Обчислювальна техніка та програмування 1

У системі підготовки першого (бакалаврського) рівня вищої освіти спеціальності 172 – Електронні комунікації та радіотехніка дисципліна “Обчислювальна техніка та програму- вання” є навчальною дисципліною професійної підготовки обов’язкової частини навчального плану, яка готує здобувачів до активного використання ЕОМ в усіх спеціальних дисциплiнах, у курсовому та дипломному проектуванні, а також у професійній діяльності.
Предметом дисципліни є апаратні, алгоритмічні, програмні засоби обчислювальної техні- ки та засоби їх взаємодії між собою та з людиною.
Метою викладання дисципліни є формування комплексу знань та умінь з апаратних, ал- горитмічних, програмних засобів обчислювальної техніки та систематизація прийомів та мето- дів роботи з ними.
Досягнення мети вивчення дисципліни забезпечує рішення таких завдань:
- вивчення арифметичних та логічних основ обчислювальної техніки;
- вивчення алгоритмічних основ інформатики та придбання навичок складання алгоритмів рішення різноманітних завдань;
- вивчення принципів побудови та функціонування ЕОМ;
- вивчення апаратних засобів персональних комп’ютерів;
- вивчення призначення та функцій операційних систем персональних комп’ютерів;
- придбання навичок роботи з консольними операційними системами в діалоговому та п а- кетному режимах;
- придбання навичок програмування командних файлів та сценаріїв;
- вивчення принципів організації то роботи графічних операційних систем;
- вивчення можливостей та придбання навичок використання програм-файлових мене- джерів;
- вивчення принципів архівації та стиснення даних, прийомів та методів роботи з прогр а- мами-архіваторами та диспетчерами архівів;
- вивчення можливостей та придбання навичок роботи з програмними системами автом а- тизації математичних розрахунків.
Вивчення дисципліни базується на знаннях і вміннях, отриманих при вивченні інфор- матики, математики та фізики в загальноосвітній середній школі.
Обладнання, необхідне при вивченні дисципліни:
-переносний мультимедійний проектор NEC NP-100 та екран до нього;
- ПЕОМ (типова апаратна конфігурація - AMD Athlon A8 9600, RAM – 8 ГБ DDR4, SSD 130 ГБ, монітори 21.5”) - 16 од.;
Програмне забезпечення ПЕОМ – ОС Windows 7 Pro (ліцензія за програмою MSDN Aca- demic Alliance), ОС Linux Mint, файловий менеджер 7-zip, програми тестування та моніторингу ПЕОМ CPU-Z, GPU-Z, HD Tune, HDD Scan, система автоматизації математичних розрахунків SMath Studio.

Лекційні заняття

СЕМЕСТРОВИЙ МОДУЛЬ 1
ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 1. ВВЕДЕННЯ В ОБЧИСЛЮВАЛЬНУ ТЕХНІКУ ТА ПРОГРА-
МУВАННЯ

Лекція № 1. Вступ в дисципліну «Обчислювальна техніка та програмування» [Л1, с.9-12; Л2, с.9-22; Л8, с.4-7].
1.1 Предмет дисципліни. Мета й задачі курсу.
1.2 Основні поняття інформатики.
1.3 Стислий історичний огляд розвитку обчислювальної техніки (ОТ).

Лекція 2. Принципи Джона фон Неймана. Класифікація ЕОМ [Л1, c.12-19; Л2, с.20-22; Л8, с.7-11].
1.4 Принципи Джона фон Неймана.
1.5 Принцип дії фоннеймановської ЕОМ .
1.6 Класифікація ЕОМ.

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 2. АРИФМЕТИЧНІ ТА ЛОГІЧНІ ОСНОВИ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ
ТЕХНІКИ

Лекція 3. Арифметичні основи ЕОМ [Л3, с.8-12, c.212-228; Л8, с.12-15].
2.1 Представлення інформації у ЕОМ.
2.2 Системи числення та їх різновиди.
2.3 Переваги двійкової системи числення.
2.4 Правила перекладу чисел з однієї системи числення в іншу.

Лекція 4. Форми представлення числової інформації в ЕОМ [Л3, с.232-239; Л8, с.15-18; Л11, с.37-43].
2.5 Форми представлення чисел з фіксованою точкою.
2.6 Форма представлення чисел з плаваючою точкою.
2.7 Переваги та недоліки форматів із фіксованою точкою та плаваючою точкою.
Лекція 5. Представлення в ЕОМ текстової, графічної та аудіо інформації. Арифметичні дії з двійковими числами [Л3, c. 239-258; Л8, с.18-194; Л11, с.55-62].
2.8 Представлення в ЕОМ текстової інформації.
2.9 Представлення в ЕОМ графічної та аудіо інформації.
2.10 Правила порозрядних арифметичних дій у двійковій системі числення.
2.11 Використання оберненого та додаткового кодів для виконання арифметичних дій у двійковій системі числення.
Лекція 6. Логічні основи побудови ЕОМ [Л3, с.12-19; Л8, с.22-26; Л11, с.96-102].
2.12 Поняття алгебри логіки. Логічне висловлювання та логічна функція.
2.13 Базові логічні операції .
2.14 Базові логічні елементи ЕОМ.
2.15 Тригер та суматор, їх реалізація на базових логічних елементах ЕОМ.

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 3. АЛГОРИТМІЧНІ ОСНОВИ ОБРОБКИ ІНФОРМАЦІЇ НА ЕОМ

Лекція 7. Алгоритм, його властивості та форми опису [Л1, c.143-146; Л4, c.44-47; Л8, с.27- 30].
3.1 Поняття алгоритму та його визначення.
3.2 Властивості алгоритму.
3.3 Форми представлення алгоритмів.
3.4 Умовні позначки блоків при графічному способі опису алгоритму.

Лекція 8. Типи алгоритмів та базові алгоритмічні структури [Л1 c.147-154; Л4, c.47-52; Л8, с.30-36].
3.5 Типи алгоритмів.
3.6 Базові алгоритмічні структури та їх зображення на блок-схемах.
3.7 Приклад алгоритму розгалуженої структури.
3.8 Приклади циклічних алгоритмів різних типів.

СЕМЕСТРОВИЙ МОДУЛЬ 2
ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 3. АЛГОРИТМІЧНІ ОСНОВИ ОБРОБКИ ІНФОРМАЦІЇ НА ЕОМ

Лекція 9. Використання масивів при розробці алгоритмів. Використання підпрограм при розробці алгоритмів. Принцип структурного програмування.
[Л4, c.50-52; Л6, с.79-83; Л8, с.37-42].
3.9 Визначення масиву. Типи масивів. Представлення масиву у пам’яті ЕОМ.
3.10 Приклади блок-схем алгоритмів з використанням одновимірних та двовимірних маси вів.
3.11 Сенс принципу структурного програмування та його реалізація.
3.12 Приклади блок-схем алгоритмів з використанням принципу структурного програму- вання.
.
ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 4. ОСНОВИ ПОБУДОВИ ТА ФУНКЦІОНУВАННЯ ОБЧИСЛЮ- ВАЛЬНИХ МАШИН ТА СИСТЕМ
Лекція 10. Загальні принципи організації і роботи ЕОМ. Поняття архітектури ЕОМ [Л6, с.22-33; Л8, с.42-46].
4.1 Основні поняття та визначення. Принцип дії ЕОМ.
4.2 Поняття архітектури ЕОМ. Класична фоннейманівська архитектура.
4.3 Типи команд ЕОМ. Робота фоннеймановскої ЕОМ при виконанні типової команди.

Лекція 11. Основні структури обчислювальних машин та обчислювальних систем [Л6, с.41-49; Л8, с.46-50].
4.4 Основні структури обчислювальних машин.
4.5 Основні структури обчислювальних систем.

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 5. АПАРАТНІ ЗАСОБИ ПЕРСОНАЛЬНИХ КОМП’ЮТЕРІВ

Лекція 12. Загальні відомості про персональний комп’ютер (ПЕОМ) [Л1, c.19-29; Л2, с.19-22; ; Л5, с.20-38; Л8, с.50-54].
5.1 Стисла історія виникнення ПЕОМ.
5.2 Базова конфігурація ПЕОМ та призначення складових.
5.3 Загальна архітектура ПЕОМ. Материнська плата та розташовані на ній пристрої.

Лекція 13. Функції та характеристики мікропроцесора [Л1, c.29-34; Л2, с.26-31; Л8, с.55- 60].
5.4 Призначення та класифікація процесорів ПЕОМ.
5.5 Технічні характеристики процесорів ПЕОМ. Особливості сучасних процесорів ПЕОМ.
5.6 Шинні інтерфейси ПЕОМ, їх характеристики та основні типи розширень системних шин.

Лекція 14. Підсистема пам’яті персонального комп’ютера [Л1, c.34-44; Л2, с.31-40; Л8, с.60-65].
5.7 Склад та класифікація пристроїв пам’яті ПЕОМ.
5.8 Організація та характеристики оперативної та постійної пам’яті.
5.9 Основні типи та характеристики зовнішньої пам’яті ПЕОМ.

Лекція 15. Відеопідсистема персонального комп’ютера. Класифікація периферійних при- строїв ПЕОМ [Л1, c.45-62; Л2, с.40-68; Л8, с.65-68].
5.10 Призначення та основні характеристики відеоконтролерів ПЕО М.

5.11 Призначення та основні характеристики моніторів ПЕОМ.
5.12 Класифікація та призначення периферійних пристроїв ПЕОМ.
5.13. Основні технічні характеристики периферійних пристроїв ПЕОМ.