1-2

УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ

·формирование у студентов-медиков функциональной компьютерной грамотности;

·формирование готовности к восприятию инновационных педагогических технологий, возможности дистанционного обучения;

·первичная подготовка студентов к применению ресурсов электронной библиотеки, информационных ресурсов сети Интернет;

·формирование базовых знаний для применения современных информаци-

онных технологий для поиска информации по темеисследовательской работы и специальности в Интернет, выполнения студенческих научно-исследовательских работ, оформления отчётов по НИРС, рефератов.

ЛИТЕРАТУРА

1.Гараничева С.Л. Основы информационных технологий: Учеб. пособ. – Витебск: ВГМУ, 2001. – 201 с.

2.Гельман В.Я. Медицинская информатика: практикум. – СПб.: Питер, 2001

– 480 с. – (Серия «Национальная медицинская библиотека»).

3.Герасевич В.А. Самоучитель. Компьютер для врача. – СПб.: БХВ-

Петербург, 2002. – 640 с.

4.Информатика и системы управления в здравоохранении и медицине. Под ред. Хаи Г.А. СПб. СПб МАПО – 1998 – 130 с.

5.Информатика: Базовый курс / С.В. Симонович и др. – СПб.: Питер, 2001. – 640 с.

6. Кудрина В. Г. Медицинская информатика М. РМАПО, 1999 – 100 с.

7.Курс молодого бойца. Самоучитель 3-е изд. Камилл Ахметов, 2003 г., 400 стр., с ил.

8.Основы информатики: Учеб. пособие / А.Н. Морозевич, Н.Н. Говядинова, В.Г. Левашенко и др.; Под редакцией А.Н. Морозевича. – 2-е изд., испр. – Мн.: Новое знание, 2003. – 544 с.

9.Учебный курс Microsoft Windows XP Professional. Официальное пособие

Microsoft. Изд. 2 -е исправлен. – М.: Издат.-торгов. дом «Русская редак-

ция», 2003 – 1008 стр., ил.

МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

· Мультимедиа презентация Microsoft PowerPoint – 40 слайдов.

РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ

№ п/п	Перечень учебных вопросов	Выделенное
		время
1.	Введение	5 мин.
2.	Классификация современных ЭВМ.	10 мин
3.	Структура ПК: аппаратные средства, программное	10 мин.
	обеспечение, информационные ресурсы.
4.	Блоки ПК: системный, клавиатура, монитор.	5 мин.
5.	Основные устройства компьютера: микропроцессор,	10 мин.
	внутренняя память, внешняя память (жесткий диск,
	дискеты, оптические диски и др.), периферийные
	устройства.
6.	Характеристики устройств ПК, влияющие на его бы-	5 мин.
	стродействие.
7.	Медицинские периферийные устройства, подклю-	5 мин.
	чаемые к ПК.
8.	Основные определения и понятия– данные, инфор-	5 мин.
	мация, представление данных в памяти ПК, единицы
	измерения объема данных.
9.	Свойства информации и пути её получения.	5 мин.
10.	Файл как единица хранения данных.	5 мин.
11.	Файловая система компьютера(файл, папка (ката-	5 мин.
	лог), путь к файлу, имя файла, расширение, шаблоны
	имён файлов).
12.	Электронные библиотеки– хранилища электронных	5 мин.
	информационных ресурсов.
13.	Заключение	5мин.
ИТОГО	:	90 мин.

2

СОДЕРЖАНИЕ ПЛАН-КОНСПЕКТА ЛЕКЦИИ

ВВЕДЕНИЕ ЭВМ могут быть классифицированы по разным признакам, например

по габаритам, по областям применения, по быстродействию, по функциям, по этапам создания и еще по многим другим параметрам. Аппаратные средства ЭВМ представляют собой набор сложных электронных и электронномеханических устройств, которые предназначены для ввода, вывода, обработки и хранения информации. Программное обеспечение — это совокупность программ, которая объединяет аппаратные средства в единую систему и позволяет организовать обработку информации на компьютере.

В данной лекции мы познакомимся с некоторыми видами ЭВМ, их аппаратным и программным обеспечением.

Классификация современных ЭВМ

Рассмотрим некоторые из наиболее популярных классификаций:

по принципу действия. Критерием деления вычислительных машин здесь является форма представления информации, с которой они работают

аналоговые (АВМ) - вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).

Аналоговые вычислительные машины весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой(больше, чем у ЦВМ), но точность решения задач очень низкая(относительная погрешность 2-5%).На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики.

цифровые (ЦВМ) - вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.

гибридные (ГВМ) - вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.

Наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации - электронные цифровые вычислительные машины, обычно называемые просто электронными вычислительными машинами (ЭВМ), без упоминания об их цифровом характере.

по назначению

универсальные (общего назначения) - предназначены для решения самых различных технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Они широко используются в вычис-

3

лительных центрах коллективного пользования и в других мощных вычислительных комплексах.

проблемно-ориентированные - служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгорит-

мам; они обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами. К проблемно-ориентированным ЭВМ можно отнести, в частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы

специализированные - используются для решения узкого крута задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы. К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения; адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами, агрегатами и процесса-

ми; устройства согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем.

по размерам и функциональным возможностям

-сверхбольшие (суперЭВМ)

-большие

-малые

-сверхмалые (микроЭВМ)

Функциональные возможности ЭВМ обуславливают важнейшие технико-эксплуатационные характеристики:

-быстродействие, измеряемое усредненным количеством операций, выполняемых машиной за единицу времени;

-разрядность и формы представления чисел, с которыми опериру-

ет ЭВМ;

-номенклатура, емкость и быстродействие всех запоминающих

устройств;

-номенклатура и технико-экономические характеристики внешних устройств хранения, обмена и ввода-вывода информации;

-типы и пропускная способность устройств связи и сопряжения узлов ЭВМ между собой (внутримашинного интерфейса);

-способность ЭВМ одновременно работать с несколькими пользователями и выполнять одновременно несколько программ(многопрограммность);

- типы и технико-эксплуатационные характеристики операционных систем, используемых в машине;

- наличие и функциональные возможности программного обеспечения;

4

-способность выполнять программы, написанные для других типов ЭВМ (программная совместимость с другими типами ЭВМ);

-система и структура машинных команд;

-возможность подключения к каналам связи и к вычислительной

сети;

-эксплуатационная надежность ЭВМ;

-коэффициент полезного использования ЭВМ во времени, определяемый соотношением времени полезной работы и времени профилактики.

Структура ПК Современный персональный компьютер для эффективной работы

пользователя должен иметь:

-аппаратные средства;

-программные средства (программное обеспечение);

-информационные средства (информационное обеспечение).

В английском языке аппаратные средства описываются английским термином «hardware». Программное и информационное обеспечение из-за способа хранения объединяются английским термином«software» (невесомое, мягкое обеспечение).

Аппаратные средства

Аппаратные средства компьютера представляют собой набор сложных электронных и электронно-механических устройств, которые предназначены для ввода, вывода, обработки и хранения информации.

Устройства компьютера делят на внутренние и внешние(периферийные). Процессор и оперативная память являются внутренними устройствами компьютера, они обеспечивают обработку информации. Остальные устройства являются внешними (периферийными) и предназначены для вво- да-вывода информации.

К устройствам ввода относятся:

-клавиатура;

-манипуляторы (мышь, джойстик, трекбол, сенсорная панель и

т. п.);

-дисководы СD-RОМ для компакт-дисков (сокращение от Compact Dick Real Only Меmогу — память только для чтения на компактдисках);

-сканеры;

-графические планшеты (для ввода чертежей и рисунков).

К устройствам вывода относятся:

-дисплеи (мониторы);

-принтеры (матричные, струйные, лазерные и др.);

-графопостроители (плоттеры);

-видеопанели;

-аудиоплаты (вместе с громкоговорителями и микрофоном). К устройствам ввода-вывода относятся:

5

-дисководы для магнитных дисков(накопители на магнитных

дисках);

-дисководы для магнитооптических дисков;

-стриммеры (устройства записи-считывания для специальных кассет с магнитной лентой — накопители на магнитной ленте);

-модемы (устройства для обеспечения обмена информацией в компьютерной сети).

Новые типы внешних устройств создаются постоянно.

Для долговременного хранения информации в компьютерах используются магнитные диски, магнитооптические диски и компакт-диски. Они являются внешними компьютерными носителями информации. Внутренним носителем информации в компьютере является оперативная память.

Перечень устройств персонального компьютера вместе с их характеристиками входит в понятие конфигурации компьютера. Минимальный перечень включает процессор, оперативную память, клавиатуру и дисплей.

Устройства компьютера конструктивно объединяются в отдельные блоки. Чаще всего отдельными блоками производятся дисплей и клавиатура. Системный блок объединяет несколько устройств, среди которых процессор и оперативная память.

В последние годы в системный блок персонального компьютера -не пременно входит дисковод с жестким магнитным диском(Наrd Dick — жесткий диск) и 1 — 2 дисковода для гибких магнитных дисков— дискет (F1орру Dick — гибкий диск). Дисковод с несъемным жестким магнитным диском называют винчестером и обозначают НDD (Наrd Dick Drive). Дисковод для сменных дискет обозначают FDD (F1орру Dick Drive).

3.3. Программное обеспечение

Программное обеспечение — это совокупность программ, которая объединяет аппаратные средства в единую систему и позволяет организовать обработку информации на компьютере.

Программное обеспечение хранится в цифровой форме на внешних компьютерных носителях. В зависимости от назначения программное обеспечение разделяют на:

-системное программное обеспечение;

-прикладное программное обеспечение;

-инструментальное программное обеспечение.

Системное программное обеспечение предназначено для организации совместной работы устройств компьютера как единой системы и для расширения возможностей каждого устройства. Ядром системного программного обеспечения компьютера является операционная система. Без операционной системы компьютер представляет собой бесполезный набор отдельных электронных устройств. Кроме операционной системы, в системное программное обеспечение входят различные сервисные программы: системные оболочки, драйверы устройств, утилиты (вспомогательные программы), сетевые программы.

6

Системные оболочки обеспечивают пользователям более удобные способы работы с операционными системами.

Драйверы клавиатуры позволяют вводить с клавиатуры буквы -раз личных шрифтов, включая русский и белорусский. Текстовые драйверы экрана позволяют вносить в кодировочную таблицу компьютера любые символы и выводить их на экран. Графические драйверы экрана обеспечивают работу специальных устройств— графических адаптеров, которые расширяют возможности вывода графической информации на экран.

Утилиты расширяют возможности операционных систем по работе с файлами. К утилитам относят архиваторы, антивирусные программы, программы диагностики компьютера, программы управления оперативной памятью и др. Сетевые программы обеспечивают работу компьютера в компьютерных сетях (локальных, территориальных и всемирных).

Прикладное программное обеспечение объединяет программные средства, которые предназначены для решения конкретных задач обработки информации. Прикладные программы могут быть универсальными или специализированными. Наиболее распространены универсальные прикладные программы: текстовые и графические редакторы, системы управления базами данных, электронные таблицы, музыкальные редакторы и т. п.

Инструментальное программное обеспечение— это программные средства, которые служат инструментом для создания любых компьютерных программ. К этому виду обеспечения относятся системы программирования, которые облегчают работу программистов при создании программ с помощью языков программирования.

3.4. Информационное обеспечение

Информационное обеспечение — это совокупность текстовых, графических и других данных, которые хранятся на внешних компьютерных носителях и обеспечивают эффективную работу пользователя компьютера в его профессиональной области.

В понятие «информационное обеспечение» не включают многочисленные служебные файлы с данными, необходимыми для работы программных средств (заставки, фоновые экраны, тексты «помощи» и т. п.).

Информационное обеспечение делится на собственное и приобретенное. Собственное информационное обеспечение создается пользователем как своего рода архив(библиотека) собственных текстовых и графических документов, баз данных, рабочих таблиц. Архив используется для непосредственного хранения информации и помогает при составлении новых документов, графических объектов и информационно-справочных систем.

Приобретенное информационное обеспечение представляет собой электронные информационные бюллетени(газеты), компьютерные базы данных, электронные учебники и энциклопедии, которые в больших количествах производятся и распространяются на компьютерных носителях и по компьютерным сетям (Internet и др.).

7

Чем дольше пользователь работает с компьютером, тем больше объем информационного обеспечения в его компьютере.

Блоки ПК

Рассмотрим устройство компьютера на примере самой распространенной компьютерной системы — персонального компьютера.

Персональным компьютером (ПК) называют сравнительно недорогой универсальный микрокомпьютер, рассчитанный на одного пользователя.

На сегодняшний день подавляющее большинство персональных и домашних компьютеров относятся к классу «IBM PC-совместимых».

Сам этот термин достаточно парадоксален. Ведь фирма IBM – создатель первого в мире подлинно массового персонального компьютера– утратила свое господство в этой области: ныне она серьезно уступает в битве производителей ПК другим фирмам, например, Dell или Compaq.

Поэтому сегодня на Западе все чаще говорят не об «IBMсовместимых компьютерах», а о «платформе WIntel», подразумевая под этим сочетание аппаратного обеспечения – процессоров фирмы Intel и «программной начинки» - операционной системы Windows.

Однако, отдавая дань уважения фирме IBM, впредь будем пользоваться обозначением «IBM-совместимые компьютеры».

Главная заслуга IBM – в выработке и утверждении единого стандарта на основные части компьютера – комплектующие. До этого каждый производитель ПК стремился создать собственное, уникальное «железо» - ведь в результате он становился монополистом на сборку и обслуживание собственных устройств. Однако в итоге рынок был перенасыщен несовместимыми друг с другом аппаратами, для каждого из которых нужно было создавать собственные программы.

Заслуга фирмы IBM и состоит именно в том, что она посягнула на этот казавшийся незыблемым принцип. Главное нововведение, которому и был обязан своей популярностью компьютер IBM PC, - принцип открытой архитектуры: IBM решила не делать свой новый компьютер«вещью в себе», а широко оповестила всех об особенностях его конструкции, поощряя при этом производство совместимых с IBM PC компьютеров других фирм.

Принцип открытой архитектуры

Персональные компьютеры обычно проектируются на основе принципа открытой архитектуры. Принцип открытой архитектуры заключается в следующем:

Регламентируются и стандартизируются только описание принципа действия компьютера и его конфигурация (определенная совокупность аппаратных средств и соединений между ними). Таким образом, компьютер можно собирать из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-изготовителями.

Компьютер легко расширяется и модернизируется за счёт наличия внутренних расширительных гнёзд, в которые пользователь может вставлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем

8

самым устанавливать конфигурацию своей машины в соответствии со своими личными предпочтениями.

Современный персональный компьютер состоит из нескольких основных блоков или узлов:

-системного блока;

-монитора;

-клавиатуры;

-манипуляторов.

Системный блок.

В системном блоке находится вся электронная начинка компьютера:

материнская (или системная) плата, которая содержит основные компоненты компьютера, определяющие его архитектуру, а именно:

микропроцессор — для выполнения вычислений и общего управления компьютером;

математический сопроцессор — для увеличения скорости вычислений с числами большой точности; Математический сопроцессор ускоряет расчеты, использующие операции над числами с плавающей запятой, примерно в 5-15 раз.В процессорах 486DX и PENTIUM сопроцессор уже внедрен в основной процессор и дополнительной установки не требуется.

память — для постоянного и временного хранения информации; Выделяют память следующих типов:

оперативная память- ОЗУ, RAM (Random Access Memory) для хране-

ния выполняемых программ, исходных данных для обработки, для записи промежуточных и окончательных результатов. При выключении компьютера, перезагрузке, случайных сбоях по питанию все содержимое оперативной памяти стирается. Следовательно, при наборе каких-либо данных, текстов и т.д. надо периодически записывать промежуточные результаты на жесткий диск. Объем памяти измеряется в мегабайтах(Mb) и гигабайтах(Gb)

кэш-память - для ускорения доступа к оперативной памяти применяется "сверхбыстрая" статическая память, которая является буфером между очень быстрым процессором и более медленной оперативной памятью.

ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) - служит для хранения программ внутреннего тестирования устройств, программы настройки конфигурации (SETUP). Совокупность этих микропрограмм называетсяBIOS (базовая система ввода-вывода), которая реализована в виде микросхемы на материнской плате.

CMOS - часть микросхемы BIOS, которая питается от специального аккумулятора на системной плате. В ней хранятся параметры конфигурации компьютера (ОЗУ, тип винчестера, флоппи-дисководы и т.д.).

Chipset - набор сверхбольших микросхем, на которых реализована вся архитектура платы

Слоты (шины) расширения для установки контроллеров и адаптеров Накопители информации — для ввода/вывода и хранения информа-

ции;

9

По способу записи и чтения информации на носитель дисковые накопители можно подразделить на магнитные (жесткий диск, флоппи-дисковод);

оптические (CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RW - приводы); магнито-

оптические. контроллеры и адаптеры— устройства, предназначенные для передачи информации от материнской платы к периферийному устройству и обратно;

Существует большое количество различных контроллеров и адаптеров. Самыми распространенными из них являются:

-видеокарта

-звуковая карта

-сетевая карта

-модем

Блок питания - служит для преобразование напряжения сети 220 В (110 В) в напряжения питания конструктивных элементов компьютера: +12В, +5В

и +3,3В.

Монитор.

Монитор - устройство для вывода на экран текстовой и графической информации.

В настоящее время используются 2 основных вида мониторов для ПК:

-мониторы на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ, CRT);

-мониторы на жидких кристаллах (ЖК, LCD);

Качество изображения, получаемого на экране монитора, зависит от параметров электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и управляющих ею электронных схем. К основным параметрам относятся: размеры экрана и "зерна" и связанное с ними оптическое разрешение, определяющее количество отображаемой информации и возможную степень ее детализации; скорость обновления изображения (частота кадровой развертки), определяющая степень подавления мерцания. На восприятие изображения оказывает существенное влияние и то, насколько экран черный(от этого зависит контрастность) и плоский (выше естественность, шире угол обзора, меньше бликов).

ЭЛТ-монитор

Принцип работы мониторов на ЭЛТ аналогичен принципу работы -те левизора. Основной элемент дисплея — электронно-лучевая трубка.

Её передняя, обращенная к зрителю часть с внутренней стороны -по крыта люминофором — специальным веществом, способным излучать свет при попадании на него быстрых электронов.

Люминофор наносится в виде наборов точек трёх основных цветов— красного, зелёного и синего. Эти цвета называют основными, потому что их сочетаниями (в различных пропорциях) можно представить любой цвет спектра.

Наборы точек люминофора располагаются по треугольным триадам. Триада образует пиксел— точку, из которых формируется изображение

(англ. pixel — picture element, элемент картинки).

10