Программатор ПЗУ (программный интерфейс) СОДЕРЖАНИЕ ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ 4 1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ 11 1.1. Характеристики аппартных средств вычислительной техники 11 1.2. Характеристики программных средств вычислительной техники 19 1.3. Постановка задачи 20 2. СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 22 2.1. Разработка алгоритма программного обеспечения 22 2.2. Разработка универсальной управляющей программы 23 2.3. Разработка программного интерфейса 27 2.4. Описание процесса отладки 28 2.5. Разработка эксплуатационно-методической документации 29 2.6. Результаты испытаний 30 3. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 32 3.1. Оценка издержек на разработку программного интерфейса для программатора ПЗУ 32 3.2. Анализ эффективности внедрения разработанной программы в учебный процесс 34 4. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ПРОГРАММАТОРА 37 4.1 Требования безопасности к техническим средствам ПЭВМ 37 4.2. Требования безопасности к микроклимату в учебных лабораториях 38 4.3. Меры безопасности при сервисном обслуживании программатора. 40 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ Стремительное внедрение в сферу материального производства новой информационной технологии, широкая электронизация всех машин и оборудования требует сегодня от многомиллионной армии специалистов знания микропроцессорных средств и систем, владения компьютерной техникой. В настоящий период время внедрения научных открытий, освоение новых технологий в ведущих отраслях промышленности становится соизмеримым с продолжительностью учебы в вузе, техникуме. Это требует поиска таких методов и средств обучения, которые сократили бы расстояние между достижениями науки, производственной практикой и содержанием образования. Изменяются в значительной степени и цели обучения. Сегодня профессионально важным для специалиста является умение самостоятельно и непрерывно пополнять, обновлять знания, вести творческий поиск, способность ответственно принимать оригинальные решения. Новые задачи образования требуют современной технической базы, и, в первую очередь, широкого внедрения компьютеров в учебном процессе. Реализация учебного процесса, обеспечивающего высокую образовательную активность учащихся, самостоятельность их работы, индивидуализацию обучения в настоящее время невозможна без широкого применения вычислительной техники и дидактических материалов, обеспечивающих реальность такого использования. Успехи в деле компьютеризации учебного процесса определяются тремя существенными факторами: наличием вычислительной техники; производством и распределением программного обеспечения; готовностью преподавателей методически грамотно использовать вычислительную технику. Определенный опыт освоения и использования электронной вычислительной техники в учебно-воспитательном процессе накоплен в Винницком техникуме электронных приборов [7]. Начало освоения электронно-вычислительных машин (ЭВМ) относится к 1977-78 году, когда вычислительный центр техникума, оснащенный машинами «Электроника-1004», занимался статистической обработкой результатов успеваемости и посещаемости. Это позволило руководителям техникума ежедневно получать оперативную информацию о состоянии дел в каждом учебной группе. В 1980-1981 году были сделаны первые шаги по использованию ЭВМ для решения творческих задач в период курсового и дипломного проектирования. Начало этой работы поставило перед педагогическим коллективом техникума ряд проблем: необходимость психологической подготовки преподавателей к внедрению вычислительной техники; необходимость разработки методик инженерных расчетов, ориентированных на применение ЭВМ; пересмотр методики проведения занятий; отсутствие информационно-методического и программного обеспечения вычислительной техники. Возникшие проблемы решались в техникуме постепенно, сначала работой по внедрению вычислительной техники занялись преподаватели специальных дисциплин, хорошо владеющие методикой обучения, с одной стороны, и знающие основы вычислительной техники с другой. Это позволило уже в 1980-81 году разработать и внедрить в учебный процесс пакет программ «Расчет элементов интегральных микросхем». Выполненная учащимися двух учебных групп расчетная часть курсового проекта показала высокую эффективность применения техники в курсовом проектировании. Проведенные в том же году открытые уроки позволили на практике показать большинству членов коллектива возможность и эффективность использования вычислительной техники в учебном процессе. Был преодолен психологический барьер. В работу по внедрению вычислительной техники стали подключаться все новые и новые преподаватели. С 1983-84 года на ЭВМ проводятся расчеты функциональных узлов по предмету «Радиоприемные устройства», трудоемкие расчеты надежности РЭА, экономические расчеты и др. Только за 4 года более 200 учащихся выполнили курсовые проекты с расчетами на ЭВМ. Высокая точность расчетов, производительность позволили высвободить у них время на творческую, содержательную часть проекта. Общие методические принципы проведения занятий при помощи ЭВМ, сформулированные в техникуме на основе четырехлетнего опыта, были перенесены на другие предметы общеобразовательного, общетехнического и специального цикла. Этому способствовал организованный в 1985 году постоянно действующий семинар для преподавателей по программированию и применению вычислительной техники в учебном процессе. Для учащихся был введен факультативный курс «Применение микропроцессорных средств и микро-ЭВМ». 1984-85 год стал годом массового освоения программируемых микрокалькуляторов, которые широко использовались при выполнении лабораторных и практических работ по ТОЭ, физике, математике, общетехнических и специальных дисциплин. Создание прикладных расчетных программ для программируемых микрокалькуляторов - неотъемлемая часть научно-методической работы в техникуме. Более 30% преподавателей прошли переподготовку на факультетах повышения квалификации при ведущих учебных заведенях минвуза СССР и отраслевого министерства [7]. Внедрение вычислительной техники в нашем учебном заведении - это планомерный, постоянно развивающийся процесс. Опыт подтвердил известное положение о том, что совершенствованию методики и программ нет предела. В 1982 году положено начало использованию вычислительной техники в научно-техническом творчестве. Так при выполнении хоз. договорных экспериментально-конструктивных работ учащиеся готовят программы трассировки печатных плат для систем автоматического проектирования (САПР), разрабатывают и отлаживают программы сверловки плат для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), проводят типовые расчеты, учет материальных ценностей, документооборот по ЭКВ ведется с 1987 года при помощи автоматизированной информационной системы, созданной на базе СУБД-микро для ДВК. Постоянная работа учащихся с ЭКБ с вычислительной техникой приносит свои плоды, сегодняшние старшекурсники, работающие в ЭКВ, свободно владеют микрокомпьютерами на уровне пользователя. Можно предположить, что результаты подготовки по вычислительной технике значительно возрастут при организации непрерывного процесса формирования профессионально важных качеств пользователя ЭВМ у каждого учащегося, начиная с изучения основ информатики и вычислительной техники в общетехнических и специальных дисциплинах и заканчивая использованием ее в различных учебных формах научно-технического творчества. Программирование - один из интересных видов творческой деятельности. Важная организационная форма научно-технического творчества - кружок программирования. Занятия в нем привлекают многих учащихся и дают практические знания по программированию и пользованию ЭВМ. Он становится базой для подготовки и отладке многих прикладных программ. Автоматизация процесса обработки информации - одна из сфер эффективного применения вычислительной техники. Рациональная организация информационных ресурсов в техникуме - задача, которая стоит перед коллективом. С этой целью в ЭКБ техникума ведутся работы по созданию автоматизированных информационно-поисковых систем на основе микрокомпьютеров. В 1987 году фрагмент информационно-поисковой системы «Банк передового педагогического опыта» внедрен в опытную эксплуатацию совместно с кафедрой педагогики московского областного пединститута им Н.К. Крупской. Пакет программ информационно - поисковой системы внедряется при изучении темы «Информационное обеспечение профессиональной деятельности специалиста» в курсе «основы научно - технического творчества». Работа учащихся с информационными фондами на машинах носителях - важный этап формирования культуры информационной деятельности как преподавателей, так и учащихся [7]. В 1988 году в техникуме создана хорошая учебно-материальная база: класс диалоговых вычислительных комплексов; 2 класса компьютеров; более 300 программируемых калькуляторов Широкое применение элементов микропроцессорной техники в научно-техническом творчестве позволяет производить разработки по совершенствованию научно-технических средств вычислительной техники, созданию учебно-лабораторного оборудования для изучения работы микро-ЭВМ и программного управления технологическим оборудованием. Так в 1985 году был создан тренажер учебной микро-ЭВМ «Электроника-ВТЭП микро». На тематической выставке «Инженерно тематическое оборудование» ВДНХ СССР в 1986 году учебная микро-ЭВМ отмечена серебряной медалью. Десять таких тренажеров внедрены в учебный процесс в 1986 году [7]. В 1986 году в техникуме создана локальная сеть диалоговых вычислительных машин. Ее внедрение существенно расширило диалектические возможности применения ДВК-1 в условиях группового обучения. В 1987 году ЭКБ техникума создает локальные сети по заказу ряда техникумов отрасли. Призером выставки «Итоги 11-го всесоюзного смотра-конкурса на лучшую экспериментально-конструктивную работу учащихся ССУЗ», проводимой в феврале-марте 1987 года на ВДНХ СССР, стал специализированный микрокомпьютер «Спектр», созданный в ЭКБ для управления технологическим оборудованием. Медалями ВДНХ отмечены пакеты программ «Расчет элементов интегральных схем» и «Определение профессиональной надежности личности». Три преподавателя техникума являются членами методической комиссии минвуза СССР по вычислительной технике и научно-техническому творчеству. Опытом работы техникум делится на всесоюзных, республиканских и областных совещаниях, семинарах, проводимых минвузом СССР. Масштабность задач, связанных с внедрением вычислительной техники, выдвигает на повестку дня вопрос о целесообразности создания на базе ведущих техникумов ряда лабораторий, занимающихся разработкой информационно-методического и программного обеспечения по каждому из направлений с последующим внедрением во все учебные заведения отрасли и системы среднего специального образования. Это может стать одним из направлений экспериментально-конструкторской работы, проводимой по хоздоговорам при условии укрепления ЭКБ специалистами по системотехнике и системному программированию. 1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ 1.1. Характеристики аппартных средств вычислительной техники Когда произносят слова «персональный компьютер», обычно подразумевается не что иное, как компьютер типа IBM PC. Именно американская компания IBM в августе 1981 года объявила о выпуске самого первого компьютера, получившего название Personal Computer, или просто PC. [6] Впрочем, еще до создания IBM PC множеством разных фирм выпускались компьютеры, которые было бы вполне уместно называть персональными. Даже весьма далекая от электроники фирма Coca - Cola пыталась выпускать собственную модель персонального компьютера! Несовместимость многочисленных моделей компьютеров была главным препятствием для создания совершенных программ универсального применения. Когда IBM вышла на рынок настольных компьютеров, казавшийся сомнительным и рискованным, разнобой среди персональных компьютеров довольно быстро пошел на убыль. Маленький персональный компьютер IBM PC на процессоре 8088 фирмы Intel оказался тем долгожданным стандартом, который с радостью поддержали многочисленные программисты и фирмы - изготовители прикладного программного обеспечения: наконец-то появился компьютер солидной фирмы, для которого можно было разрабатывать и успешно продавать большими тиражами достаточно сложные, совершенные и универсальные программы. По сути дела, компьютер IBM PC создал не только стабильный и обширный рынок персональных компьютеров, но и огромный рынок прикладного программного обеспечения, на котором за последние полтора десятилетия разбогатело множество венчурных фирм [6]. Вот яркий тому пример. Компьютер IBM PC почти с самого начала работал под управлением дисковой операционной системы DOS, которую разработала для IBM маленькая и никому тогда не известная фирма Microsoft. Сегодня Microsoft - бесспорный флагман индустрии программного обеспечения, одна из богатейших фирм мира, выпускающая не только операционные средства MS-DOS и Windows для управления компьютерами, но и различные прикладные пакеты. А основатель и руководитель Microsoft Билл Гейтс, несмотря на молодость, один из самых богатых людей. Разумеется, персоналка IBM PC оказалась только первым шагом в верном направлении. Затем фирма IBM выпустила множество моделей персональных компьютеров XT, AT, PC/1 и PC/2 на различных процессорах Intel 8086, 80286, 80386, 80486. Все эти