Прикладне програмне забезпечення спеціального призначення. Інструментальні програмні засоби для розв’язування прикладних задач з предметних галузей.

Інструментальні програмні засоби для розв¢язування прикладних математичних задач.

ППЗ(прикладне програмне забезпечення)-програмний засіб, у якому відбивається деяка пред-метна галузь, тією чи іншою мірою реалізується технологія її вивчення, забезпечуються умови для здійснення і комп¢ютерної підтримки різних видів навчальної діяльності.

ППЗ:ПЗ загального призначення: -антівірусні програми; - текстові процесори; -графічні ре-дактори; -системи управління базами даних; -системи опрацювання таблиць; - системи за-безпечення телекомунікацій; - інтегровані систе-ми; - мультімедійні системи.

l ПЗ спеціального призначення: -педагогічні програмні засоби;-автоматизація діловодства; -автоматизація інформаційних служб; -автома-тизація проектування, виробництва, наукових досліджень.Інструментальні програмні засоби-GRAN Інструментальні програмні засоби – це допоміжні засоби для розв’язування задач.

На сьогодні розроблено значну кількість програмних засобів, що дозволяють розв’язувати за допомогою комп’ютера досить широке коло математичних задач різних рівнів складності. Це такі програмні засоби як DERIVE, EUREKA, GRAN1, GRAN2D, GRAN3D, Maple, MathCad, Mathematica, MathLab, Maxima, Numeri, Reduce, Statgraph тощо. Причому одні з цих програм розраховані на фахівців досить високої кваліфікації в галузі математики, інші – на учнів середніх навчальних закладів чи студентів вузів, які лише почали вивчати шкільний курс математики чи основи вищої математики.

Найбільш придатними для підтримки вивчення курсу математики в середніх навчальних закладах видаються програми DERIVE, EUREKA, GRAN1, GRAN2D, GRAN3D. Для їх використання не вимагаються надто потужні комп’ютери з великою швидкодією, значними обсягами оперативних запам’ятовуючих пристроїв, високи-ми вимогами до можливостей графічних побудов. При роботі з ними цілком успішно можуть бути використані будь-які IBM-сумісні комп’ютери з процесорами типів 86, 286 і вище, кольоровими моніторами і графічними адаптерами EGA і вище, ОЗП від 386 кБ і вище. Названі програми прості у користуванні, оснащені досить зручним інтерфей-сом, максимально наближеним до інтерфейсу найбільш поширених програм загального призна-чення, контекстно-чутливою допомогою. Від ко-ристувача не вимагається значного обсягу спеціальних знань з інформатики, основ обчис-лювальної техніки, програмування тощо, за винят-ком найпростіших понять, які цілком доступні для учнів.

Використання подібних програм дає можли-вість учневі розв’язувати окремі задачі, не знаючи відповідного аналітичного апарату, методів і формул, правил перетворення виразів тощо. Наприклад, учень може розв’язувати рівняння і нерівності та їх системи, не знаючи формул для знаходження коренів, методу виключення змінних, методу інтервалів тощо; обчислювати похідні та інтеграли, не пам’ятаючи їхніх таблиць; досліджувати функції, не знаючи алгоритмів їх дослідження тощо. Разом з тим, завдяки можливостям графічного супроводу комп’ютерно-го розв’язування задачі, учені чітко і легко розв’язуватиме досить складні задачі, впевнено володітиме відповідною системою понять і правил. Використання подібних програм дає можливість у багатьох випадках зробити розв’язування задач настільки ж доступним, як і просте розглядання малюнків чи графічних зображень. Відповідні програми перетворюють окремі розділи і методи математики в “математику для всіх”, що робить їх доступними, зрозумілими, легким і зручними для використання, а той, хто розв’язує задачу, стає користувачем математичних методів, можливо не володіючи їхньою будовою і обґрунтуванням, аналогічно до того, як він використовує інші комп’ютерні програми (тек-стові, графічні, музичні редактори, електронні таблиці, бази даних, операційні оболонки), не знаючи, як і за яким принципами вони побудовані, якими мовами програмування описані, які теоре-тичні положення покладено в їхню основу.

З іншого боку, такий підхід до вивчення математики дає наочні уявлення про поняття, що вивчаються, розвиває образне мислення, прос-торову уяву, дозволяє досить глибоко проникнути в сутність досліджуваного явища, неформально розв’язувати задачу. При цьому на передній план виступає з’ясування проблеми, постановка задачі, розробка відповідної математичної моделі, мате-ріальна інтерпретація отриманих за допомогою комп’ютера результатів. Усі технічні операції щодо опрацювання побудованої математичної моделі, реалізації методу відшукання розв’язку, оформлення та подання результатів опрацювання вхідної інформації покладаються на комп’ютер.

Комп’ютерна підтримка вивчення математики з використанням програмних засобів зазначеного типу дає значний педагогічний ефект, полегшуючи, розширюючи і поглиблюючи вив-чення і розуміння методів математики на відповід-них рівнях в середніх навчальних закладах з най-різноманітнішими ухилами навчання. Звичайно, і програми курсів математики, і глибина вивчення відповідних понять, законів, методів, аналітичного апарату можуть суттєво різнитися між собою.

Комп’ютерні програми згаданого типу можуть бути використані практично на всіх уроках мате-матики, починаючи вже з п’ятих-шостих класів, зокрема під час вивчення системи на прямій і на площині, поняття функції, елементарних функцій та їхніх властивостей, методів розв’язування рів-нянь і нерівностей та їхніх систем, елементів теорії границь числових послідовностей, диферен-ціального та інтегрального числень та їх засто-суванні, при вивченні курсу стереометрії. Зрозу-міло, що окрім подібних програм вчитель при потребі може використовувати різного роду тренажери, програми для контролю знань тощо. Використання зазначених програм дає змогу вчителеві значно інтенсифікувати спілкування його з учнями та учнів між собою, більше уваги приділяти задачам на доведення, постановці задач, побудові їхніх математичних моделей, розробці і дослідженню методів розв’язування задач, дослід-женню розв’язків, логічному аналізу умов задач, виявленню закономірностей, яким підкоряються досліджувані процеси і явища, перекласти на комп’ютер рутинні, чисто технічні та нецікаві операції, ручне виконання яких практично не розвиває інтелекту дитини, а часто навіть, нав-пвки, гасить його, коли дитина уподібнюється до робота чи комп’ютера, виконуючи замість нього обчислювальні, графічні та інші технічні операції.

ПЗ в математиці: DG, Derive, Gran 1-3, Мультимедіа математика, алгебра, дискретна матем, тестова с-ма з курсу «Історія математики».

ПЗ в фізиці: Бібліотека електор наочностей, Вірт. Фіз. Лабор 7-9, 10-11

ПЗ в хімії: Stellarium, Вірт хім лабор 8-11, Mendel.

 

 

Локальні комп’ютерні мережі. Однорангові мережі та мережі з виділеним сервером. Топологія локальних комп’ютерних мереж. Принципи роботи в локальних комп’ютерних мережах. Принципи передавання даних в комп’ютерних мережах.

Щоб перенести інформацію від одного комп'ютера до іншого, можна скористатися дискетою або компакт-диском. Існує швидший і надійніший спосіб: передати інформацію по мережі.

Комп'ютерна мережа — це сукупність комп'ютерів, з'єднаних лініями зв'язку та оснащених комунікаційним обладнанням і програмним забезпеченням (ПЗ).

Комп'ютерні мережі с наслідком розвитку обчислювальної техніки. Перші мережі з'явилися у 70-х роках, коли з’явилась потреба збільшити потужність окремих ПК за рахунок ресурсів сусідніх ПК. Для цього комп’ютери з’єднували між собою. Для налагодження обміну даними розроблено спеціальне програмне забезпечення та пристрої спряження комп’ютерів.

1.Найменші з них -локальні обчислювальні мережі (ЛОМ) або, англійською мовою, Lосаl Аrеа Networks (LAN). Ці мережі об'єднують невелику кількість комп'ютерів (звичайно до 100) та існують у рамках однієї організації або підприємства. Такі мережі часто створюються для організації інформаційної системи, або, зокрема, для спільного використання ресурсів (дисководів, принтерів, сканерів та іншого дорогого обладнання). Каналами зв'язку в ЛОМ є спеціальні кабелі (коаксіальні ібо вита пара), які забезпечують якість зв’язку та високу швидкість обміну (до 100Мбіт/с).

За допомогою ПК, об'єднаних у локальну мережу, розв'я­зуються такі задачі:

Розділення файлів. Локальна мережа дає можливість багатьом користувачам одночасно працювати з одним файлом, який збері­гається на центральному файл-сервері.

Передавання файлів. Комп'ютерна мережа дає можливість швидко копіювати файли будь-якого розміру з одного комп'юте­ра на інший без використання дискет.

Доступ до інформації та файлів. Комп'ютерна мережа дає можливість завантажувати прикладні програми з будь-якої робочої станції, байдуже, де вона розташована.

Розділення прикладних програм. Комп'ютерна мережа дає можливість двом користувачам використовувати одну копію програми, н-д ворд.

Одночасне введення даних у прикладні програми. Мережеві прикладні програми дають змогу кільком користувачам одночас­но вводити дані, необхідні для роботи цих програм. Наприклад, вести записи в бухгалтерській книзі так, що вони не заважають один одному.

Розподіл принтера. Комп'ютерна мережа дає можливість кі­льком користувачам на різних робочих станціях спільно викори­стовувати один або кілька принтерів.

Електронна пошта. Можна використовувати комп'ютерну мережу як поштову службу та розсилати службові записки, допо­віді, повідомлення іншим користувачам.

Глобальна мережа може включати інші глобальні мережі, ло­кальні мережі, окремі віддалені комп'ютери.

Комунікаційне, або мережне, обладнання — це периферійні пристрої, які здійснюють перетворення сигналів, що використовуються в комп'ютері, у сигнали, що передаються по лініях зв'язку, і навпаки.

Такими пристроями є модеми і мережні адаптери. Модеми застосовують при використанні телефонних ліній зв'язку, мережні адаптери — інших ліній зв'язку. Модеми можуть бути всередині системного блоку на материнській платі (вбудований модем) або в окремому корпусі і підключатися до комп'ютера. Модем є пристроєм введення і водночас пристроєм виведення інформації. Найважливішою характеристикою модема є швидкість передачі даних. Ця величина вимірюється кількістю бітів, що передаються за секунду (біт/с).

Через шуми та перевантаження на телефонних лініях модемний зв'язок іноді буває неефективним. Окрім того, для організації зв'язку, наприклад в межах якоїсь установи, ефективніше використовувати не модемний зв'язок, а кабельне з'єднання комп'ютерів і мережні адаптери.

Використання мережних адаптерів та інших (нетелефонних) ліній підвищує надійність передачі інформації. Мережний адаптер (карта) є платою, що ставиться в один зі слотів материнської плати і має порт для підключення комп'ютера до ліній зв'язку. Так само, як і модем, мережна карта характеризується швидкістю передачі інформації, що вимірюється в біт/с.

Лінія зв'язку — це обладнання, за допомогою якого здійснюється з'єднання комп'ютерів у мережу.

При використанні модема — це телефонні дроти, мережної карти — різні мережні кабелі. Нині дедалі більшого поширення набувають бездротові принципи зв'язку, такі, як супутниковий та радіозв'язок. Для організації такого зв'язку необхідні спеціальні приймально-передавальні пристрої.

Звичайно, для здійснення зв'язку між комп'ютерами одного лише комунікаційного обладнання недостатньо. Необхідні програми, що керують процесом обміну інформацією.

Комунікаційне, або мережне, ПЗ — це набір програм, що забезпечують роботу мережаного обладнання та обмін інформацією між комп'ютерами у мережі.

Комп'ютерні мережі діляться на локальні і глобальні.

Локальна мережа об'єднує комп'ютери, розташовані на невеликій відстані один від одного, які є замкненою системою.

Невеликі відстані між комп'ютерами дають змогу використовувати в локальних мережах як лінії зв'язку найпростіші дротові лінії.

Локальна мережа створюється для обміну інформацією між комп'ютерами і спільного використання ресурсів мережі.

Ресурсами мережі можуть бути принтери, сканери, дискові накопичувачі великої ємності, пристрої резервного копіювання інформації, верстати з числовим програмним управлінням (ЧПУ) тощо.

Комп'ютер, що надає свої ресурси для спільного користування, називається сервером (від англ. tо servе — постачати, обслуговувати). Комп'ютери, які користуються ресурсами мережі, називають робочими станціями. Сучасні локальні мережі дуже різноманітні і можуть мати у своєму складі один або кілька серверів; комп'ютери, 69 які є водночас і сервером, і робочою станцією.