Слайд 1Обчислювальна математика та програмування
Кафедра комп'ютерних мереж і телекомунікацій
Автори курсу: доцент,
к.т.н. Гаріна Світлана Михайлівна
старший викладач
Осипова Тетяна Юріївна
Слайд 2Структура курсу
І семестр
Лекцій – 18 годин
Лабораторних занять – 36
години
Самостійна робота – 26 годин
Форма контролю: залік
Слайд 3СТРУКТУРА КУРСУ
І семестр
МОДУЛЬ І.
Технічне та програмне забезпечення обчислювальних
комп’ютерних систем
МОДУЛЬ ІІ.
Проведення обчислень в середовищі табличного процесора
MS Excel
Слайд 4СТРУКТУРА КУРСУ
І семестр
МОДУЛЬ ІІІ.
Проведення обчислень в середовищі MATHCAD
Слайд 5Принципи функціонування обчислювальних комп’ютерних систем
Предмет і завдання курсу
Зв’язок з
іншими дисциплінами
Поняття і визначення обчислювальної математики і обчислювальної інформатики
Історія
і напрямки розвитку засобів обчислень.
Методи обчислень.
Системи числення. Способи кодування інформації.
Технічні засоби одержання, зберігання, обробки та передачі інформації.
Принципи взаємодії технічних засобів як єдиної обчислювальної комп’ютерної системи.
Слайд 6ІНФОРМАЦІЯ
Відображення предметів
світу у вигляді
сигналів та знаків
Сукупність знань, фактів,
відомостей,
які є необхідними
і підлягають
збереженню
та обробці...
АБО
ТОЩО
Слайд 7Структура інформації – взаємозв'язки між окремими її елементами. Системність І.
Форми
представлення інформації:
Символьний;
Графічна;
Звукова.
Слайд 8Одиниці вимірювання інформації
Біт (англ. bit – binary digit ) –
основна, найменша одиниця вимірювання інформації. Одна комірка пам'яті, в яку
можна записати число 0 або 1
Цифри 1 і 0 є символами найпростішої знакової системи — бінарної (двійкової) системи
Байт – вісім підряд записаних бітів
1 байт=8 біт (28)
1 кілобайт (Кбайт)=210 байт=1024 байт
1 мегабайт (Мбайт)=220 байт=1024 кілобайт
1 гігабайт (Гбайт)=230 байт=1024 мегабайт
1 Терабайт (Тбайт)=240 байт=1024 гігабайт
Слайд 9Основні поняття
Код;
Система умовних знаків або символів;
Алфавіт – набір знаків
коду;
Текст – послідовність знаків даного повідомлення;
Імовірність – частота появи деякого
коду у повідомленні.
Слайд 10Обчислювальна математика
розділ математики, що вивчає теорію чисельних методів розв'язання
типових математичних задач.
Слайд 11Завдання обчислювальної математики
розв'язання систем лінійних рівнянь;
знаходження власних значень і
векторів матриці;
знаходження сингулярних значень і векторів матриці;
розв'язання нелінійних алгебраїчних рівнянь;
розв'язання систем нелінійних алгебраїчних рівнянь;
розв'язання диференціальних рівнянь (як звичайних диференціальних рівнянь, так і рівнянь з частинними похідними);
розв'язання систем диференціальних рівнянь;
розв'язання інтегральних рівнянь;
завдання апроксимації;
задачі інтерполяції;
задачі екстраполяції;
задачі чисельної оптимізації.
Слайд 12ІНФОРМАТИКА
дисципліна, яка вивчає структуру, загальні властивості наукової інформації, закономірності її
створення, перетворення, передачі і використання у різних галузях діяльності людини
Слайд 13Інформаційні процеси
Інформаційні системи
Інформаційно-пошукові системи
Автоматизовані системи управління
Вхідна, вихідна інформація
Інформаційна місткість
Основні
категорії та поняття інформатики
Слайд 14Предмет інформатики
Апаратне забезпечення засобів обчислювальної техніки;
Програмне забезпечення засобів обчислювальної техніки;
Засоби
взаємодії програмного і апаратного забезпечення;
Засоби взаємодії людини з програмними
і апаратними засобами;
Слайд 17Еволюція засобів обчислювальної техніки
1642 рік
Блез Паскаль
1674 (1694) р.
Готфрід Лейбніц
1820
Чарльз Калмар
1880
Вільгодт Однер
1931
“Фелікс”
Слайд 18Початок ери комп'ютерів
30-ті роки XIX ст.
Чарльз Бебідж
Аналітична
обчислювальна
машина
Слайд 191815-1864рр.
Джордж Буль
1889р.
Герман Холлеріт
1896р.
Виробництво пристроїв
для перфорації
1924р.
IBM
1930р.
В.Буш
1936р.
Алан Тьюринг
1940р.
Джон Атанасов
Кліффорд Беррі
Слайд 20Покоління сучасних комп'ютерів.
Перше покоління (1945-1956)
1941р. – машина Конрада Цузе Z2
1944р. – машина Говарда Ейкена “Марк-1”
1946р. – комп'ютер ЕНІАК Джона
Моучлі і Дж.Преснера Еккерта
1950р. – “МЭСМ”
1951р. – УНІВАК
1965р.–“БЭСМ-6”
В основу покладено архітектуру комп'ютера, запропоновану Джоном фон Нейманом
Слайд 21Архітектура комп'ютера, запропонована Джоном фон Нейманом
Арифметично-логічний пристрій;
Пристрій керування;
Запам’ятовуючий пристрій;
Пристрої для
введення-виведення інформації.
Пам'ять на
феритових сердечниках.
Кожен сердечник
– 1 біт інформації
Слайд 22Друге покоління (1956-1963)
1947р. винайдення транзистора
Застосування феритових сердечників для організації пам'яті
1954р.
– серійне виробництво транзисторів
1956р.–І-ий комп'ютер на транзисторах ТХ-0
Поява мов ПРГ
– Фортран, Кобол, Асемблер
Слайд 23Третє покоління (1964-1971)
1964 р.-комп'ютер ІВМ System 360
1968р. – Дуглас Енгельбарт
1964р.
– мова ПРГ Бейсік
1970р. – мова Паскаль
Слайд 24Четверте покоління (від 1971 року)
Випуск І-ого к-ра на інтегральних мікросхемах
компанією Burroughs
1969р. –
1975р. – “Альтаїр 8800”+інтерпритатор мови Бейсик
1977р. –
ПК компанії Apple (Стів Джобс, Стів Возняк)
1979р. – процесор ел-их таблиць VisiCalc
1981р. – IBM PC
1984р. – “Макінтош”
Слайд 25Системи числення
Двійкова→0;1.
Вісімкова →0;1;2;3;4;5;6;7.
Десяткова → 0;1;2;3;4;5;6;7;8;9.
Шістнадцяткова - 0;1;2;3;4;5;6;7;8;9;A;B;C;D;E;F
Переведення числа з двійкової
системи у десяткову
Слайд 27Приклад переведення числа 40 з десяткової в двійкову систему і
навпаки
101000