Студопедия — Дудко М.О
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Дудко М.О






М.О. Дудко

І.М. Мацюк

І.В. Вернер

 

КОМП'ЮТЕРНА ТЕХНІКА

Д 81 Комп'ютерна техніка та програмування: навч. посібник / М.О. Дудко, І.М. Мацюк, І.В. Вернер. – Д.: Вищий державний навчальний заклад " НГУ", 2011. – 140 с.

 

У посібнику розглянуті основні категорії апаратних і програмних засобів обчислювальної техніки. Указані базові принципи побудови архітектури обчислювальних систем. Забезпечено методичне обґрунтування процесів взаємодії інформації, даних і методів. Приведені ефективні прийоми роботи з програмним продуктом Visual Basic. Розглянуті основні засоби, прийоми і методи програмування.

Мета посібника – надання допомоги студентам при вивченні навчальної дисципліни " Комп'ютерна техніка та програмування", а також при виконанні індивідуальних завдань.

Навчальний посібник призначений для студентів технічних спеціальностей вищих навчальних закладів

 

 

  УДК 681.3.06
  ББК 32.973-01
  Ó М.О. Дудко, І.М. Мацюк, І.В. Вернер, 2013
Ó Вищий державний навчальний заклад " НГУ", 2013

Зміст

 

ВСТУП.. 6

1. ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ПРО КОМП’ЮТЕРНУ ТЕХНІКУ І СПОСОБИ ЇЇ ВИКОРИСТАННЯ.. 7

1.1. Загальні положення. 7

1.2. Історія розвитку комп'ютерів. 7

1.2.1. Покоління ЕОМ.. 11

1.3. Методи подання відображення електронної інформації 12

1.3.1. Числова форма. 12

1.3.2. Кодування символів. 12

1.3.3. Системи числення. 13

1.4. Основні принципи роботи комп'ютера. 14

1.5. Різновиди програм для комп'ютерів. 17

1.6. Характеристика основних пристроїв комп'ютера. 17

1.7. Пристрої, що підключаються до комп’ютера, їх класифікація та застосування 19

1.8. Особливості експлуатації комп‘ютерної техниці 21

2. ОПЕРАЦІЙНІ СИСТЕМИ КОМП'ЮТЕРА.. 22

2.1. Призначення операційної системи. 22

2.1.1. Забезпечення призначеного для користувача інтерфейсу. 23

2.1.3. Забезпечення програмного інтерфейсу. 24

2.2. Операційна система MS-DOS. 24

2.2.1. Початкове завантаження операційної системи MS-DOS. 25

2.2.2. Файлова система MS DOS. Поняття про каталог. Атрибути файлу. 26

2.2.3. Команди MS DOS. 27

2.3. Операційні системи WINDOWS 28

2.3.1. Файлова система та її структура в операційних системах WINDOWS 28

2.3.2. Основні принципи роботи з системою.. 29

2.3.3. Головне меню WINDOWS. 30

2.3.4. Контекстне меню.. 32

2.3.5. Завершення роботи з комп'ютером. 32

2.3.6. Дії системи Windows у разі виникнення збоїв 33

2.3.7. Робота з вікнами, вікна і діалоги. 33

2.3.8. Діалогове вікно та його основні елементи. 37

2.4. Провідник в операційній системі Windows ХР. 39

2.4.1. Методи роботи з дисками і папками. 40

2.4.2. Копіювання, переміщення і перейменування файлів 41

3. АЛГОРИТМІЗАЦІЯ ТИПОВИХ ЗАДАЧ. 44

3.1. Загальні положення. 44

3.2. Особливості мови графічних символів. 44

3.3. Алгоритми основних видів обчислювальних процесів. 47

3.3.1. Загальні положення. 47

3.3.2. Простий (лінійний) нерозгалужений обчислювальний процес. 47

3.3.3. Розгалужені обчислювальні процеси. 47

3.3.4. Циклічні обчислювальні процеси. 50

3.3.5. Арифметичні цикли. 50

3.3.6. Ітераційні цикли. 51

3.3.7. Складні цикли. 52

4. ОСНОВИ ІНТЕГРОВАНОГО СЕРЕДОВИЩА АЛГОРИТМІЧНОЇ МОВИ VISUAL BASIC.. 52

4.1. Загальні положення. 52

4.2. Користувацька оболонка середовища розробки Visual Basic. 52

4.3. Основні принципи об' єктно - орієнтованого програмування у середовищі Visual Basic. 55

4.3.1. Загальні положення. 55

4.3.2. Характеристика об'єктів середовища VB.. 55

4.3.3.Властивість об'єктів. 56

4.3.4. Застосування методів у роботі з об’єктами. 58

4.4. Створення форм і встановлення властивостей. 60

4.5. Програмування процедур, пов’язаних з подіями. 64

4.5.1. Загальні положення. 64

4.5.2. Характеристика типів даних VB.. 64

4.5.3. Уведення – виведення даних. 66

4.5.4. Надання привабливості формі та засоби створення виконавчого файлу 68

4.5.5. Використання лінійок прокручування. 69

5. ОПЕРАТОРИ В СЕРЕДОВИЩІ VISUAL BASIC.. 70

5.1. Оператор присвоювання. 70

5.2. Арифметичні оператори. 71

5.3. Логічні оператори. 72

5.4. Оператори порівняння. 73

5.5. Строкові оператори. 75

5.6. Пріоритети виконання операцій. 75

5.7. Математичні функції 76

5.8.Програмування за допомогою процедур і функцій. 77

5.8.1. Характеристика процедур. 77

5.8.2. Характеристика функцій. 78

6. ПРОЕКТУВАННЯ РОЗГАЛУЖЕНИХ АЛГОРИТМІВ У СЕРЕДОВИЩІ VISUAL BASIC.. 80

6.1. Оператор безумовного переходу. 80

6.2. Оператор умовного переходу. 81

6.3. Оператор вибору. 82

6.4. Селекторні кнопки (перемикачі), прапорці, рамки. 91

7. ПРОЕКТУВАННЯ ЦИКЛІЧНИХ ПРОЦЕСІВ.. 102

7.1. Загальні положення. 102

7.2. Арифметичні цикли. 102

7.3. Ітераційні цикли. 105

7.4 Складні цикли, використання меню.. 105

8. ГРАФІКА В VISUAL BASIC.. 111

8.1. Загальні положення. 111

8.2. Поняття про координатну систему. 111

8.3. Позиціонування точки на графічній поверхні 113

8.4. Графічні примітиви. 114

8.4.1. Зображення точки. 114

8.4.2. Проведення лінії 115

8.4.3. Креслення прямокутника. 116

8.4.4. Зображення кола й круга. 118

8.4.5. Креслення дуги й сектора. 119

8.4.6. Зображення еліпса. 120

8.4.7. Відображення тексту. 121

8.5. Виконання ілюстрацій. 123

ЛІТЕРАТУРА.. 139

Додаток 1. 140

Додаток 2. 142

Додаток 3. 143

 

ВСТУП

 

Для успішного використання комп'ютерної техніки у своїй професійній діяльності інженер повинний знати технічні можливості та специфіку програмного забезпечення електронних засобів, володіти навичками взаємодії з електронно-обчислювальною машиною (ЕОМ), але головне, він повинний уміти формулювати задачі, розробляти алгоритми їх розв'язку, записувати алгоритми мовою, яка сприймається ЕОМ.

Дисципліна “Комп'ютерна техніка та програмування” – обов'язкова в навчальних програмах більшості технічних вузів, вона покликана забезпечити фундаментальну підготовку студентів різних спеціальностей до використання комп'ютерної техніки як у навчальному процесі, так і в подальшій професійній діяльності.

Викладання дисципліни “Комп'ютерна техніка та програмування” має на меті навчити студентів:

- основним правилам експлуатації персональних комп'ютерів;

- умінню працювати з відомими операційними системами;

- умінню працювати з файловими системами;

- складати алгоритми і блок-схеми цих алгоритмів для вирішення типових практичних завдань;

- основним правилам роботи в середовищі алгоритмічних мов;

- використанню інструментальних засобів і основних операторів при розробці індивідуальних прикладних програм;

- проектуванню розгалужених і циклічних процесів в середовищі програмування мов високого рівня;

- використовувати програмні засоби алгоритмічних мов для створення графічних об'єктів і рішення завдань геометричного моделювання.

 

 

1. ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ПРО КОМП’ЮТЕРНУ ТЕХНІКУ І СПОСОБИ ЇЇ ВИКОРИСТАННЯ

 

1.1. Загальні положення

 

Слово комп'ютер означає обчислювач, тобто пристрій для обчислень. Це пов'язано з тим, що перші комп'ютери створювалися саме з цією метою, грубо кажучи, спочатку це були вдосконалені, автоматичні арифмометри. Принципова відмінність комп'ютерів від арифмометрів та інших рахункових пристроїв полягає в тому, що перші можуть виконувати тільки окремі обчислювальні операції (додавання, віднімання, множення, ділення і т. д.), а комп'ютери здатні без участі людини проводити складні послідовності обчислювальних операцій за наперед заданою інструкцією – програмою. Крім того, для зберігання даних, проміжних і підсумкових результатів обчислень, а також самих програм комп'ютери мають дуже важливу функцію – пам'ять.

Хоча комп'ютери створювалися для числових розрахунків, але виявилось, що вони також можуть обробляти інші види інформації, яку можна подати в числовій формі. Для обробки різної інформації на комп'ютері передбачено засоби, які перетворюють будь-який вид інформації в числову форму й навпаки. У наш час комп'ютери виконують не тільки обчислювальну функцію, їх використовують у видавничій практиці, вони здатні створювати різноманітні рухомі й статичні зображення, музичні твори, здійснювати управління підприємствами і т.д. Комп'ютери перетворилися на універсальні засоби для обробки всіх видів інформації, яка потрібна людині.

 

1.2. Історія розвитку комп'ютерів

 

Ще в першій половині ХIХ століття англійський математик Чарльз Беббідж спробував побудувати універсальний обчислювальний пристрій, тобто комп'ютер. Саме Беббідж уперше встановив, що комп'ютер повинний мати пам'ять, а для керування його функціями потрібна програма. Беббідж хотів побудувати свій комп'ютер як механічний пристрій, а програми збирався задавати за допомогою перфокарт - аркушів з цупкого паперу, які містять інформацію у вигляді отворів. На рис. 1.1 представлений проект обчислювальної машини Бебиджа. Проте довести до кінця цю роботові Беббідж не зміг - вона виявилася дуже доладною для того часу. Слід зазначити і першу в історії людства програмістку Аду Лавлейс, дочку великого англійського поета Джорджа Гордона Байрона, яка тісно співробітничала з Беббіджом.

У 40-х роках ХХ століття деяки дослідники впровадили ідеї Беббіджа за допомогою електромагнітних реле. Деремо з них був німецький інженер Конрад Цузе, який у 1941 р. побудував невеликий комп'ютер на основі безліч електромагнітних реле. Але події другої світової війни завадили цьому вченому продовжити свої дослідження. У 1943 р. на одному з американських підприємств ії працівник Говард Ейкен створив потужний на той час обчислювальний прилад під назвою " Марк-1". Він вже дозволяв проводити обчислення в сотні разів швидше, ніж за допомогою арифмометра. Проте недоліком цього комп'ютера була низька його надійність.

Рис. 1.1 Проект обчислювальної машини Чарльза Беббіджа

 

У 1945 р. американські інженери Джон Мочлі і Преспер Екерт сконструювали комп'ютер ENIAC (рис. 1.2) на основі електронних ламп. Створений ними прилад працював у тисячу разів швидше, ніж Марк-1, проте він більше простоював, ніж процював, через великі витрати часу на з' єднання провідників для введення початкових даних і виконання програми.

Рис. 1.2 ЕОМ " ENIAC "

У 1945 р. до роботи над створенням досконалої конструкції комп'ютера було залучено відомого математика Джона фон Неймана, який ясно і просто сформулював загальні принципи функціонування таких засобів. Перший комп'ютер, у якому були втілені принципи фон Неймана, був побудований у 1949 р. англійським дослідником Морісом Уїлксом.

У 40-х і 50-х роках минулого століття комп'ютери створювалися на основі електронних ламп, вони були дуже великими, дорогими і ненадійними.

У 1948 р. були винайдені транзистори, що замінили електронні лампи. Перші комп'ютери на основі транзисторів з'явилися в кінці 50-х років. Випущений у 1965 р. амеріканською фірмою Digital Equipment міні-комп'ютер PDP-8 за розміром нагодував холодильник і коштував всього 20 тис. дол. (тоді як комп'ютери 40 – 50-х років коштували мільйони доларів).

У 1959 р. Роберт Нойс (майбутній засновник фірми Intel|) винайшов спосіб створення інтегральних схем, що вміщують у собі велику кількість транзисторів та інших напівпровідникових елементів. У 1968 р. фірма Burroughs випустила перший комп'ютер на інтегральних схемах, а в 1970 р. фірма Intel почала продавати інтегральні схеми пам'яті.

Того самого року один з працівників фірми Intel Маршіан Едвард Хофф сконструював інтегральну мікросхему, аналогічну за своїми функціями центральному процесору великого комп'ютера. Це був перший мікропроцесор Intel - 4004, продаж якого було разпочато в 1971 р. Через деякий час, у 1973 р. фірма Intel випустила 8-розрядний мікропроцесор Intel - 8008, а в 1974 р. його вдосконалену версію Intel - 8080, яка до кінця 70-х років стала стандартом для мікрокомп'ютерної індустрії.

Випуск першого персонального комп'ютера на основі мікропроцесора Intel - 8080 датується 1975 роком. Ціна цього приладу становила 500 дол. Його можливості булі вельми обмежені зважаючи на відсутність клавіатури і дисплея.

А вже в кінці 1975 р. програмісти Пол Аллен і Білл Гейтс (майбутній засновник фірми Microsoft) створили інтерпретатор мови Basic, що дозволило користувачам досить просто спілкуватися з комп'ютером і писати для нього програми.

У 1981 р. випущений новий персональний комп'ютер IBM РС з 16-розрядним мікропроцесором Intel-8088. Його використання дозволило значно збільшити потенційні можливості комп'ютера, оскільки він був разрахований на 1 мегабайт пам'яті, а комп'ютери, які існували до цих пір, були обмежені 64 кілобайтами.

Нині випускаються комп'ютери з характеристиками, що значно перевищують характеристики першого персонального комп'ютера IBM РС. Наприклад, оперативна пам'ять доведена до декількох гбайт, пам'ять жорстких дисків складає сотні і тисячі гбайт, а число розрядів комп'ютерів дорівнює числу 64 і більш.

У перспективі передбачається розвиток штучного інтелекту на основі оптико-лазерных технологій і застосування надвеликих інтегральних схем. Планується створити комп'ютер з великою швидкодією, величезним по потужності процесором і необмеженою віртуальною пам'яттю.

Як основний елемент для електричних ланцюгів буде використаний арсенід галия. Робота цих комп'ютерів буде заснована на паралельних обчисленнях.

Основоположниками советской вычислительной техники были Сергей Лебедев и Исаак Брук.

В 1951 р. в Києві під керівництвом академіка С. О. Лебедева була створена перша радянська ЕОМ, що дістала назву “МЭСМ” - мала електронна рахункова машина, яка мала 600 електронних ламп. Це був перший у континентальній Європі комп'ютер.

У 1952 р. в Москві під керівництвом Лебедева побудована швидкодіюча електронна рахункова машина “БЭСМ- 1” - на той час найпродуктивніша машина в Європі і одна з кращих у світі. Паралельно з ними створювалися електронно- обчислювальні машини Стріла, Урал, Мінськ, Раздан, Наири. На рис. 1.3 представлена ЕОМ " Урал-1", а на рис. 1.4 ЕОМ " Мир".

 

Рис. 1.3 ЕОМ " Урал-1"

 

Завдяки діяльності радянських учених С. О. Лебедева, В.М. Глушкова, М. В. Келдыша, М. О. Лаврентьєва, І.С. Брука, М. О. Карцева, Б.І. Рамєєва, В. С. Антонова, А.Н. Невського, Б.І. Буркова і керованих ними колективів Радянський Союз вирвався в число лідерів обчислювальної техніки, що дозволило в короткі терміни вирішити важливі науково-технічні завдання опанування ядерної енергії і дослідження космосу.

Рис. 1.4 ЕОМ " Мир"

 

З персональних комп'ютерів відомими в СРСР є комп'ютери серії

" Електроніка " (рис. 1.5), " ДВК" (рис. 1.6), " ЄС", " Іскра".

 

Рис. 1.5 Комп'ютер " Электроника ВК-0011М" Рис. 1.6 Класичний варіант комп'ютера " ДВК-2"

 

1.2.1. Покоління ЕОМ

Уся історія розвитку людського суспільства пов'язана з накопиченням та обміном інформацією (наскальний живопис, писемність, бібліотеки, пошта, телефон, радіо, рахівниці і механічні арифмометри та ін.). Корінний перелом в технології обробки інформації почався після Другої світової війни. В обчислювальних машинах першого покоління основними елементами були електронні лампи. Ці машини займали величезні зали, важили сотні тонн і витрачали сотні кіловат електроенергії. Їх швидкодія та надійність були низькими, а вартість досягала 500 – 700 тисяч доларів.

Поява потужних і дешевших ЕОМ другого покоління стала можливою завдяки винаходу в 1948 році транзисторів. Головний недолік машин першого і другого поколінь полягав у тому, що вони складались із з великого числа компонентів, що сполучаються між собою. Точки з'єднання (паяння) були дуже ненадійними місцями в електронній техніці, тому ці ЕОМ часто виходили з ладу.

В ЕОМ третього покоління (із середини 60-х років ХХ століття) почали використовуватися інтегральні мікросхеми (чипи) – пристрої, що містять у собі тисячі транзисторів та інших елементів, але виготовляються як єдине ціле, без зварних, або паяних з'єднань цих елементів між собою. Це привело не тільки до різкого збільшення надійності ЕОМ, але й до сниження розмірів, енергоспоживання й вартості (до 50 тисяч доларів).

Історія ЕОМ четвертого покоління почалася в 1970 році, коли нікому не відома раніше американська фірма INTEL створила велику інтегральну схему (БІС), що містить у собі практично всю основну електроніку комп'ютера. Ціна однієї такої схеми (мікропроцесора) становила всього кілька десятків доларів, що й зумовило зниження цін на ЕОМ до рівня доступних для широкого кола користувачів.

П'яте покоління (1986 р. і до теперішнього часу) значною мірою визначається результатами роботи японського Комітету наукових досліджень в області ЕОМ, опублікованими у 1981р. Згідно з цим проектом ЕОМ і обчислювальні системи п'ятого покоління окрім високої продуктивності і надійності при нижчій вартості за допомогою новітніх технологій, повинні задовольняти наступним якісно новим функціональним вимогам:

- забезпечити простоту застосування ЕОМ шляхом реалізації систем введення/виведення інформації голосом, а також діалогової обробки інформації з використанням природних мов;

- забезпечити можливість навчаної, асоціативних побудов і логічних висновків;

- спростити процес створення програмних засобів шляхом автоматизації синтезу програм по специфікаціях початкових вимог на природних мовах;

- поліпшити основні характеристики і експлуатаційні якості обчислювальної техніки для задоволення різних соціальних завдань, поліпшити співвідношення витрат і результатів, швидкодії, легкості, компактності ЕОМ;

- забезпечити різноманітність обчислювальної техніки, високу адаптується до додатків і надійність в експлуатації.

 

 

1.3. Методи подання відображення електронної інформації







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 725. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Основные разделы работы участкового врача-педиатра Ведущей фигурой в организации внебольничной помощи детям является участковый врач-педиатр детской городской поликлиники...

Ученые, внесшие большой вклад в развитие науки биологии Краткая история развития биологии. Чарльз Дарвин (1809 -1882)- основной труд « О происхождении видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь»...

Этапы трансляции и их характеристика Трансляция (от лат. translatio — перевод) — процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК...

Пункты решения командира взвода на организацию боя. уяснение полученной задачи; оценка обстановки; принятие решения; проведение рекогносцировки; отдача боевого приказа; организация взаимодействия...

Что такое пропорции? Это соотношение частей целого между собой. Что может являться частями в образе или в луке...

Растягивание костей и хрящей. Данные способы применимы в случае закрытых зон роста. Врачи-хирурги выяснили...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия