,3,4

Дополнительная литература: 12,14,15,16

Лекция 6 Тема: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭВМ

Весь процесс переработки информации в компьютере определен программой. Для работы компьютера необходим целый набор программ, осуществляющий выполнение требуемых задач. Комплекс программ, используемых совместно для решения задач определенного круга называют программным обеспечением. Программное обеспечение (ПО) компьютера делят на три класса: системное, инструментальное и прикладное.

Системными называют программы, предназначенные для разработки, отладки и поддержки выполнения других программ. К системным программам относятся операционные системы, сервисные программы, драйверы и утилиты.

Инструментальными называют программы, которые используются для создания программного обеспечения. К ним относятся системы программирования, обеспечивающие создание новых программ для компьютера на установленном языке программирования.

Прикладными называют программные средства, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователю работ. К ним относятся: текстовые редакторы, табличные процессоры, системы управления базами данных, издательские системы и др.

Основная литература: 1,2,3,4

Дополнительная литература: 12,14,15,16

Лекция 7 Тема: ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА WINDOWS

Операционная система – это комплекс программных средств, организующих согласованную работу аппаратных устройств, обеспечивающих взаимодействие программ с внешними устройствами и друг с другом, а также организующих диалог пользователя с вычислительной системой.

Windows – это одна из операционных систем, выпускаемых фирмой Microsoft для IBM-совместимых компьютеров, которая позволяет удовлетворить практически все требования пользователей компьютеров.

Пространство на котором работает пользователь в Windows называется рабочим столом. Основным элементом рабочего стола является объект, его свойства и действия, которые может выполнить объект в зависимости от запроса.

Объекты Windows условно можно классифицировать следующим образом:

основные объекты: программы, документы, файлы, папки;

специальные объекты: Панель задач, Главное меню.

Каждая запущенная программа в Windows отображается в собственном окне на рабочем столе, размерами и положением которого можно управлять при помощи мышки и специальных кнопок управления. Стандартное окно Windows состоит из: строки заголовка, кнопок управления окном, которые располагаются в правом верхнем углу, строки меню, панели инструментов, Рабочей области, полосы прокрутки, строки состояния.

Основная литература: 1,3,5,6

Дополнительная литература: 16,17,18

Лекция 8 Тема: ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ MS ЕХСЕL

Вычислительные возможности Microsoft Ехсеl позволяют создавать любые документы, содержащие текстовые и числовые данные, рисунки, диаграммы.

При запуске программы Microsoft Ехсеl появляется рабочая книга. Книга в Microsoft Ехсеl представляет собой файл, используемый для обработки и хранения данных. Каждая книга может состоять из нескольких листов, поэтому в одном файле можно поместить разнообразные сведения и установить между ними необходимые связи.

Листы служат для организации и анализа данных. Одновременно на нескольких листах данные можно вводить, править, производить с ними вычисления. Имена листов находятся на ярлычках, расположенных в нижней части окна книги. Листы можно переименовывать, вставлять, удалять, перемещать или копировать в пределах одной книги или из одной книги в другую.

На каждом листе электронной таблицы используется сетка, чтобы разделить лист на строки и столбцы. Кроме того лист содержит рамку, используемую для наименования столбцов и строк. Столбцы обозначаются большими буквами латинского алфавита, а строки цифрами.

Пересечение строк и столбцов образует ячейку. Каждая ячейка имеет свой определенный адрес, который складывается из названия столбца и названия строки. Например, А2, С5, Е1 и т.д.

Взаимодействие пользователя с программой Microsoft Excel происходит с помощью следующих компонентов: меню приложений; панели инструментов; строки формул; строки состояния.

Возможность использования формул и функций является одним из важнейших свойств табличного процессора. Формулы представляют собой последовательность значений, ссылок на ячейки, имен, функций или операторов и вычисляют новое значение на основе существующих. Формула всегда начинается со знака равенства (=).

Основная литература: 1,2,3,4,5

Дополнительная литература: 16,117,18

Лекция 9 Тема: СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

БАЗАМИ ДАННЫХ

База данных(БД) – это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. База данных организует и хранит информацию, располагая при этом всеми необходимыми средствами для пополнения и корректировки. Для взаимодействия пользователя с БД используются системы управления базами данных (СУБД).

СУБД – это комплекс программных и языковых средств, предназначенных для создания, ведения, отбора отображаемых данных в соответствии с заданным критерием и совместного применения баз данных многими пользователями.

С помощью СУБД можно выбирать информацию, представляющую интерес, напечатать всю таблицу или только выбранные записи и поля в различных форматах, отображать данные из таблиц в виде графиков и диаграмм, выполнять различные вычисления в процессе подготовки отчетов или выбора данных из таблиц.

В настоящее время применяется несколько десятков различных СУБД. Среди них можно назвать Microsoft Ассеss, Visual FoxPro, Oracle. Многие языки программирования также содержат средства для работы с базами данных, например, Delphi, Visual Basic, Visual С++

Microsoft Ассеss - это универсальная система управления реляционными базами данных. Основным объектом этой базы являются взаимосвязанные двумерные таблицы, состоящие из однотипных строк-записей. Объектами базы данных помимо таблиц являются также запросы, формы, отчеты, макросы и модули, создание которых существенно упрощает работу пользователя с массивами данных.

Основная литература: 1,3,4,5

Дополнительная литература: 12,16,17,18

Лекция 10 Тема: ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ И ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Алгоритм — это метод (способ) решения задачи, за­писанный по определенным правилам, обеспечивающим од­нозначность его понимания и механического исполнения при всех значениях исходных данных (из некоторого мно­жества значений).

Разработанный алгоритм может исполнять как человек, так и техническое устройство, которое понимает правила записи алгоритма и умеет выполнять предписываемые им действия. Основные свойства алгоритма: дискретность, определенность, результативность, массовость, компактность алгоритма. Способы описания алгоритмов: словесно-формульное описание алгоритма, графическое описание алгоритма (блок-схема), запись алгоритма на одном из языков программирования (Pascal, Basic и т.п.).

Изображение алгоритма в виде блок-схемы отличается высокой степенью наглядности. Блок-схема состоит из соединенных между собой стрелками блоков (графических символов) различного вида и необходимого количества комментариев. Алгоритмические структуры: линейные, разветвляющиеся, циклические.

Для представления алгоритма в виде, понятном компьютеру, служат языки программирования.

Языком программирования называют систему обозначений, служащую в целях точного описания алгоритмов для ЭВМ или, по крайней мере, достаточную для автоматического нахождения такого алгоритма. Эти языки являются искусственными языками со строго определенным синтаксисом

Программирование как процесс создания программы формально состоит из выбора языка программирования и замены элементов блок-схемы алгоритма соответствующими операторами.

По мере развития компьютерной техники развивались также и методика, и технология программирования. Технология программирования – это система методов, способов и приемов обработки и выдачи информации.

Под системой программирования понимают совокупность языка программирования и виртуальной машины, обеспечивающей выполнение на реальной машине программ, составленных на этом языке.

Программирование подразделяется на модульное, структурное, объектно-ориентированное.

Основная литература: 1,3,4,5

Дополнительная литература: 17

Лекция 11 Тема: КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

При физическом соединении двух или более компьютеров образуется компьютерная сеть. В общем случае, для создания компьютерных сетей необходимо специальное аппаратное обеспечение (сетевое оборудование) и специальное программное обеспечение (сетевые программные средства).

Вычислительная сеть – сложная система программных и аппаратных компонентов, взаимосвязанных друг с другом. Среди аппаратных средств можно выделить компьютеры и коммуникационное оборудование. Программные компоненты: операционные системы и сетевые приложения.

Все устройства подключенные к сети можно разделить на 3 группы: рабочие станции, серверы сети, коммуникационные узлы. Серверы сети по выполняемым функциям делятся на файловый сервер, сервер баз данных, сервер прикладных программ, коммуникационный сервер, сервер доступа, факс-сервер, сервер резервного копирования данных. Коммуникационные узлы: повторители, коммутаторы (мосты), маршрутизаторы, шлюзы.

Основные требования, предъявляемые сети: производительность, надежность, управляемость, расширяемость, прозрачность.

Классификация вычислительной сети:

• 
  по территориальному признаку: локальные и глобальные.
  
• 
  По масштабу сети рабочих групп, сети отделов, сети кампусов, корпоративные сети
  

Основная литература: 1,3,4,5

Дополнительная литература: 12,14,15

2.3 Планы семинарских занятий

По плану не предусмотрено

2.4 Планы лабораторных занятий

Лабораторная работа №1 «Операционная система Windows»

Вопросы:

1. 
   Рабочий стол и его настройка. Работа с окнами.
   
2. 
   Создание файлов, папок, ярлыков и операции с ними.
   
3. 
   Мой компьютер. Работа с внешними носителями.
   
4. 
   Быстрый поиск. Программа Проводник.
   
5. 
   Технологии Point-and-Click, Double Click, Drag-and-Drop, Plug-and-play.
   

Задания:

1. 
   На рабочем столе создать папку с именем Собственные документы. В текущей папке создать папку с именем Экспериментальная
   
2. 
   Поменяйте режим заставки экрана.
   
3. 
   Используя быстрый поиск объектов, найти объект calc.exe и создать ярлык для этого объекта.
   

Основная литература: 8 с13-31

Дополнительная литература: 17,18

Лабораторная работа №2 «Знакомство с текстовым процессором Microsoft Word»

Вопросы:

1. 
   Научиться создавать и сохранять документ.