Лекція з теми: „Інформатика як наука. Будова І принцип функціонування еом”



Скачати 372.27 Kb.
Дата конвертації28.12.2016
Розмір372.27 Kb.

Лекція з теми:

Інформатика як наука. Будова і принцип функціонування ЕОМ”



Вступ

Державна Програма інформатизації України передбачає ви­користання сучасних інформаційних технологій в усіх сферах ді­яльності людини, й зокрема в економічній сфері. Як наслідок, ви­моги до спеціалістів з вищою економічною освітою щодо їх знань інформатики та уміння застосовувати інформаційні технології у професійній діяльності постійно підвищуються. Разом з тим інфор­матика як предметна область змінюється надзвичайно динамічно, що не завжди дозволяє забезпечити навчальний процес у вищому закладі освіти необхідною навчальною літературою. Це й спону­кало введення в навчальні плани дисципліни „Інформатика та комп’ютерна техніка”, яка є базовою при підготовці бакалаврів.



Предмет і зміст дисципліни
Предмет навчальної дисципліни "Інформатика та комп`ютерна техніка" – система апаратних та програмних засобів автоматизації обробки та використання інформації. В процесі освоєння дисципліни планується вивчити основи інформатики та обчислювальної техніки; отримати уявлення про архітектоніку, технічне та програмне забезпечення комп`ютерних систем, про алгоритмізацію й програмування завдань для їх подальшої реалізації на ЕОМ; ознайомитися із системами обробки тексту, керування базами даних, табличного опрацювання даних; набути навички використання програмного забезпечення персональних комп`ютерів та їх мереж для реалізації прикладних завдань, розрахованих на конкретного споживача.

Грунтовне вивчення дисципліни дозволяє успішно використовувати комп`ютерну техніку як у процесі навчання, так і у подальшій професійній діяльності.


З розвитку обчислювальної техніки
У 1623 – 1624 рр. професор Тюбінгського університету Вільгельм Шиккард в листах до Йоганна Кеплера описав конструкцію обчислювального пристрою, у якого були механізовані операції додавання та віднімання, а операції множення та ділення – напівмеханізовані. У 1642 р. французький математик і фізик Блез Паскаль створив першу модель обчислювальної машини, котра могла виконувати всі чотири арифметичні дії (до наших днів збереглося вісім машин Паскаля).

Особливу роль у розвитку обчислювальної техніки відіграли роботи англійського вченого Чарльза Беббіджа. У 1823 р. він проектує так звану "різницеву" машину для обчислення значень многочленів, де процес рахунку здійснювався автоматично. У період з 1833 по 1871 роки Ч. Беббідж розробляє схему "аналітичної" машини, де реалізовані принципи, які лежать в основі і сучасних комп`ютерних систем, а саме: принцип програмного управління та принцип програми, що зберігається в пам’яті машини. У цей же час дочка Дж.Г.Байрона леді Ада Лавлейс створює перші програми для машини Ч. Беббіджа.

Важливим етапом розвитку обчислювальної техніки стали роботи англійського математика Джорджа Буля "Математичний аналіз логіки" (1847 р.) та "Закони мислення" (1854 р.), у яких були викладені основи алгебри логіки (інші назви: алгебра висловлювань, булева алгебра). На основі булевої алгебри грунтується теорія релейно-контактних схем та практика конструювання складних дискретних автоматів, що використовуються й у сучасних комп’ютерах.

Початком ери ЕОМ вважають 1945 – 1946 рр., коли під керівництвом вчених Проспера Еккерта і Джона Моучлі в Пенсільванському університеті була створена перша ЕОМ "ENIAC" (Electronic Numerical Integrator and Computer). "ENIAC" мала 1800 електронних ламп, 150000 електромеханічних реле, а її потужність становила 150 кВт. Зрозуміло, що ця машина була дуже громіздкою, складною в управлінні (у ній навіть не застосовувався принцип змінної програми: щоб змінити програму необхідно було перепаювати схему), ненадійною в роботі, мала ряд інших недоліків. Але ж це - перша електронно-обчислювальна машина!

У 1945р. американський математик Джон фон Нейман запропонував концепцію ЕОМ, у пам`ять якої вводились як дані для опрацювання, так і програма їх опрацювання. За цією концепцією у 1949 р. у Кембриджському університеті (Англія) під керівництвом професора Моріса Уїлкса була створена машина "EDSAC", що мала всі необхідні компоненти сучасної ЕОМ.

У нашій країні розробки ЕОМ починаються також у 40-х роках ХХ сторіччя. У 1951 р. у Києві під керівництвом професора С.А. Лебедєва вводиться в експлуатацію ЕОМ, яку назвали "МЭСМ" (російською мовою "малая электронно-счётная машина").

П`ятдесяті та наступні роки стали періодом бурхливого розвитку обчислювальної техніки і за кордоном, і в нашій країні. Так, у 1951 р. з`являються перші серійні ЕОМ в Англії (комп`ютер "UNIVAC-1"), у США (комп`ютери ІВМ), а в 1952 – 1953 рр. і в нашій країні (ЕОМ "БЭСМ", "Стрела", М-2). В середині шістдесятих років кількість комп`ютерів в світі становила близько 40 тисяч, на початку сімдесятих ця цифра досягла 140 тисяч, у середині вісімдесятих – майже 500 тисяч, а в кінці дев`яностих – декілька мільйонів штук.

ЕОМ "ЕNIAC" (1945 р.) призначалася для розв`язання задач балістики, а також для науково-технічних розрахунків, подібних до відповідних задач балістики. Через 20 років американський журнал "Computer's and Automation" назвав понад 600 сфер застосування комп`ютерів. В 1973 р. цей журнал нарахував майже 2500 професій комп`ютера. У наш час не існує сфери людської діяльності, в якій не застосовувалися б комп`ютери.

В розвитку ЕОМ існує своєрідна періодизація: прийнято говорити про покоління ЕОМ.

Перше покоління (1945 р. – середина 50-х років) – це машини з швидкодією 10 – 20 тис. операцій за секунду (ІВМ, "БЭСМ-1,-2", "Мінськ - 1, -12", М – 20, "Урал – 2, - 4"). Характерні риси ЕОМ першого покоління: дуже великі розміри; велике споживання енергії; низька швидкодія; елементна база – електронні лампи; розділення пам`яті машини на швидкодіючу оперативну обмеженого об`сягу на магнітних осередях та повільнодіючу неоперативну значно більшого обсягу на магнітних барабанах; введення даних із перфострічок та перфокарт.

Перехід до випуску комп'ютерів другого покоління (50-і – 60-і роки ХХ століття) пов'язаний з тим, що на зміну електронним лампам прийшли напівпровідникові пристрої (транзистори, польові транзистори, діоди). ЕОМ на базі дискретних напівпровідників мали швидкодію в декілька сотень тис. операцій за секунду ("ATLAS" виробництво Англії, "Streth" – США, "БЭСМ-6", "Наири", "Наири - 2", "Промінь", "Урал – 11" - СРСР). Зменшилися розміри машин, споживання енергії; поліпшилася структура.

У 1958 році Джек Кіблі придумав як на одній пластині напівпровідника отримати декілька транзисторів. У 1959 році Роберт Нойс (засновник фірми Intel) винайшов метод, який дозволив не тільки розмістити на одній пластині потрібні транзистори, але й належним чином їх з’єднати. Такі електронні схеми отримали назву інтегральних схем або чіпів.

Застосування інтегральних схем в комп'ютерах третього покоління (середина 60-х – початок 70-х років ХХ століття) дозволило підвищити швидкодію ЕОМ до декількох мільйонів операцій за секунду. У складі цих ЕОМ з`явилися пристрої, що забезпечували обмін даними між оперативною пам`яттю та іншими блоками ЕОМ (вони отримали назву каналів). Найхарактернішими представниками цих ЕОМ були комп`ютери типу ІВМ – 360 та ЄС "Ряд – 1".

В ЕОМ четвертого покоління (70-і – початок 80-х років ХХ століття) за рахунок використання великих інтегральних схем швидкодія досягла десятків мільйонів операцій за секунду. Ці ЕОМ мали декілька центральних процесорів, а це забезпечувало одночасне розв'язання декількох завдань (власне, такі ЕОМ уже належали до обчислювальних систем). Представниками цих ЕОМ були комп`ютери типу ІВМ-370 та ЄС "Ряд - 2, - 3".

У 1970 році компанією Intel була створена інтегральна схема, функції якої були аналогічні функціям центрального процесора великої ЕОМ. Схему назвали мікропроцесором або надвеликою інтегральною схемою (НВІС). Промисловий випуск мікропроцесорів дав поштовх для створення комп'ютерів п`ятого покоління. Завдяки НВІС комп'ютери п’ятого покоління (початок 80-х років ХХ століття по наш час) працюють з швидкодією в сотні мільйонів операцій за секунду. Представниками цих ЕОМ є персональні комп`ютери типу ІВМ РС та типу Macintosh, ІВМ РС–сумісні ПК, міні-ЕОМ (DEC, Hewlett–Packard, Sun та ін.), великі ЕОМ (мейнфрейми, найбільшим виробником яких залишається фірма IВM) та супер-ЕОМ (Gray Research, Hitachi та ін.). До складу комп`ютерів п`ятого покоління входять різноманітні термінали (дисплеї, сканери, накопичувачі на магнітних та компакт-дисках, лазерні кольорові принтери, апаратні засоби для прискорення процесів тривимірного моделювання, анімації тощо).



Класифікація та покоління ПЕОМ
Персональні ЕОМ, або персональні комп`ютери (ПК) сьогодні є не єдиним, але одним із найбільш масових класів ЕОМ. ПЕОМ можна класифікувати за декількома ознаками: за фірмою, яка виготовляє ПК, за конструктивним виконанням системного блока, за типом застосованого в ПК мікропроцесора тощо.

Узявши за ознаку класифікації фірму, що виготовляє комп`ютери, усі ПК можна розділити на ІВМ РС-сумісні ПК, ПК Macintosh, або "Мак" фірми Apple, ПК інших фірм. ІВМ РС-сумісні машини без сумніву є лідерами як у світі, так і (що дуже важливо!) у нашій країні, тому надалі вся інформація буде стосуватися саме ІВМ РС-сумісних ПК.

Як правило, конструкція ПК є блочною і передбачає наявність системного блоку, монітору, клавіатури, інших зовнішніх пристроїв. Основна обробка даних здійснюється у системному блоці – великому металевому "ящику", який з’єднується з іншими частинами комп`ютера спеціальними кабелями. Корпуси системних блоків можуть бути двох видів: "настільний" (desktop) і "башта" (tower), причому кожен із цих видів має різновиди. Корпуси типу "настільний" (стандартний та компактний) розміщують, як правило, на робочому столі користувача, встановлюючи монітор безпосередньо на системному блоці. Корпуси "башта" та "міні-башта" зручно розміщувати і на столі, і в столі, і на підлозі.

Останнім часом з`явилися комп`ютери, у яких системний блок, монітор і клавіатура виконані за так званою лептоп-компоновкою в одному корпусі (laptop – той, що складається). Серед таких комп`ютерів виділяють ноутбуки (notebook – блокнот) та палмтопи (palmtop – ручний). Усю "начинку" ноутбуків розміщують у корпусі, що є компактною валізою типу “дипломат”. Палмтопи ще менші від ноутбуків, але їх функціональні можливості порівняно з іншими комп`ютерами дуже обмежені.

Основою ІВМ РС-сумісного ПК є процесор, робота якого є результатом функціонування мікропроцесора – напівпровідникової мікросхеми високого ступеня інтеграції. За типом застосованого в ПК мікропроцесора (МП) персональні ЕОМ поділяють на покоління, причому цей поділ досить умовний. Згідно з одними літературними джерелами РС ХТ (у них застосовувалися МП Intel 8086/8088) відносять до ПК першого покоління, а РС АТ (у них застосовувалися МП Intel 80286) – до ПК другого покоління. Згідно з іншими літературними джерелами і РС ХТ, і РС АТ - це ПЕОМ другого покоління. Аналогічна ситуація і з ПК, укомплектованими МП Intel 80386, 80386DX, 80386SX та 80486, 80486DX. Такі ПК, за одними джерелами можна вважати ПЕОМ третього та четвертого покоління відповідно, а за іншими – це єдина група ПЕОМ третього покоління. Разом з цим автори переважної більшості літературних джерел з комп`ютерної техніки вважають, що ПК останнього покоління оснащені МП типу Pentium та їх модифікаціями.
Значення комп`ютерної техніки в галузі економіки

та менеджменту
Значення комп`ютерної техніки обумовлене значенням тих завдань, що вирішуються з її застосуванням. Ось далеко не повний перелік завдань сільськогосподарського виробництва, що мають економічне спрямування і розв’язуються з використанням ЕОМ:

- оптимальне планування розвитку сільськогосподарського підприємства та поєднання його галузей ;



  • розрахунок оптимальної структури посівних площ;

  • визначення оптимальних раціонів годівлі худоби;

  • розрахунок оптимального складу та використання автопарку (машино-тракторного парку);

  • аналіз господарської діяльності підприємств АПК;

  • аналіз техніко-економічних показників виробництва сільськогосподарської продукції;

  • аналіз звітів з селекції в рослинництві та тваринництві;

  • облік праці та заробітної плати, матеріально-товарних цінностей, сільськогосподарської продукції тощо;

  • нарахування заробітної плати;

  • підготовка різноманітних звітних документів, довідок щодо зарплати та сплати податків тощо.

Комп`ютерна техніка відіграє визначальну роль у відносно новій сфері комп`ютерних технологій – функціонуванні інформаційно-пошукових та експертних систем, локальних та глобальних обчислювальних мереж. Інформаційно-пошукові системи знаходять і готують науково-технічну, економіко-статистичну та іншу інформацію. У найпростішому варіанті - це надання різноманітних довідок про хід виконання плану, про результати діяльності окремих підрозділів і господарства в цілому, про наявність матеріально-товарних цінностей на складах тощо.

У галузі сільського господарства на базі потужних персональних комп`ютерів створюються експертні системи з базами знань різних спеціалістів, використання яких разом із математичним моделюванням біологічних, економічних та інших процесів підвищує дієвість управління й рівень виробництва. Цьому сприяє також підвищення оперативності інформації за рахунок нових комунікаційних засобів, зокрема локальних та глобальних комп`ютерних мереж.

Локальні мережі в господарстві чи окремому підрозділі дають змогу колективно використовувати інформаційні та інші ресурси і завдяки цьому підвищують оперативність вирішення функціональних завдань і дієвість аграрного менеджменту господарства в цілому. Що ж до глобальної галузевої мережі, то вона надає окремим користувачам доступ до галузевих баз даних з оперативною, ціновою та іншою інформацією, а керівництву ієрархічних рівнів галузі – можливість у зворотному порядку діставати оперативні, звітні та інші дані з місць їх формування.
Техніка безпеки під час роботи на ПК
Розпочинаючи роботу на ПК, необхідно пам`ятати, що це дуже складна апаратура, яка потребує акуратного й обережного ставлення до неї, високої самодисципліни на всіх етапах її експлуатації.

Напруга живлення ПК (220 В) є небезпечною для життя людини. Тому, незважаючи на те, що в конструкції комп`ютера передбачена достатня ізоляція від струмопровідних ділянок, необхідно знати та чітко виконувати ряд правил техніки безпеки.



ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ:

  • торкатися екрана і тильної сторони дисплея, проводів живлення, з`єднувальних кабелів;

  • порушувати порядок увімкнення й вимикання апаратних блоків;

  • класти на апаратуру сторонні предмети;

  • працювати на комп`ютері вологими руками;

  • палити в приміщенні, де знаходяться комп`ютери.

Перед початком роботи на комп`ютері необхідно отримати дозвіл на роботу в уповноважених осіб педагогічно-лаборантського складу. Під час роботи на комп`ютері НЕОБХІДНО:

  • суворо дотримуватися положень інструкції з експлуатації апаратури;

  • працювати на клавіатурі чистими сухими руками, не натискуючи на клавіші без потреби чи навмання;

  • правильно вставляти дискети в дисковод, оберігати їх від ударів, дії магнітного поля й тепла;

  • коректно завершувати роботу з тими чи іншими програмами.

У разі появи в ході роботи запаху горілого, незвичних звуків тощо треба негайно повідомити про це обслуговуючий персонал та вимкнути комп`ютер. Не можна працювати на комп`ютері при недостатньому освітленні, високому рівні шуму тощо. Під час роботи комп`ютера екран дисплея є джерелом електромагнітного випромінювання, яке руйнівно діє на зір, викликає втому, знижує працездатність. Через це треба, щоб очі користувача знаходилися на відстані 60 – 70 см від екрана, а безперервна робота за комп`ютером тривала не більше 25 хв. для дітей та 40 – 45 хв. для дорослих.
Складові частини інформатики. Економічна інформатика
Інформатика – це прикладна наука, яка озброює методами дослідження ті предметні галузі, що займаються вивченням конкретних матеріальних об`єктів чи природних процесів. Можна вважати, що інформатика виникла одночасно з першими спробами механізувати й автоматизувати розумову діяльність людини. Тобто зародження інформатики припадає на XVII століття, коли з`явилися перші механічні обчислювальні машини.

Подальший розвиток інформатики також визначався ступенем розвитку інженерно-технічних можливостей людства. Отже, інформатика розвивається паралельно з технікою зв`язку, технікою автоматичного регулювання й управління (механічною, електромеханічною, електронною), технікою запам`ятовування, зчитування та запису, реєстрації, перетворення, опрацювання та передачі інформації.

Перші ефективні результати застосування інформатики по- в`язані з використанням ЕОМ для розрахунків з аеродинаміки, механіки, фізики. Із розвитком електронно-обчислювальної техніки інформатика почала застосовуватися в галузі економіки й управління виробництвом із метою пошуку оптимальних рішень.

Сучасна інформатика є результатом бурхливого розвитку науки й техніки за останні десятиліття. Сьогодні інформатику розглядають в двох аспектах: науковому і прикладному. Наукова інформатика вивчає структуру і загальні властивості наукової інформації, а також закономірності всіх процесів наукової комунікації. Об′єктами до- слідження прикладної інформатики є:

- закони, методи та способи накопичення, обробки та передачі інформації за допомогою ЕОМ і других технічних засобів;

- різноманітні аспекти застосування і розробки ЕОМ, зокрема програмне забезпечення ЕОМ, штучний інтелект, архітектура комп`ютерів і комп`ютерних мереж тощо.

Складовою частиною прикладної інформатики є економічна інформатика, сфери застосування якої  збір, накопичення, опрацювання та передача економічної інформації з використанням різноманітних технічних засобів.
Поняття економічної інформації.

Класифікація економічної інформації
Під економічною інформацією розуміють корисні дані сфери економіки, що через систему натуральних, трудових і вартісних показників відображають планову й фактичну виробничо-господарську діяльність і причинний взаємозв`язок між керуючим і керованим об`єктами. Економічна інформація використовується на всіх рівнях управління народним господарством країни, зокрема в усіх галузях агропромислового комплексу.

Економічну інформацію класифікують за рядом ознак. Залежно від здійснюваних в управлінні функцій розрізняють планову, облікову та регулюючу інформацію. Планова в структурі економічної інформації займає 8 – 10%. Вона містить директивні вказівки про розвиток конкретного об`єкта управління та його складових.



Облікова інформація в системі економічної охоплює в середньому 88 – 90%, відображаючи господарські процеси у вигляді натура-льних, трудових і вартісних показників. Складовими частинами облі-кової інформації є бухгалтерські, звітно-статистичні та оперативні дані. Регулююча інформація займає в середньому майже 2% від згаль-ного обсягу економічної інформації. На її основі приймають рішення щодо регулювання параметрів виробництва або планових завдань.

За стадіями утворення економічну інформацію поділяють на первинну та похідну. Первинна відображає виробничо-господарські процеси в момент їх проходження. Це, як правило, бухгалтерська інформація, збір якої переважно здійснюється вручну і заноситься на носій типу "первинний документ" (ПД). Похідна інформація є результатом обчислень і поділяється на проміжну, що підлягає подальшій обробці, та результативну.

Як первинна, так і похідна економічна інформація може бути змінною (робочою, оперативною) і постійною. До першої належать показники разового використання, зокрема дані про кількість відпрацьованого часу, виконаних тонна-кілометрів тощо. Показники змінної (оперативної) інформації мають властивість змінювати свої значення. Наприклад, виробіток одного й того працівника в різні дні, як правило, різний. Але ж норма виробітку й розцінка за роботу можуть бути одними й тими ж. І тоді це вже постійні дані. Їх, якщо необхідно, вибирають із баз даних (довідників норм виробітку, норм витрат праці, норм витрат пально-мастильних матеріалів, розцінок за одиницю роботи і т.д.). Постійні дані використовуються багаторазово, тобто вони характеризуються деякою стабільністю. Критерієм, що визначає стабільність показника в робочому масиві є коефіцієнт стабільності інформації. При цьому постійною вважають інформацію, коефіцієнт стабільності якої становить не менше 0,85.

Інформація надходить працівникам апарату управління як із структурних підрозділів організації, де вони працюють, так і від ін-ших організацій. За цією ознакою інформацію поділяють на внутрішню та зовнішню. Інформацію, що надходить до об`єкта управління, називають вхідною, а інформацію від об`єкта – вихідною.

І, нарешті, за об`єктивністю відображення явищ, подій, госпо-дарських операцій інформацію поділяють на достовірну і недосто-вірну, за насиченістю реквізитами – на недостатню, достатню та надлишкову, залежно від носіїв даних – на немашинну (усну, документальну) і машинну (на магнітних, оптичних та інших носіях).
Визначення обсягів економічної інформації. Структурні одиниці економічної інформації
Класичний підхід до визначення кількості інформації обгрунтував Клод Шенон. За Шеноном, кількість інформації, що еквівалентна одному символу, визначається за формулою

(2.1.)

де І – питома інформативність джерела (кількість інформації на один символ);

іймовірність сигналу і-того типу;

k – кількість типів сигналів.

Знак " " у цій формулі не означає, що кількість інформації є від`єм-ною величиною. Справа в тому, що значення від`ємна величина, помноживши яку на (-1) маємо додатнє значення І.

При визначенні обсягів економічної інформації в умовах її автоматизованої обробки до неї ставлять ряд вимог: методична єдність, достовірність, своєчасність передачі споживачам, лаконічність при максимальній насиченості необхідними показниками, простота кодування, доступність сприйняття і мінімізація витрат на формування та опрацювання.

При визначенні обсягів економічної інформації також слід враховувати такі важливі властивості економічної інформації, як динамічність, взаємоузгоджений характер дій та безперервність виникне-ння інформації протягом року. Остання властивість є особливо харак-терною для сільськогосподарського виробництва. Економічна інфор-мація сільськогосподарських підприємств підлягає тривалому збері-ганню, що випливає з річного циклу виробництва, а отже, і термінів визначення кінцевих результатів господарської діяльності.

Усе вищезазначене враховується в методиках визначення обсягів економічної інформації на основі виразу (2.1.), вивчення яких передбачено дисциплінами, що пов`язані із застосуванням комп`ютер-них технологій в економіці та менеджменті.

Інформаційну систему об'єкта управління, в якій накопичуються всі відомості про господарську та іншу діяльність підприємства, можна поділити на складові частини. У результаті послідовного діле-ння отримуємо сукупність одиниць економічної інформації різного рівня. Якщо впорядкувати ці одиниці інформації за їх складністю, бу-демо мати такий ряд: реквізит, показник, повідомлення та номенклатури повідомлень, масив даних.



Реквізитце логічно нероздільний елемент інформаційної системи, який відображає деяку визначену властивість об'єкта (процесу). Подальший поділ його на літерні та цифрові символи порушує інфор-мативність, тому не має сенсу. Інформацію будь-якої складності мо-жна отримати шляхом компонування окремих реквізитів.

Реквізит характеризується своєю формою, яка містить найменування реквізиту, його значення або сукупність значень, структуру (формат). Найменування реквізиту задається окремим словом або групою слів, назвою рядка або графи документа, деяким кодом. Наприклад, іменем реквізиту може бути “номер доручення - зобов'язан-ня”. 3начення реквізиту використовується для розкриття його сутності. Так, поточним значенням реквізиту "номер доручення-зобо-в'я-зання" може бути відповідне число , а реквізиту “категорія якості” – “вища”. Структура реквізиту - це спосіб подання його значень. До поняття структури входять довжина реквізиту і його тип.

Довжина реквізиту визначається кількістю символів, які складають його значення. Наприклад, значення реквізиту “код сільсько-господарської продукції” може бути тризначним числом, а для значення реквізиту “найменування сільськогосподарської продукції” може відводитися 40-50 і більше символів. За типом реквізити поді-ляють на числові та літерні (текстові). До першого (числового) типу відносять реквізити-основи. Вони приймають значення цілих або дій-сних чисел, а отримують їх як результати вимірів, підрахунків, обчислень. Наприклад, реквізитом-основою є грошове значення витрат обігу. До другого (текстового) типу відносять реквізити-ознаки, які визначають якісні властивості об'єктів і уточнюють основи. Так, ознакою, яка характеризує витрати обігу, може бути стаття витрат, до якої відносяться ті чи інші витрати.

Логічна сукупність реквізиту-основи та реквізитів-ознак формує показник. Аналітично показник записують в такому вигляді:

П =(Q, P1, P2, …, Pn ), (2.2)

де Q – реквізит-основа; P1, P2, …, Pn – реквізити-ознаки.

Упорядкований набір показників складає повідомлення. Пові-домлення є індивідуалізованими та можуть входити як складові одно-го або декількох документів. Якщо в документі одне повідомлення, – це однорядковий документ, а якщо декілька, – багаторядковий. Сукупність повідомлень, однозначних за формою, але різних за змістом, утворює масив. Значення повідомлень масиву розглядають як номенклатури. Наприклад, номенклатуру повідомлень про виконання плану по господарству за декаду становлять облікові дані про збір зернових, надої молока, привіси ВРХ та свиней і т.д. Масиви поділяються на документні (укомплектовані пачки ПД), вхідні (на машинних носіях), робочі (організовані в пам’яті ЕОМ) та вихідні (виведені у вигляді машинограм, записані на маг-нітні диски). При створенні вхідних масивів на основі документних велике значення має кодування інформації. Розглянемо це питання.
Кодування економічної інформації
Необхідність кодування економічної інформації (даних) пов’язана з великою питомою вагою зображення даних у алфавітному вигляді, великою кількістю логічних операцій, зростанням обсягів даних, які повинні передаватися через канали зв'язку. Кодування – це процес перетворення знаків одного набору в знаки іншого набору. Мета кодування – подати інформацію в найбільш стислій і зручній формі.

Для невеликих за обсягом номенклатур використовують регі-страційні коди, які дозволяють лише відрізняти один об'єкт від ін-шого. Основою для кодування номенклатур із багатьма ознаками є їх класифікація, тому такі коди називають класифікаційними. Таким чином, класифікація і кодування – це єдиний і неперервний процес од-нозначного опису економічних даних.

Згідно з існуючим стандартом ЄСКК ТЕІ (єдина система класи-фікації і кодування технічної й економічної інформації), класифікація – це поділ множини об'єктів на підмножини за їх подібністю чи від-мінністю згідно з тим чи іншим методом; об'єкт класифікації – це елемент множини, що класифікується; ознака класифікації – власти-вість чи характеристика об'єкта, за якою проводиться класифікація; класифікаційне угрупування – підмножина об'єктів, яку отримано в результаті класифікації. Розрізняють ієрархічний і фасетний методи класифікації.

Ієрархічний метод передбачає поділ об'єктів початкової множи-ни спочатку за однією вибраною ознакою, у результаті чого створюються великі угрупування. Потім кожне з них за іншою ознакою поді-лу знову поділяють на менші угрупування, поступово конкретизуючи об'єкт класифікації. Так, якщо за початкову множину взяти баланс за основною діяльністю сільськогосподарських підприємств і організа-цій, то можливий поділ його на такі підпорядковані підмножини: актив і пасив балансу; розділи активної та пасивної частини балансу; групи, які входять у відповідні розділи; окремі статті балансу.

У фасетному методі для початкової множини визначають на-бір ознак, які формують у незалежні паралельні фасети ("фасета", "фасетка"  скошена бічна грань чого-небудь), усередині яких вибирають конкретні значення ознак. Потім за методом комбінацій значень ознак, що беруться з різних фасет формують угрупування, які відповідають даній задачі. Важливою умовою побудови фасетної класифікації є унікальність ознак у різних фасетах і використання тільки тих з них, які дозволяють розв'язати конкретні задачі.

Після завершення класифікації здійснюють кодування створення та присвоєння коду класифікаційному угрупуванню й (або) об'єкту класифікації. Для кожного коду встановлєються: алфавіт коду (цифровий, літерний або літеро-цифровий); основа коду  кількість знаків у алфавіті коду; розряд коду - місце знака в коді; довжина коду – кількість знаків у коді, не враховуючи пропусків. Існують чотири методи кодування: порядковий, серійно-порядковий, послідовний і паралельний.

Порядковий метод кодування  це найпростіший метод, де кодовими позначеннями є числа натурального ряду. Основні переваги порядкового методу кодування:

– найбільша повнота і простота ідентифікації об'єктів;

– простота присвоєння кодів новим об'єктам;

– мінімальна довжина коду.

Недоліки методу:

– відсутність у коді будь-якої конкретної інформації про об'єкт;

– складність автоматизованої обробки інформації при отрима-нні підсумків за групою об'єктів класифікації зі збіжними ознаками.

В серійно-порядковому методі кодування як кодові позначення використовують числа натурального ряду із закріпленням окремих діапазонів (серій) цих чисел за об'єктами класифікації з однаковими ознаками. Цей метод застосовують для об'єктів, які мають дві  п’ять порядкових ознак. Серійно-порядковий метод кодування має ті ж переваги і недоліки, що й порядковий.



Послідовний метод кодування — метод, де в кодовому позначе-нні послідовно вказуються залежні ознаки класифікації. Цей метод кодування часто використовується при ієрархічному методі класифі-кації. Наприклад, для означення частини балансу можна виділити один старший десятковий розряд (актив – 1, пасив -2), а два інші розряди коду відвести для розділів і груп. Тоді код 123 означає третю групу другого розділу активу балансу. Основні переваги послідовно-го методу кодування:

– велика ємність;

– логічність побудови коду;

– можливість отримання підсумків за старшими розрядами коду.

Послідовний метод кодування має ті ж недоліки, що й ієрархічний метод класифікації: слабка гнучкість структури коду, відсутність можливості інформа–ційного пошуку за довільним набором ознак, складність комп'ютерної обробки.

Паралельний або селекторний метод кодування  це метод, у якому при кодовому позначенні об'єкта класифікації або класифіка-ційного угрупування вказуються незалежні ознаки класифікації. Цей метод найчастіше застосовують при фасетному методі класифікації, а в деяких випадках  і при ієрархічному методі класифікації. Паралельний метод кодування добре пристосований до умов машинної обробки інформації та для вирішення техніко-економічних завдань, зміст яких часто змінюється. Недоліком методу є його велика надлишковість.

Для позначення номенклатур з багатьма ознаками, які характеризуються складною ієрархією та незалежністю окремих ознак, можливе поєднання різних методів кодування. Як результат маємо комбіноване (змішане) кодування, в якому використовують переваги означених вище методів.


Подання інформації в комп’ютері
Дані, що опрацьовуються переважною більшістю сучасних комп`ютерів, є числовими. Не числова ж інформація (графічні зображення, звуки, тексти тощо) для опрацювання на комп`ютері повинна подаватися як сукупність чисел. Наприклад, звук у числовій формі можна подати як значення замірів інтенсивності звукових сигналів, що здійснювалися через невеликі проміжки часу. За допомогою спеціальних комп`ютерних програм можна опрацювати отриману інформацію (наприклад, "накласти" один на інший звуки від різних джерел), а потім результат перетворити у звукову форму.

Як правило, всі числа усередині комп`ютера подаються за допомогою нулів і одиниць, а не десяти цифр, як це більш звично для людини. Іншими словами, комп`ютери працюють у двійковій системі числення, яка з технічного боку значно ефективніше реалізує основні функції комп`ютера. Так, наприклад, число 89,25 у двійковій системі матиме вигляд 1011001,01.



Для компактного запису двійкових чисел часто використовють вісімкову та шістнадцяткову системи числення. Вони зручні тим, що дуже просто співвідносяться з двійковою системою: одна вісімкова цифра відповідає трьом двійковим розрядам, а одна шістнадцяткова – чотирьом двійковим розрядам (для шістнадцяткових цифр, що більше дев`яти, використовують позначення: А – десять, В – одинадцять, С – дванадцять, D – тринадцять, Е – чотирнадцять, F – п`ятнадцять). Приклади подання натуральних чисел від 0 до 16 у десятковій, двійковій, вісімковій та шістнадцятковій системах числення наведені в таблиці 1
Таблиця 1. Подання чисел у різних системах числення

Розряди систем числення

десяткової

двійкової

вісімкової

шістнадцят-кової

Десятки

одиниці

24

23

22

21

20

81

80

161

160

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

1

0

1

0

2

0

0

0

1

0

0

2

0

2

0

3

0

0

0

1

1

0

3

0

3

0

4

0

0

1

0

0

0

4

0

4

0

5

0

0

1

0

1

0

5

0

5

0

6

0

0

1

1

0

0

6

0

6

0

7

0

0

1

1

1

0

7

0

7

0

8

0

1

0

0

0

1

0

0

8

0

9

0

1

0

0

1

1

1

0

9

1

0

0

1

0

1

0

1

2

0

A

1

1

0

1

0

1

1

1

3

0

B

1

2

0

1

1

0

0

1

4

0

C

1

3

0

1

1

0

1

1

5

0

D

1

4

0

1

1

1

0

1

6

0

E

1

5

0

1

1

1

1

1

7

0

F

1

6

1

0

0

0

0

2

0

1

0

Стосовно цілих чисел більших шістнадцяти, а також довільних дійсних чисел, то існують правила переведення чисел із однієї системи числення в іншу. Згідно цих правил, наприклад, десяткове число 179, 625 в різних системах числення матиме вигляд:

179,625(10) = 10110011,101(2) = 263,5(8)= В3,А(16).

Введення чисел у комп’ютер і виведення їх для сприйняття людиною здійснюється, зазвичай, у десятковій системі. Перетворення з десяткової системи і навпаки виконують спеціальні комп’ютерні програми. Одиницею інформації в комп`ютері є двійковий розряд, який може приймати значення 1 або 0 і називається біт. Вісім послідовних біт утворюють байт. В одному байті можна закодувати значення одного з 256 символів (256 = 28). Більшими одиницями інформації є кілобайт (Кбайт), мегабайт (Мбайт) та гігабайт (Гбайт):



1 Кбайт

= 210 байт

=

1024 байт

1 Мбайт

= 210 Кбайт

=

1024 Кбайт

1 Гбайт

= 210 Мбайт

=

1024 Мбайт

Для порівняння зазначимо, що 1 Мбайт – це приблизно 400 сторнок тексту, одна сторінка якого вміщує в середньому 2500 знаків.
Склад та структура ЕОМ
Ще при створенні перших комп`ютерів у 40-х роках ХХ-го століття відомий математик Джон фон Нейман запропонував принципи, яким повинен відповідати комп`ютер, щоб бути універсальним і ефективним засобом для обробки інформації (у літературі ці принципи називають фон Нейманівськими). Зараз переважна більшість комп`ютерів в основних рисах відповідають принципам фон Неймана, які передбачають, що комп`ютер повинен мати наступні пристрої:

- арифметико-логічний пристрій (АЛП), який виконує арифметичні та логічні дії над операндами;

- пристрій управління (ПУ), що організовує процес виконання програми;

- запам`ятовуючі пристрої, або пам`ять, де зберігаються як дані, так і програми їх обробки. Розрізняють внутрішню та зовнішню пам`ять. Внутрішня пам`ять у свою чергу поділяється на постійну (постійний запам’ятовуючий пристрій – ПЗП) та оперативну (оперативний запам’ятовуючий пристрій – ОЗП);

- зовнішні пристрої введення та виведення інформації.

С
труктура ЕОМ на основі принципів фон Неймана має вигляд, що наведений на рис. 1. Між пристроями комп`ютера мають місце зв`язки (одинарні лінії означають управляючі зв`язки, подвійні – інформаційні). Склад пристроїв сучасних комп`ютерів дещо відрізняється від означеного вище. Так, арифметико-логічний пристрій та пристрій управління об`єднуються в єдиний пристрій – процесор (ряд швидкодіючих комп`ютерів здійснюють паралельну обробку даних на декількох процесорах). Ще одна особливість більшості сучасних комп`ютерів – застосування трьох типів шин: адресної, управляючої та шини даних. Конструктивно будь-яка шина реалізована як система тоненьких металевих провідників, по яких інформація "подорожує" усередині комп`ютера. Залежно від класу (типу) ЕОМ є й інші особливості їх складу та структури.


Рис. 1. Структура ЕОМ на основі принципів фон Неймана
Зокрема персональні ІВМ РС-сумісні комп`ютери мають структуру, спрощений вигляд якої показаний на рис.2.

Рис.2. Структурна схема ІВМ РС-сумісних копм′ютерів


Процесор (центральний процесор – central processing unit або CPU), внутрішня пам`ять і системна шина конструктивно розташовані в окремому блоці, який називають системним. Пристрої зовнішньої пам`яті (це, як правило, накопичувачі на жорстких і гнучких магнітних та оптичних дисках) також розміщують у системному блоці, хоча інколи – і в окремих блоках. Внутрішня пам`ять ПК поділяється на постійну, вміст якої зберігається після вимикання живлення комп`ютера, та оперативну (ОП  оперативна пам’ять), у якій після вимикання живлення комп`ютера вся інформація втрачається.

Процесор, оперативну та зовнішню пам`ять, усі пристрої введення - виведення з′єднують з системною шиною через відповідні плати, які називають контролерами. Процесор, внутрішню пам`ять, системну шину та контролери розміщують на одному конструктиві, який називають материнською платою.

Пристрої введення - виведення називають також периферійними пристроями та поділяють на дві групи: стандартні, до яких належать дисплей та клавіатура, та нестандартні – принтери, плотери, сканери, модеми, миша та ін. Зауважимо, що периферійними пристроями вважаються і ті накопичувачі на магнітних і оптичних дисках, які конструктивно не входять до складу системного блока.
Про програмне забезпечення комп’ютерів

Щоб зробити комп’ютер потужним інтелектуальним інструментом, апаратні компоненти ЕОМ “наповнюють” програмним забезпеченням (ПЗ). Під програмним забезпеченням розуміють сукупність усіх програм разом із відповідною їм документацією, які призначені для управління роботою комп’ютера та опрацювання на ньому різноманітної інформації.

Програми ПЗ ЕОМ можуть зберігатися як у внутрішній постійній пам’яті (бути вбудованими в електронні блоки комп’ютера), так і у зовнішній пам’яті. В IBM PC-сумісних ПК до вбудованих програм відноситься BIOS (Basic Input/Output System).

BIOS реалізує всі базові машинно-залежні функції управління комп’ютером і функції введення-виведення. Саме до BIOS зверта-ються усі інші програми в складних ситуаціях, не ризикуючи безпосередньо керувати апаратурою комп’ютера. BIOS запускається зразу ж після включення ПЕОМ і здійснює автотестування окремих складових комп’ютера та завантажує в оперативну пам’ять так звану операційну систему.

Переважна більшість програм ПЗ ЕОМ зберігається на зовніш-ніх носіях даних. Ці програми поділяють на такі категорії (класи):

- системні програми, серед яких основна роль відводиться операційним системам, що виконують різноманітні функції, а саме: перевірку дієздатності пристроїв комп’ютера, створення копій даних, а головне – управління системою;



- прикладні програми, що безпосередньо забезпечують виконання необхідних користувачам робіт (редагування текстів, обробку інформаційних масивів, створення малюнків тощо);

- системи програмування (інструментальні системи), які призначені для створення нових програм.

Системні програми. Серед системних програм особливе місце займають операційні системи (ОС). Вони, як уже зазначалося, здійснюють управління роботою комп’ютера, запускають на виконання різноманітні програми, забезпечують захист даних і т.д. До системних програм також відносять й такі: програми-драйвери, що дозволяють ОС спілкуватися з різноманітними зовнішніми пристроями; програми-оболонки, які забезпечують більш зручний і наочний спосіб спілкування з комп’ютером, ніж штатні засоби ОС; допоміжні програми (утиліти), а саме: антивірусні програми, програми-архіватори даних, програми для діагностики комп’ютера тощо.

Прикладні програми. При всій важливості системних програм широкий загал користувачів у більшій мірі використовує прикладні програми, сукупність яких складає прикладне або проблемне ПЗ. Прикладне ПЗ комплектується користувачем ПК за необхідністю. У структурі прикладного ПЗ виділяють пакети прикладних програм (ППП) загального та спеціального призначення.

Прикладне ПЗ загального призначення включає комплекси програм, які застосовуються практично у будь-якій сфері діяльності людини, тобто є універсальними. Найпоширенішими серед ПЗ загального призначення є текстові процесори, які дозволяють створювати текстові документи, починаючи з простих листів, і, кінчаючи складними технічними описами. Більшість користувачів ІВМ РС-сумісних ПК для створення текстових документів застосовують текстові процесори WordPad, Word 97(2000). До прикладного ПЗ загального призначення відносять також графічні редактори, електронні табличні процесори, програми підготовки презентацій, програми-перекладачі з одних мов на інші.

ППП спеціального призначення використовуються користувачами, як правило, в їхній специфічній професійній діяльності. До таких програм відносять бухгалтерські програми, персональні інформаційні програми-менеджери, програми розв’язання оптимізаційних задач, системи автоматизованого проектування (САПР), системи управління базами даних (СУБД) і багато інших.

Інтерфейс користувача. І прикладні, і системні програми розробляються для широкого кола користувачів. Отже, вони повинні мати прості і зручні засоби взаємодії з користувачами. Такі засоби називають інтерфейсом користувача. Через інтерфейс здійснюють управління роботою програм, ознайомлюються з повідомленнями тощо. Сучасний інтерфейс користувача повинен відповідати певним вимогам, серед яких – наявність таких елементів як меню, вікна діалогу тощо.

Меню інтерфейсу користувача – це список деяких об’єктів (дій), із яких робиться вибір. Об’єкти меню називають пунктами або командами. Часто меню має багаторівневу структуру, де є меню верхнього (першого) рівня, яке називають також головним, та нижчих рівнів. З меню першого рівня можна перейти до меню другого рівня, від нього – до меню третього рівня і т.д. Із будь-якого пункту меню найнижчого рівня можна поступово повернутися в головне меню. Вибрати будь-який пункт меню означає виділити його, а потім натис-нути клавішу [Enter] або кнопку миші. Вибравши пункт меню, виконують ту чи іншу операцію або встановлюють необхідний режим здійснення операції (дії).

Трапляються меню, у яких деякі команди за одних обставин є доступними для виконання, а за інших – недоступними (зазвичай недоступні пункти зображені світлішим кольором у порівнянні з доступними). Якщо назва пункту меню закінчується трьома крапками, то після вибору цього пункту система зробить запит про введення додаткових даних для виконання дій.

За способом розміщення на екрані дисплея розрізняють:

- горизонтальні меню (menu bar);

- спадні меню (pull-down), що з′являються під тим чи іншим пунктом горизонтального меню;

- спливаючі меню (pop-up), які з′являються, як правило, при натисканні правої кнопки миші в позиції її курсора. Ці меню називаються також контекстними.

Важливим елементам інтерфейсу користувача є вікно діалогу, де пропонується перелік об'єктів або дій, які доступні в даний момент роботи програми. Користувачу надається можливість вибрати з означеного переліку те, що його цікавить. Іноді в таких вікнах діалогу користувач може ввести і власну інформацію.

Серед вікон діалогу часто використовуються вікна-повідом-лення. Повідомлення системи, які відображаються у таких вікнах, розділяють на дві групи: повідомлення, що не потребують відповіді користувача, та повідомлення, що потребують від користувача деяких дій. Повідомлення першої групи інформують користувача про процес, який проходить (проходив) у комп’ютері, наприклад, про копіювання файлів. До повідомлень другої групи належать повідомлення про нормальне завершення програми (у цьому випадку достатньо натиснути клавішу [Еnter]) або повідомлення про особливі ситуації (наприклад, відсутність дискети в дисководі, що потребує вставити дискету або змінити ім’я поточного диска).

Системи програмування. Навіть при наявності дуже великої кількості прикладних програм користувачам може знадобитися таке, чого існуючі програми не роблять або роблять не так. У таких випадках із використанням систем програмування створюються нові програми. Системи програмування (інструментальні системи), як правило, включають такі інструменти:


  • компілятор, який здійснює перетворення програми, що написана алгоритмічною мовою, в програму на машинних кодах, або інтерпретатор, який здійснює безпосереднє виконання програми на мові високого рівня;

  • редактор текстів програм;

  • бібліотеку стандартних програм;

  • підпрограму-налагоджувач та інші допоміжні програми.

Сучасні системи програмування дозволяють створювати різноманітні програми для IBM РС-сумісних ПК.

На завершення короткого огляду програмного забезпечення ПК зазначимо, що грані між трьома означеними класами програм є досить умовними. Наприклад, такі програми прикладного характеру як редактор текстів, графічний редактор і ряд інших можуть входити і до складу програм системного характеру, і до інструментальних систем. Більш детально про системні програми, прикладне ПЗ і системи програмування буде розглянуто в ряді наступних лекцій.



Контрольні запитання


  1. Охарактеризуйте роль англійських вчених Ч.Беббіджа та Дж.Буля у розвитку обчислювальної техніки.

  2. Назвіть характерні риси ЕОМ кожного з поколінь.

  3. Стисло охарактеризуйте значення комп’ютерної техніки в галузі економіки, менеджменту, обліку та фінансів.

  4. Які нові сфери комп’ютерних технологій знаходять своє застосування у галузі сільського господарства ?

  5. Вкажіть основні правила техніки безпеки під час роботи на ПК.

  6. Дайте визначення інформатики як науки.

  7. Назвіть об’єкти дослідження прикладної інформатики.

  8. Що розуміють під економічною інформацією ?

  9. Як класифікується економічна інформація ?

  10. Назвіть вимоги, які ставляться до економічної інформації при визначенні її обсягів в умовах автоматизованої обробки.

  11. Що являє собою така одиниця інформації як показник ?

  12. Дайте визначення поняттю “кодування інформації”.

  13. Які системи числення використовуються в комп’ютерах ?

  14. Дайте визначення таких одиниць інформації як біт і байт.

  15. Назвіть співвідношення між такими одиницями інформації як кілобайт, мегабайт та гігабайт.

  16. Охарактеризуйте структуру ЕОМ, що побудована на основі принципів фон Неймана.

  17. Які пристрої ЕОМ об’єднує процесор ?

  18. Назвіть пристрої ПК, які конструктивно розташовують в системному блоці .

  19. Як називається конструктив, на якому розміщені основні пристрої системного блоку ?

  20. Що розуміють під програмним забезпеченням комп’ютера ?

  21. Охарактеризуйте BIOS, яка є основною вбудованих програм ІВМ РС-сумісних ПК.

  22. Назвіть категорії (класи) програм ПЗ ЕОМ, які зберігаються на зовнішніх носіях даних.

  23. Які з програм відносять до категорії системних ?

  24. Що розуміють під інтерфейсом користувача ?

  25. Які інструменти програмування є основою систем програмування


Література


  1. Барановский Н.Т., Васькин Ф.И. Автоматизированная обработка экономической информации. – М.: Финансы и статистика, 1991.

  2. Жалдак М.І., Рамський Ю.С. Інформатика: Навч. посібник / За ред. М.І. Шкіля. – К.: Вища школа, 1991.

  3. Информатика в понятиях и терминах / Под ред. В. А. Извозчико­ва. – М.: Просвещение, 1991.

  4. Информатика: Базовый курс / С. В. Симонович и др. – СПб.: Питер, 2001.

  5. Опря А. Т. Статистика. – К.: Урожай, 1996.


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка