Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по теме "Технические средства информатизации"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МЕЖШКОЛЬНЫЙ УЧЕБНЫЙ КОМБИНАТ «ЭВРИКА»

(МАУ ДО МУК «Эврика»)

СОГЛАСОВАНО

Решением МО ПДТН

(протокол от 01.09.2020 № 1)

Т.П. Тайгулова

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ

по дополнительной общеразвивающей программе

«ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ И ОБРАБОТКИ

ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ»

по теме "Технические средства информатизации"

г. Новый Уренгой - 2020

Тайгулова Т.П. Методические указания к лабораторно-практическим занятиям по дополнительной общеразвивающей программе «Основы создания и обработки цифровой информации» по теме "Технические средства информатизации". – Новый Уренгой:

МАУ ДО МУК «Эврика», 2020. – 21 с.

Методические указания рассмотрены, согласованы и рекомендованы к использованию на заседании методического объединения преподавателей дисциплин технического направления (МО ПДТН).(протокол от 01.09.2020 № 1)

Автор-составитель:

Тайгулова Татьяна Петровна, педагог дополнительного образования муниципального автономного учреждения дополнительного образования «Межшкольный учебный комбинат «Эврика».

Методические указания к лабораторно-практическим занятиям являются частью Учебно-методического комплекса по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе «Основы создания и обработки цифровой информации».

Методические указания к лабораторно-практическим занятиям адресованы обучающимся очной формы обучения и включают в себя (для каждой лабораторно-практической работы)учебную цель, краткие теоретические материалы по теме работы, задания к лабораторно-практической работе, обеспеченность занятия(учебно-методическое, информационное, материально-техническое).

	СОДЕРЖАНИЕ
1.	Пояснительная записка………………………………………………………….....	4
2.	Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям"Технические средства информатизации"..............................................................	5
3.	Обеспеченность лабораторно-практических занятий (учебно-методическое, информационное и материально-техническое обеспечение занятий) ................	21

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Уважаемые ребята!

Методические указания к лабораторно-практическим занятиям по дополнительной общеразвивающей программе «Основы создания и обработки цифровой информации» созданы помочь вам сформировать навыки работы по вводу и обработке информации на электронно-вычислительных машинах, подготовке к работе вычислительной техники и периферийных устройств, развить внимание, усидчивость, художественный вкус, творческие способности.

• Освоение содержания программы «Основы создания и обработки цифровой информации» обеспечивает достижение вами умений использовать навыки работы с цифровой информацией, обработкой документов, вычислений по инженерно-конструкторским расчетам, проверкой правильности работы машин, устранением несложных неисправностей, определением и устранением сбоев в работе аппаратного и программного обеспечения, установкой операционных систем, подключением периферийных устройств, установкой антивирусных программ, работой в локальных и глобальных вычислительных сетях;

• обобщения, систематизации и углубления знаний по представлению о возможностях создания и обработки цифровой информации.

Приступая к работе на практическом занятии, внимательно прочитайте его цель, ознакомьтесь с краткими теоретическими материалами по теме практического занятия. Свою работу вы должны организовать в соответствии с предложенным педагогом порядком работы.

Освоение содержания программы «Основы создания и обработки цифровой информации» обеспечивает:

• достижение вами умений использовать различные техники информации на электронно-вычислительных машинах, подготовке к работе вычислительной техники и периферийных устройств, развить внимание, усидчивость, художественный вкус, творческие способности;

• обобщения, систематизации и углубления знаний по представлению о возможностях создания и обработки цифровой информации.

Приступая к работе на практическом занятии, внимательно прочитайте его цель, ознакомьтесь с краткими теоретическими материалами по теме практического занятия. Свою работу вы должны организовать в соответствии с предложенным педагогом порядком работы.

Желаем вам успехов!

Лабораторно-практическая работа

"Технические средства информатизации"

Цель работы: приобрести практические навыки по работе с техническими средствами информатизации, устройствами ввода-вывода информации, устройствами внешней памяти и т.д.

Краткие теоретические материалы по теме работы

"Технические средства информатизации"

Тема 1. Основные сведения об электронно-вычислительных машинах

Электро́нно-вычисли́тельнаямаши́на (сокращённо ЭВМ) — комплекс технических, аппаратных и программных средств, предназначенных для автоматической обработки информации, вычислений, автоматического управления. При этом основные функциональные элементы (логические, запоминающие, индикационные и др.) выполнены на электронных элементах.

Согласно Большому энциклопедическому словарю (2000) ЭВМ — то же, что компьютер.

Задолго до появления ЭВМ существовали другие виды вычислительных машин.

Понятие «электронно-вычислительная машина» следует отличать от более широкого понятия «вычислительная машина» (компьютер); ЭВМ является одним из способов воплощения вычислителя. ЭВМ подразумевает использование электронных компонентов в качестве её функциональных узлов, однако вычислитель может быть устроен и на других принципах — вычисления могут быть произведены механическим, биологическим, оптическим, квантовым и другими способами, работая за счёт перемещения механических частей, движения электронов, фотонов или за счёт других физических явлений. Кроме того, по типу функционирования вычислительная машина может быть аналоговой, цифровой и комбинированной (аналого-цифровой).

В настоящее время термин «ЭВМ», как относящийся больше к вопросам конкретного физического воплощения вычислителя, почти вытеснен из бытового употребления и в основном используется инженерами цифровой электроники, как правовой термин в юридических документах, а также в историческом смысле — для обозначения вычислительной техники 1940—1980-х годов и больших вычислительных устройств, в отличие от персональных.

Во времена широкого распространения аналоговых вычислительных машин, что тоже были, в своём подавляющем большинстве, электронными, во избежание недоразумений использовалось название «цифровая электронная вычислительная машина» (ЦЭВМ) или «счётная электронная вычислительная машина» (СЭВМ; для подчеркивания того, что это устройство осуществляет непосредственно вычисления результата, в то время как аналоговая машина по сути осуществляет процесс физического моделирования с получением результата измерением).

История создания ЭВМ
Первые гражданские ЭВМ Z1 и Z2 были созданы в конце 1930-х годов в Германии.

1941 год — Конрад Цузе создал вычислительную машину Z3, которая имела все свойства современного компьютера.

1942 год — в Университете штата Айова Джон Атанасов и его аспирант Клиффорд Берри создали (а точнее — разработали и начали монтировать) первую в США электронную цифровую вычислительную машину. Хотя эта машина так и не была завершена в связи с уходом Атанасова на войну, она, как пишут историки, оказала большое влияние на Джона Мокли, который, спустя четыре года создал первую в мире ЭВМ ЭНИАК.

В начале 1943 года успешные испытания прошла первая американская вычислительная машина Марк I, предназначенная для выполнения сложных баллистических расчётов для ВМС США.

В конце 1943 года заработала английская вычислительная машина специального назначения «Колосс». Машина работала над расшифровкой секретных кодов Третьего Рейха.

В 1944 году Конрад Цузе разработал ещё более быструю вычислительную машину — Z4.

1946 год стал годом создания первой американской гражданской универсальной электронной цифровой вычислительной машины ЭНИАК.

В 1950 году в Киеве под руководством академика С. А. Лебедева был создан первый советский сверхвычислитель МЭСМ.

С 1962 года ЭВМ применяются на космических кораблях Союз и Л-1 (облёт Луны).

1967 стал годом, посвящённым формальным методам проектирования электронных вычислительных машин под руководством Глушкова.

30 октября 1967 года в СССР произведена первая в мире полностью автоматическая стыковка двух космических аппаратов (беспилотных кораблей «Союз» под названиями «Космос-186» и «Космос-188»

В 1969 году ЭВМ ракеты Н-1 обрабатывал данные с более, чем 13 тысячи датчиков ракеты.

Основные виды ЭВМ

По размеру аппаратной части могут быть выделены различные классы ЭВМ.

Советская микроЭВМ ДВК-2. Сверху вниз: алфавитно-цифровой дисплей (терминал) 15ИЭ-00-013, блок логики дисплея, блок сопряжения, клавиатура (дисководы размещаются снаружи и на фото не показаны).

• Мини-ЭВМ — малая ЭВМ, что имеет небольшие размеры и стоимость. Появившись в конце 1960-х годов, мини-ЭВМ имели широкие возможности в решении задач различных классов.

• МикроЭВМ — ЭВМ малых размеров, созданная на базе микропроцессора. Ранее различали микроЭВМ следующих видов: встроенные и персональные, настольные и портативные, профессиональные и бытовые. Термин ПЭВМ (персональная ЭВМ)вытеснен синонимом «персональный компьютер» (сокращённо: ПК). В настоящее время, персональные компьютеры не относятся к микрокомпьютерам.

• Большие ЭВМ (мейнфреймы)

• Супер ЭВМ (суперкомпьютеры)

Тема 2. Устройства ввода-вывода информации

Устройство ввода-вы́вода — компонент типовой архитектуры ЭВМ, предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с внешним миром и, в частности, с пользователями.

Подразделяются на:

Устройства ввода

Устройства ввода — это, в основном, датчики преобразования неэлектрических величин (расположение в пространстве, давление, вязкость, скорость, ускорение, освещённость, температура, влажность, перемещение, количественные величины и т. п.) и электрических величин в электрические сигналы, воспринимаемые процессором для дальнейшей их обработки в основном в цифровом виде.

• Клавиатура

• Мышь и тачпад

• Планшет

• Джойстик

• Сканер

• Цифровые фото, видеокамеры, веб-камеры

• Микрофон

Устройства вывода

Устройства вывода — это преобразователи электрической цифровой информации в вид необходимый для получения требуемого результата, который может быть как не электрической (механические, тепловые, оптические, звуковые), так и электрической природы (трансформаторы, нагреватели, электродвигатели, реле).

• Монитор

• Графопостроитель

• Принтер

• Акустическая система

Устройства ввода-вывода

• Интерактивная доска

• Стример

• Дисковод

• Сетевая плата

• Модем

• Гаптоклон

Тема 3. Устройства внешней памяти

Внешняя память - это память, реализованная в виде внешних (относительно материнской платы) запоминающих устройств (ВЗУ) с разными принципами хранения информации.

ВЗУ предназначены для долговременного хранения информации любого вида и характеризуются большим объемом памяти и низким по сравнению с ОЗУ быстродействием.

Под внешней памятью компьютера подразумевают обычно как устройства для чтения / записи информации - накопители, так и устройства, где непосредственно хранится информация - носители информации.

Как правило, для каждого носителя информации существует свой накопитель. А такое устройство как винчестер, совмещает в себе и носитель, и накопитель.

Носителями информации во внешней памяти современных компьютеров являются магнитные и оптические диски, магнитные ленты и некоторые другие.

Основными типами устройств внешней (долговременной) памяти по способу записи являются:

В персональных компьютерах к устройствам внешней памяти относятся:         Накопители на гибких магнитных дисках, предназначенные для чтения / записи информации на гибкие диски (дискеты);

Накопители на жестких магнитных дисках, или винчестеры;

дисководы для работы с лазерными (оптическими) дисками;

стримеры, предназначенные для чтения / записи информации на магнитные ленты;

Магнито-оптические дисководы для работы с магнито-оптическими дисками;

Устройства энергонезависимой памяти (флэш-память).

По типу доступа к информации устройства внешней памяти делятся на два класса:

• прямого (произвольного) доступа. 
  В устройствах прямого (произвольного) доступа время обращения к информации не зависит от места ее расположения на носителе. Например, чтобы прослушать песню, записанную на грампластинке, достаточно установить звукосниматель проигрывателя в место на пластинке, где записана песня.

• последовательного доступа. 
  В устройствах последовательного доступа такая зависимость существует. Например, время доступа к песне на аудиокассете зависит от местоположения записи. Для ее прослушивания необходимо предварительно перемотать кассету до того места, где записана песня.

Емкость (объем) - максимальное количество информации (объем данных), который можно записать на носитель.

Быстродействие определяется временем доступа к нужной информации, временем ее считывания/записи и скоростью передачи данных.

Емкость внешней памяти в сотни и тысячи раз превышает емкость оперативной памяти или вообще неограниченная, когда речь идет о накопителях со сменными носителями. 
Но обращение к внешней памяти требует гораздо большего времени, так как быстродействие внешней памяти существенно меньше, чем оперативной.

Тема 4. Мультимедиа

Мультимедиа (англ. multimedia) — данные, или содержание, которые представляются одновременно в разных формах: звук, анимированная компьютерная графика, видеоряд. Например, в одном объекте-контейнере может содержаться, помимо текстовой — звуковая, графическая и видеоинформация, а также, возможно, — способ интерактивного взаимодействия с ней. Это достигается использованием определённого набора аппаратных и программных средств.

Термин мультимедиа также зачастую используется для обозначения носителей информации, позволяющих хранить значительные объёмы данных и обеспечивать достаточно быстрый доступ к ним (первыми носителями такого типа были компакт-диски). В таком случае термин мультимедиа означает, что компьютер может использовать такие носители и предоставлять информацию пользователю через все возможные виды данных, такие как аудио, видео, анимация, изображение и другие в дополнение к традиционным способам предоставления информации, таким как текст.

Классификация

Линейное представление

Нелинейное представление

Мультимедиа может быть грубо или тонко классифицирована как линейное и нелинейное.

Аналогом линейного способа представления может являться кино: человек, просматривающий данный документ никаким образом не может повлиять на его вывод.

Нелинейный (интерактивный) способ представления информации позволяет человеку участвовать в выводе информации, взаимодействуя каким-либо образом со средством отображения мультимедийных данных. Участие человека в данном процессе также называется «интерактивностью». Такой способ взаимодействия человека и компьютера наиболее полным образом представлен в категориях компьютерных игр. Нелинейный способ представления мультимедийных данных иногда называется «гипермедиа».

В качестве примера линейного и нелинейного способа представления информации можно рассматривать такую ситуацию, как проведение презентации. Если презентация была записана на плёнку и показывается аудитории, то при этом способе донесения информации просматривающие данную презентацию не имеют возможности влиять на докладчика. В случае же живой презентации аудитория имеет возможность задавать докладчику вопросы и взаимодействовать с ним прочим образом, что позволяет докладчику отходить от темы презентации, например поясняя некоторые термины или более подробно освещая спорные части доклада. Таким образом, живая презентация может быть представлена как нелинейный способ подачи информации.

Возможности

Локальные (записанные)

Онлайн (потоковые)

Презентации

Лазерное шоу — «живое» мультимедиа-представление^{[уточнить]}

Мультимедийные презентации могут быть проведены человеком на сцене, показаны через проектор или же на другом локальном устройстве воспроизведения. Широковещательная трансляция презентации может быть как «живой», так и предварительно записанной. Широковещательная трансляция или запись могут быть основаны на аналоговых или же электронных технологиях хранения и передачи информации. Стоит отметить, что мультимедиа в онлайне может быть либо скачана на компьютер пользователя и воспроизведена каким-либо образом, либо воспроизведена напрямую из интернета при помощи технологий потоковой передачи данных. Мультимедиа, воспроизводимая при помощи технологий потоковой передачи данных, может быть как «живая», так и предоставляемая по требованию.

Игры

Мультимедийные игры — такие игры, в которых игрок взаимодействует с виртуальной средой, построенной компьютером. Состояние виртуальной среды передается игроку при помощи различных способов передачи информации (аудиальный, визуальный, тактильный). В настоящее время все игры на компьютере или игровой приставке относятся к мультимедийным играм. Стоит отметить, что в такой тип игр можно играть как в одиночку на локальном компьютере или приставке, так и с другими игроками через локальную или глобальную сети.

Различные форматы мультимедиа данных возможно использовать для упрощения восприятия информации потребителем. Например, предоставить информацию не только в текстовом виде, но и проиллюстрировать её аудиоданными или видеоклипом. Таким же образом современное искусство может представить повседневные, обыденные вещи в новом виде.

Различные формы предоставления информации делают возможным интерактивное взаимодействие потребителя с информацией. Онлайн-мультимедиа все в большей степени становится объектно-ориентированной, позволяя потребителю работать над информацией, не обладая специфическими знаниями. Например, для того, чтобы выложить видео на видеохостинге, пользователю не требуется знаний по редактированию видео, кодированию и сжатию информации, знаний по устройству веб-серверов. Пользователь просто выбирает локальный файл, и тысячи других пользователей видеосервиса имеют возможность просмотреть новый видеоролик.

Интернет-ресурс

Мультимедийный интернет-ресурс — сайт, в котором основная информация представлена в виде мультимедиа. Это современный и очень удобный механизм, который не заменяет собой выполнение классических функций, а дополняет и расширяет спектр услуг и новостей для посетителей.

Для мультимедийных интернет-ресурсов характерно:

• могут содержать различные виды информации (не только текстовую, но и звуковую, графическую, анимационную, видео и т. д.);

• высокая степень наглядности материалов;

• поддержка различных типов файлов: текстовых, графических, аудио и видео;

• возможность использования для продвижения творческих работ в области различных видов искусств.

Ресурс этого типа даёт возможность быстро сообщать о событиях, которые организуются, демонстрировать обзорный взгляд на сферу, учреждение или творческий коллектив, налаживать обратную связь со своими посетителями, раскрывать цели и материалы, используя современные механизмы представления информации и способствовать узнаванию представленного объекта посредством сети Интернет.

Тема 5. Модем, факс-модем и сетевой адаптер

Модем (аббревиатура, составленная из слов модулятор-демодулятор) – устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции.

Модулятор изменяет характеристики несущего сигнала в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор осуществляет обратный процесс. Частным случаем модема является широко применяемое периферийное устройстводлякомпьютера, позволяющее ему связываться с другим компьютером, оборудованным модемом, через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем).

Классификация модемов.

Поисполнению:

• Внешние – подключаются к COM или USB порту, обычно имеют внешний блок питания (существуют USB-модемы, питающиеся от USB и LPT-модемы).

• Внутренние – устанавливаются внутрь компьютера в слот ISA, PCI, PCMCIA, AMR, CNR.

• Встроенные – являются внутренней частью устройства, например ноутбука или док-станции.

Попринципуработы:

• Аппаратные – все операции преобразования сигнала, поддержка физических протоколов обмена, производятся встроенным в модем вычислителем. Так же в аппаратном модемеприсутствует ПЗУ, в котором записана микропрограмма, управляющая модемом.

• Винмодемы – аппаратные модемы, лишённые ПЗУ с микропрограммой. Микропрограмма такого модема хранится в памяти компьютера, к которому подключён модем. Работоспособен только при наличии драйверов, которые обычно писались исключительно под операционные системы семейства MS Windows.

• Полупрограммные (Controllerbasedsoft-modem) – модемы, в которых часть функций модема выполняет компьютер, к которому подключён модем.

• Программные (Hostbasedsoft-modem) – все операции по кодированию сигнала, проверке на ошибки и управление протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера.

При этом в модеме находится аналоговая схема и преобразователи: АЦП, ЦАП, контроллер интерфейса (например USB).

Потипу:

• Аналоговые – наиболее распространённый тип модемов для обычных коммутируемых телефонных линий.

• ISDN – модемы для цифровых коммутируемых телефонных линий.

• DSL – используются для организации выделенных (некоммутируемых) линий используя обычную телефонную сеть. Отличаются от коммутируемых модемов кодированием сигналов. Обычно позволяют одновременно с обменом данными осуществлять использование телефонной линии в обычном порядке.

• Кабельные – используются для обмена данными по специализированным кабелям к примеру, через кабель коллективного телевидения по протоколу DOCSIS.

• PLC – используют технологию передачи данных по проводам бытовой электрической сети.

Существуют также модемы с дополнительными возможностями, например Факс-модем позволяет компьютеру, к которому он присоединён, передавать и принимать факсимильные изображения на другой факс-модем или обычную факс-машину, Голосовоймодем – имеет функцию оцифровки сигнала с телефонной линии и воспроизведение произвольного звука в линию. Часть голосовых модемов имеет встроенный микрофон.

Сетеваякарта или сетевойадаптер – это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы компьютера, дает возможность подключать компьютер в локальную сеть.

Пофизическойреализациисетевыеплатыделятсяна:

1. Внутренние – отдельные платы, вставляющиеся в PCI, ISA или PCI-E слот.

2. Внешние, подключающиеся через USB или PCMCIA интерфейс, преимущественно использовавшиеся в ноутбуках.

3. Встроенные в материнскую плату.

На сетевойплате для подключения к локальной сети имеются разъёмы для подключения кабеля витой пары и/или BNC-коннектор для коаксиального кабеля, а также несколько информационных светодиодов, сообщающих о наличии подключения и передаче информации.

Факс-модем — позволяет компьютеру, к которому он присоединён, принимать и передавать факсимильные изображения на другой факс-модем или обычный факс-аппарат.

Голосовой модем — с функцией оцифровки сигнала с телефонной линии и воспроизведения произвольного звука в линию. Часть голосовых модемов имеет встроенный микрофон. Такой модем позволяет осуществить:

• передачу голосовых сообщений в режиме реального времени на другой удалённый голосовой модем, приём сообщений от него и воспроизведение их через внутренний динамик;

• использование в режиме автоответчика и для организации голосовой почты.

Тема 6. Перспективы развития вычислительной техники

Появление новых поколений ЭВМ обусловлено расширением сферы их применения, требующей более производительной, дешевой и надежной вычислительной техники. В настоящее время стремление к реализации новых потребительских свойств ЭВМ стимулирует работы по созданию машин пятого и последующего поколений. Вычислительные средства пятого поколения, кроме более высокой производительности и надежности при более низкой стоимости, обеспечиваемых новейшими электронными технологиями, должны удовлетворять качественно новым функциональным требованиям: 

• работать с базами знаний в различных предметных областях и организовывать на их основе системы искусственного интеллекта;

• обеспечивать простоту применения ЭВМ путем реализации эффективных систем ввода-вывода информации голосом, диалоговой обработки информации с использованием естественных языков, устройств распознавания речи и изображения;

• упрощать процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ. 

В настоящее время ведутся интенсивные работы как по созданию ЭВМ пятого поколения традиционной (неймановской) архитектуры, так и по созданию и апробации перспективных архитектур и схемотехнических решений. На формальном и прикладном уровнях исследуются архитектуры на основе параллельных абстрактных вычислителей (матричные и клеточные процессоры, систолические структуры, однородные вычислительные структуры, нейронные сети и др.)

Развитие вычислительной техники с высоким параллелизмом во многом определяется элементной базой, степенью развития параллельного программного обеспечения и методологией распараллеливания алгоритмов решаемых задач. 

Проблема создания эффективных систем параллельного программирования, ориентированных на высокоуровневое распараллеливание алгоритмов вычислений и обработки данных, представляется достаточно сложной и предполагает дифференцированный подход с учетом сложности распараллеливания и необходимости синхронизации процессов во времени.  Наряду с развитием архитектурных и системотехнических решений ведутся работы по совершенствованию технологий производства интегральных схем и по созданию принципиально новых элементных баз, основанных на оптоэлектронных и оптических принципах.

В плане создания принципиально новых архитектур вычислительных средств большое внимание уделяется проектам нейрокомпьютеров, базирующихся на понятии нейронной сети (структуры на формальных нейронах), моделирующей основные свойства реальных нейронов. В случае применения био- или опто-элементов могут быть созданы соответственно биологические или оптические нейрокомпыотеры. Многие исследователи считают, что в следующем веке нейрокомпьютсры в значительной степени вытеснят современные ЭВМ, используемые для решения трудноформализуемых задач. Последние достижения в микроэлектронике и разработка элементной базы на основе биотехнологий дают возможность прогнозировать создание биокомпыотеров. 

Важным направлением развития вычислительных средств пятого и последующих поколений является интеллектуализация ЭВМ, связанная с наделением ее элементами интеллекта, интеллектуализацией интерфейса с пользователем и др. Работа в данном направлении, затрагивая, в первую очередь, программное обеспечение, потребует и создания ЭВМ определенной архитектуры, используемых в системах управления базами знаний, - компьютеров баз знаний, а так же других подклассов ЭВМ. При этом ЭВМ должна обладать способностью к обучению, производить ассоциативную обработку информации и вести интеллектуальный диалог при решении конкретных задач.

В заключение отметим, что ряд названных вопросов реализован в перспективных ЭВМ пятого поколения либо находится в стадии технической проработки, другие - в стадии теоретических исследований и поисков.

Задания к лабораторно-практической работе по теме "Технические средства информатизации"

Задание 1. Перевод чисел из одной системы счисления в другую с помощью Калькулятора

В операционной системе счисления Windows перевести шестнадцатеричный код символа в десятичный с помощью программного калькулятора.

1. Запустить электронный калькулятор командой [Пуск —Программы — Стандартные — Калькулятор]

2. Преобразуйте калькулятор в инженерный

3. С помощью переключателя установить шестнадцатеричную СС и ввести код ВD4, щёлкнуть на десятичную СС. Ответ __________

Выполните аналогичные действия для чисел А4С5 Ответ________

АС3 Ответ ________

33С Ответ ________

В8С9 Ответ __________

5ВА7 Ответ ____________

4. Переведите числа, записанные в восьмеричной СС в десятичную СС.

132 Ответ________

564 Ответ_________

4531 Ответ _________

1546 Ответ _________

5. Переведите числа, записанные в двоичной СС в десятичную СС.

11111010 Ответ____________

0011000 Ответ____________

101010011 Ответ ____________

6. Переведите число 987 из десятичной системы счисления в

Восьмеричную ______________

Двоичную ______________

Шестнадцатеричную ______________

7. Чему будут равны следующие числа в десятичной системе счисления

174₈; 2E₁₆; 10001₂ , 124₁₀; 46₁₀; 17₁₀

8. Вычислите

100011₂+111100₂=
111010₂-100011₂=
2347₈+45₈=
1746₈-1530₈=
2A₁₆*FF₁₆=

9. Перевести в десятичную систему счисления:
2468, 1000112, А6В16
10. Перевести из десятичной системы счисления в двоичную, восьмеричную, шестнадцатеричную, числа: 
89, 45, 123.
11. Перевести в двоичную систему счисления: 
3518, ВС16, 748
12. Перевести из двоичной СС в восьмеричную и шестнадцатеричную: 
101011001, 1110101, 1101001011

Задание 2. Идентификация компонентов системного блока

Включите системный блок и запишите основные параметры системы, которые выводит BIOS при загрузке:

• Версия BIOS

• Объем ОЗУ

• Обнаруженные устройства

• Отключите компьютер от сети

• Установите блок на стол и наденьте антистатический манжет

• Проверьте, что шнур питания отключен от сети.

Задание 3. Идентификация системной платы

1. Снимите крышку корпуса.

2.Нарисуйте схему размещения разъемов и слотов расширения на системной плате, пометьте на ней ключи разъемов. Определите назначение кабелей, подсоединенных к системной плате. Запишите номера (идентификаторы) разъемов и слотов расширения и маркировки разъемов кабелей.

3. Отсоедините кабели и платы расширения. Эти номера и метки, возможно, трудно обнаружить и прочитать. Будьте внимательны.

4. Информация на веб-сайте производителя поможет определить информацию, связанную с типом чипсета, BIOS.

Задание 4. Идентификация процессора

CPU- основная часть компьютера. Вы должны определить, какой процессор установлен в системе, какие частоты процессоров системная плата может поддерживать, какой тип сокета использован для установки процессора. Ответьте на вопросы, результат запишите.

1. Какой тип сокета использован в системе?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

2.Позволяет ли этот сокет модернизировать систему заменой процессора??

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

3. Какой тип процессора установлен?

__________________________________________________________________

4. Совместим ли сокет с процессорами других производителей?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Задание 5. Идентификация микросхем ROM и BIOS

BIOS– BasicInput-OutputSystem(базовая система ввода-вывода) – это микросхема ROM с записанными в нее командами, обеспечивающими самопроверку системы при включении и ее первоначальную загрузку.

Определите изготовителя и номер версии BIOS. Постарайтесь определить на веб-сайте производителя, имеются ли более новые версии этой системы команд.

1.Нанесите на схему место расположения микросхемы ROM BIOS.

2. Какой тип BIOS использован?

3. Можно ли произвести модернизацию BIOS?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

4. Что нужно сделать для модернизации BIOS?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Задание 6. Идентификация типа шины и слотов расширения

Слот расширения - длинный узкий разъем, расположенный на системной плате или дополнительной плате, устанавливаемой в некоторых моделях системной платы. На них могут размещаться такие устройства, как модем, звуковая плата, сетевая плата и др.

1.Определите местоположение слотов расширения, их количество, определите тип шины.

Какие устройства были установлены в слоты расширения?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Задание 7. Идентификация RAM

RandomAccessMemory(RAM) – память, используемая CPU для хранения данных во время исполнения программы. RAM не является постоянной, данные хранятся только во время включенного питания. RAM размещается на небольших платах расширения с разным числом краевых контактов.

1. Нанесите на схему местоположение слотов установки памяти.

2. Заполните таблицу.

3. Запишите информацию о линейках памяти.

Задание 8. Работа с клавиатурным тренажером.

Откройте любой текстовый файл и примените для набора текста вышеуказанные клавиши. В этом же файле набирите предложенные ниже символы.

1. Используя клавиши центральной части клавиатуры, набрать цифры: 1 7 2 3 4 0 6 5 9 8;

2. Удерживая клавишу Shift, набрать символы, которые находятся на клавишах с цифрами, а именно: [!@#$%^&*()];

3. Набрать комбинации цифр (по четыре), разделяя их пробелом 1997 1998 1945 1673 2013 5482;

4. С помощью автоповторения набрать 10 знаков [-];

5. Стереть с помощью клавиши Backspace 2 знака;

6. Стереть с помощью автоповторения 8 знаков;

7. Работа с разнымиалфавітами: набрать [клавіатура] [windows] [доброе утро];

8. Стереть клавишей Backspace (может иметь вид продолговатой) лишние буквы, оставив лиш [добр]; $

9. Перейти на новый ряд клавишей Enter

10. Набрать фразу [Клавиша Enter создает новый ряд];

11. Создать самостоятельно новый ряд и набрать фразу [Клавиша BackSpace стирает символ слева от курсора]

12. Перейти на новый ряд и набрать фразу [При наборе маленьких букв – индикатор CapsLock не горит];

13. Перейти на новый ряд, нажать клавишу CapsLock и набрать фразу [ЗАГЛАВНЫЕ БУКВЫ – ИНДИКАТОР CapsLock СВЕТИТСЯ];

14. С нового ряда перейти на английский алфавіт и набрать символы: [/ . ,+ * - = _ \ ( ) ! # @ ? ~ $ “ | ‘ % ^ & ` ; [ ] { }];

15. С нового ряда перейти на русский (украинский) алфавиты и набрать специальные символы: [! + « № _ ; ) % ( % * ? - \ = . ,];

16. С нового ряда набрать Фамилию и инициалы, дату рождения (чило, месяц, год);

17. С нового ряда набрать текст: Insert (Ins) – включить режим Вставки/Замены; Delete (Del) - удалить (стереть) символ за курсором; Home - переместить курсор на начало ряда; End - переместить курсор в конец ряда; PageUp - перейти на предыдущий лист экрана; PageDown - перейти на следующий лист экрана.

18. Используя клавиши управления курсором, переместить курсор на начало текста, на конец текста, на середину третьего ряда, на начало третьего ряда, на конец третьего ряда;

19. С нового ряда набрать фразу[B• a• c• k• S• p• a• c• e];

20. Используя клавишу Backspace, стереть промежутки между буквами;

21. С нового ряда набрать фразу [D•e•l•e•t•e];

22. Используя клавишу Delete стереть промежутки между словами;

23. Используя цифровую клавиатуру, с нового ряда набрать фразу: 21,10,1987,15+86-23/4*8;

24. Стереть выражение, используя клавишу Delete на цифровой клавиатуре.

Задание 9. Работа с видеосистемой компьютера. Основные характеристики мониторов. Видеоадаптер.

Подключить видеокарту и настроить видеосистему с оптимальной работой с графикой и текстом; определить тип видеоадаптера, настроить монитор.

1. Снять боковую крышку системного блока (у некоторых корпусов крышка снимается полностью), прежде открутив болты на задней панели.

2. Найти на материнской плате разъѐм для видеокарты - AGP (PCI).

3. На задней панели корпуса убрать металлическую пластину.

4. Вставить саму видеокарту в графическийразъѐм, закрепить болтами.

5. Поставить крышку корпуса и подключить монитор.

6. Включить компьютер. При включении ПК посмотреть тип видеоадаптера (если не успели - Reset).

7. Установить необходимые драйвера для видеоадаптера

8. Установить видеосистему на оптимальную работу с графикой

9. Установить видеосистему на оптимальную работу с видео

10. Установить видеосистему на оптимальную работу с текстом.

11. После настройки видеосистемы приступить к настройке монитора с помощью меню, вызываемого кнопкой «Меню», которая находится на самом мониторе и «кнопок- стрелок», также находящихся на мониторе: Настройка яркости, контрастности Настройка цвета Настройка формы Настройка размера Настройка положения Настройка специальных возможностей (размагничивание) и т.д.

12. Скачать программу по тестированию видеокарты (например GPU-Z или другую ), установить на компьютер.

13. Используя программу CPU-Z, определяем все параметры тестируемой видеокарты и зафиксировать в тетради.

14. Проведем тестирование этой же видеокарты с помощью программы FurMark v1.10.1 При запуске FurMark мы видим окно настройки параметров тестирования, где можно настроить режим тестирования, настройки экрана во время тестирования и собственно сами настройки теста.

Задание 10. Сканер. Программа оптического распознавания

1. Запустить программу ABBYY FineReader;

2. Положить в сканер страницу, которую необходимо распознать;

3. Отсканировать документы, меняя параметры разрешения(300dpi, 600dpi), тип документа (градации серого, черно-белое), яркость;

4. Распознать страницы или открыть и распознать графическое изображение. Проверить, что язык распознания установлен Русско-Английский (раскрывающийся список в панели задач). Результат распознавания появиться в окне Текст;

5. Перед распознаванием программа проводит анализ логической структуры документа, выделяет области с текстом, картинками, таблицами и штрих-кодами. Области выделяются для того, чтобы указать системе, каким образом следует распознавать те или иные части изображения, и в каком порядке. Так воспроизводится исходное оформление документа;

6. По умолчанию анализ документа в ABBYY FineReader выполняется автоматически. В сложных документах некоторые области могут быть выделены неправильно. Часто оказывается удобнее исправить только их, а не выделять все области заново. Для корректировки разметки можно воспользоваться инструментами ручной разметки областей, расположенными на панели инструментов окна Изображение. Распознать страницы исходя из содержимого (текст, картинка, таблица);

7. В окне Текст можно проверить и отредактировать распознанный текст. Неуверенно распознанные символы будут выделены. Щелкнуть на кнопке Проверить в основном окне программы. Исправить неверно распознанные символы;

8. Сохранить распознанные документы в папке Сканер на диске D. Тип файлов выбрать Документы (*.txt, *.odt, *.pdf), Рисунки (*.jpg, *.tiff).

Задание 11. Заменить жесткий диск и установить операционную систему.

1. Выключите компьютер, отключите шнур питания и откройте корпус компьютера. При работе с ноутбуком узнайте из документации изготовителя, требуется ли снимать какие-либо панели для доступа к жесткому диску.

2. Отключите все подсоединенные к диску кабели, а затем выньте диск. Запомните, какие кабели были отсоединены, чтобы подключить их к новому жесткому диску. Если диск фиксируется винтами, отверните их небольшой отверткой. Многие жесткие диски в держателе установлены на салазках. Если возникают вопросы, см. Сопроводительную документацию к компьютеру.

3. Вставьте новый жесткий диск и подключите кабели точно так же, как на удаленном диске. Один кабель подключает диск к блоку питания компьютера, другой – к системной плате.

Задание 12. Добавление нового внутреннего жесткого диска (без удаления существующего диска)

1. Выключите компьютер, отключите шнур питания и откройте корпус компьютера. При работе с ноутбуком узнайте из документации изготовителя, требуется ли снимать какие-либо панели для доступа к жесткому диску.

2. Вставьте новый жесткий диск в свободный отсек в корпусе компьютера. Для установки диска может понадобиться небольшой отверткой зафиксировать его с помощью винтов. В различных корпусах диски закрепляются по-разному. Многие жесткие диски в держателе установлены на салазках.

3. Подключите кабель от блока питания компьютера к разъему питания на тыльной стороне жесткого диска.

4. В зависимости от типа жесткого диска подсоедините кабель IDE или SATA с обратной стороны диска к разъему IDE или SATA на системной плате компьютера. Кабели IDE широкие и соединяются с большими разъемами, кабели SATA узкие и соединяются с маленькими разъемами. Дополнительные сведения см. В документации, поставляемой с жестким диском.

Задание 13. Подготовка нового жесткого диска к использованию

1. Если новый жесткий диск установлен правильно, компьютер должен распознать его. После включения компьютера BIOS должна автоматически определить новый жесткий диск.

2. Если новый диск планируется использовать в качестве основного раздела, содержащего ОС Windows, необходимо перед использованием компьютера установить Windows на этот диск. Для этого потребуется установочный диск Windows 7. Для получения дополнительных сведений выполните поиск по сочетанию слов «установка и переустановка Windows» в центре справки и поддержки. Если установленный жесткий диск планируется использовать в качестве дополнительного (не содержащего ОС Windows), то новый диск появится в системе сразу после включения компьютера и выполнения входа в Windows.

3. После загрузки Windows нажмите кнопку Пуск, выберите Мой компьютер и найдите новый диск. Буква, присвоенная диску, зависит от конфигурации компьютера. Если новый диск не появился, попробуйте найти его с помощью оснастки «Управление компьютером». Если компьютер не распознает новый жесткий диск, еще раз ознакомьтесь с приложенной к диску инструкцией по установке. Дополнительные сведения см. На веб-сайте изготовителя. Примечание Новый жесткий диск можно разделить на несколько разделов. После форматирования каждому разделу может быть присвоена отдельная буква диска.

Задание 14. Проверить жесткий диск на наличие ошибок и выполнить очистку диска.

1. Открыть папку «Компьютер».

2. Щелкните правой кнопкой мыши жесткий диск, который требуется проверить, и выберите пункт Свойства.

3. На вкладке Программы в группе Проверка диска нажмите кнопку Выполнить проверку. При появлении запроса пароля администратора или подтверждения введите пароль или предоставьте подтверждение. Для автоматического исправления обнаруженных при сканировании неполадок с файлами и папками выберите Автоматически исправлять системные ошибки. В противном случае проверка диска будет только сообщать о неполадках, но не исправлять их. Для выполнения тщательной проверки диска выберите Проверять и восстанавливать поврежденные сектора. Это сканирование пытается найти и исправить физические ошибки на самом жестком диске, для чего может потребоваться гораздо больше времени. Для проверки и файловых, и физических ошибок выберите и Автоматически исправлять системные ошибки, и Проверять и восстанавливать поврежденные сектора.

4. Нажмите кнопку Пуск. В зависимости от размера жесткого диска для этого может потребоваться несколько минут. Для получения наилучших результатов не используйте компьютер для выполнения других задач во время проверки диска.

Примечание: Если выбрать Автоматически исправлять системные ошибки для используемого диска (например, раздела, содержащего Windows), будет предложено перенести проверку диска и проверить его в ходе следующей загрузки компьютера.

Задание 15. Звуковойпазл и эффекты

1. Запустить программу Audacity (Пуск-Все программы).

2. Открыть файл Звуки/01_pazzle.wav

3. Поменять кусочки звуковой дорожки таким образом, чтобы получилось стихотворение А.Барто:

Зайку бросила хозяйка –

Под дождем остался зайка.

Со скамейки слезть не мог,

Весь до ниточки промок.

1. Для этого:

Выделить нужный кусочек с помощью инструмента (Выделение). Вырезать .

Поставить курсор в нужное место. Вставить .

1. Сохранить проект Фамилия1.aup

2. Для работы с эффектами открыть любой файл в папке Звуки/

3. Выделить кусочек или всю дорожку. В главном меню выбрать пункт Эффекты и применить нужный звуковой эффект. Самые выразительные эффекты:

WahWah – гитарный эффект «вау-вау» или «квакушка».

Смена скорости – изменение скорости воспроизведения, и соответственно, высоты тона.

Эхо – отражение звука от преграды.

1. Можно попробовать применить и другие эффекты. Сохранить проект Фамилия2.aup

Задание 15. Микширование

1. Запустить программу Audacity (Пуск-Все программы).

2. Открыть файл проекта, подготовленный в ходе практического задания №1 с записью стихотворения А.Барто.

3. Командой главного меню Файл Импортировать Звуковой файл последовательно импортировать в проект звуковые файлы Storm.mp3 (звук бури) и Thunder.mp3 (звук грозы), которые после импорта будут размещаться на отдельных дорожках.

4. Запустить воспроизведение проекта и послушать то, как будут звучать все три звуковые дорожки одновременно.

5. С помощью инструмента (Перемещение) передвинуть звук грозы вдоль оси времени так, чтобы гроза звучала после слов «Под дождем остался зайка».

6. Регулятором (Громкость) понизить громкость бури до -14 дБ, громкость грома до -6 дБ, чтобы они не заглушали стихи.

7. Регулятором (Панорама) сместить звук грозы вправо или влево.

8. Послушать результат: стихи будут звучать не «в пустоте», а в определенной акустической атмосфере, влияющей на их восприятие.

9. Сохранить проект Фамилия3.aup

Задание 16. Рассмотрите сетевые карты, установленные в компьютерах в лаборатории.

Для установки сетевых параметров войдите в Windows NT/2000/XP с правами администратора. Для определения сетевых параметров в MicrosoftWindows можно воспользоваться мастером установки сети. Однако настройка сетевых параметров вручную предпочтительнее, так как позволяет контролировать все настройки.

Задание 17. Определите параметры сервера, для чего в меню Пуск выберите пункт Настройки и подпункт Панель управления.

На экране откроется окно «Панель управления», щелкните на ярлыке Сетевые подключения в открывшемся окне. При щелчке откроется окно «Сетевые подключения» с указанием всех возможных сетевых подключений. Выбрав требуемое подключение, щелкните по нему правой клавишей мыши и в контекстном меню выберите пункт Свойства.

В окне «Подключение по локальной сети» укажите в списке компонент «Протокол

Интернета TCP/IP» и щелкните на кнопке Своиства. Откроется окно «Свойства:

Протокол Интернета (TCP/IP). Включив радиокнопку Использовать следующий IP-адрес, мож но задать такие сетевые параметры, как IP-адрес, маска подсети и основной шлюз.

Задание 18. Определите параметры сетевого подключения рабочей станции, за которой вы работаете.

Спросите IP-адрес соседних рабочих станций у своих коллег. Почему он отличается от адреса на вашей станции?

Задание 19. Определите настройки протокола IP вашего компьютера.

Для этого запустите программу ipconfig. Чтобы получить доступ к командной строке, выберите в меню Пуск команду Программы - Стандартные - Командная строка. В окне «Командная строка» введите команду ipconfig.

Задание 20. Определите имя локального компьютера и текущее состояние соединений TCP/IP с помощью программ hostname и Netstat.

С помощью команды arp -а определите соответствие 1Р-адреса физическому.

Проверьте наличие и качество связи по протоколу IP с другим компьютером сети с помощью программы ping.

Задание 21.

Произвести разборку ПК. Выложить все элементы на рабочий стол. 2. Изучить каждый элемент ПК, записать в таблицу название, фирму производителя, основные характеристики элементов и разъем для подключения.

Таблица

Элементы системного блока

Название элемента	Фирма производитель и модель	Основные характеристики	Разъемы
Процессор	Intel/AMD ит.д.	Тактовая частота, разрядность	Сокет

Вопросы для проверки:

1. Из каких основных устройств состоит компьютер?

2. Какие устройства входят в состав системного блока компьютера?

3. Какое назначение имеет память компьютера?

4. Какие виды памяти различают?

5. Какие бывают диски? Какого размера? Какой ёмкости?

6. Для чего предназначены дисководы?

7. Какие различают мониторы?

8. Какие дополнительные устройства могут работать с компьютером?

9. Какие устройства предназначены для ввода / вывода информации?

Обеспеченность лабораторно-практических занятий

Основные источники:

1. Информационная безопасность: учебник / В.П. Мельников, А.И. Куприянов. — Москва: КноРус, 2018. — 267 с.

2. Информатика: учебник / Н.Д. Угринович. — Москва: КноРус, 2018. — 377 с.

3. Информатика. Практикум: практикум / Н.Д. Угринович. — Москва: КноРус, 2018. — 264 с.

4. Информационные технологии в профессиональной деятельности: учебник / Е.В. Филимонова. — Москва: КноРус, 2017. — 482 с.

Дополнительные источники:

1. Электронная техника: учебное пособие / Е.А. Москатов. — Москва: КноРус, 2019. — 199 с.

2. Основы информатики: учебник / В.Ф. Ляхович, В.А. Молодцов, Н.Б. Рыжикова. — Москва: КноРус, 2018. — 347 с.

3. Информационные технологии. Задачник (для СПО). Учебное пособие: учебное пособие / С.В. Синаторов. — Москва: КноРус, 2018. — 253 с.

Интернет-ресурсы:

1. http:// www.edu.ru - каталог образовательных Интернет-ресурсов.

2. http:// www.universarium.org

3. http:// www.openedu.ru

4. http://www.intuit.ru

5. Портал нормативно технической документации (Электронный ресурс)

6. https://infourok.ru/komplekt-laboratornih-rabot-po-discipline-obsluzhivanie-apparatnogo-obespecheniya-pk-i-serverov-1790093.html.

7. https://ru.wikipedia.org/wiki/Мультимедиа.

Материально-техническое обеспечение

Материально-техническое обеспечение включает в себя наличие специализированного кабинета, имеющего:

• посадочные места по количеству обучающихся;

• рабочее место преподавателя;

• технические средства обучения: компьютер с лицензионным программным обеспечением и выходом в сеть Интернет, лицензионное или свободно распространяемое программное обеспечение по профилю обучения, мультимедийный проектор.

Для проведения лабораторно-практических занятий имеется учебный класс, укомплектованный всем необходимым оборудованием и инвентарем.

3