Технические средства информатизации – аппаратный базис информационных технологий. Контрольные вопросы Что входит в состав технических средств информатизации? Общие понятия и классификация технических средств
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Тема : Общая характеристика и классификация технических средств информатизации
1. Технические средства информатизации -аппаратный базис информационных технологий
Технические средства информатизации - это совокупность систем, машин, приборов, механизмов, устройств и прочих видов оборудования, предназначенных для автоматизации различных технологических процессов информатики, причем таких, выходным продуктом которых является информация (данные), используемые для удовлетворения информационных потребностей в разных областях деятельности общества.
В процессе своего развития человеческое общество прошло этапы проникновения в тайны материи, научилось управлять различными видами энергии и, наконец, вступило в эпоху информатизации. До середины XIX в., когда доминирующими были процессы сбора и накопления информации, средства информатизации представляли собой перо, чернильницу и бумагу.
На смену примитивным средствам информационной техники в конце XIX в. пришли механические: пишущая машинка, телефон, телеграф, что послужило базой для принципиальных изменений в технологии обработки информации. Лишь спустя много лет информационные процессы запоминания и передачи информации были дополнены процессами ее обработки . Это стало возможным с появлением во второй половине XX в. такой информационной техники, как электронные вычислительные машины (ЭВМ), положившие начало информационным технологиям .
Информационные технологии базируются на следующих технических достижениях:
Новые средства накопления информации на машиночитаемых носителях (магнитные ленты, кинофильмы, магнитные и лазерные диски и т.п.);
Системы дистанционной передачи информации (локальные вычислительные сети, сети передачи данных, телефонная сеть, радиосвязь, спутниковая связь и др.);
Автоматизированная обработка информации с помощью компьютера по заданным алгоритмам.
Естественно, что информационные технологии строятся на сочетании аппаратных средств, программных средств и творческой мысли создателей, как этих средств, так и компьютерных технологий.
Специалисты называют аппаратные средства компьютерной техники Hardware (скобяные товары или жесткая проволока), а программное обеспечение -- Software (мягкая проволока). Сочетание «Hardware&Software », переводимое как «твердый и мягкий», -- профессиональный термин. В России программы на профессиональном сленге иногда называют новым словом «софтвер », а компьютер и периферию -- «железом ». Приоритетность роли программных или аппаратных средств в информационных технологиях не подлежит обсуждению, поскольку без программного обеспечения любой самый совершенный компьютер представляет собой набор электронных плат.
Технические средства информатизации представляют собой совокупность компьютерной техники и ее периферийных устройств -- Hardware, обеспечивающих сбор, хранение и переработку информации, и коммуникационной техники (телефон, телеграф, радио, телевидение, спутниковая связь, сети ЭВМ), осуществляющей дистанционную передачу информации. информатизация технический технология информация
Создание ЭВМ в середине XX в. является одним из самых выдающихся достижений в истории человечества. Постоянное развитие индустрии компьютерной техники и других технических средств информатизации за короткий срок превратилось в один из определяющих факторов научно-технического прогресса. Многие крупные научно-технические проекты современности в области космических исследований, атомной энергетики, экологии не могли бы претворяться в жизнь без применения технических средств информатизации. На протяжении последних десятилетий информационные технологии, базирующиеся на современных технических средствах информатизации, все активней вторгаются в различные сферы человеческой деятельности. Несомненна тесная взаимосвязь совершенствования программного обеспечения, технических средств информатизации и наукоемких технологий, на базе которых они производятся. Разработка нового программного обеспечения требует создания все более совершенных технических средств, что, в свою очередь, стимулирует разработку новых высокопроизводительных и экономичных технологических процессов для производства технических средств информатизации.
2 . Классификация ТСИ
Все технические средства информатизации в зависимости от выполняемых функций можно разделить на шесть групп:
1. Устройства ввода информации :
Местоуказания (мышь, световое перо, трекбол, графический планшет, джойстик)
Мультимедиа (графика (сканер и цифровая фотокамера), звук (магнитофон, микрофон), видео (веб-камера, видеокамера))
2. Устройства вывода информации :
Текста (монитор);
Мультимедиа (графика (принтер, плоттер), звук (наушники, акустические системы), видео (видеомагнитофон, видеокамера))
3. Устройства обработки информации:
Микропроцессор
Сопроцессор
4. Устройства передачи и приема информации:
Сетевая карта
5. Многофункциональные устройства:
Устройства копирования
Устройства размножения
Издательские системы
6. Устройства хранения информации
Как следует из приведенной выше классификации, большая часть современных технических средств информатизации в той или иной мере связана с ЭВМ - персональными компьютерами (ПК).
Устройства ввода и вывода являются непременным и обязательным элементом любой ЭВМ, начиная с самой первой и заканчивая современными ПК, поскольку именно эти устройства обеспечивают взаимодействие пользователя с вычислительной системой.
Все устройства ввода/вывода персонального компьютера относятся к периферийным устройствам , т.е. подключаемым к микропроцессору через системную шину и соответствующие контроллеры . На сегодняшний день существуют целые группы устройств (например, устройства местоуказания, мультимедиа), которые обеспечивают эффективную и удобную работу пользователя.
Главным устройством вычислительной машины является микропроцессор , обеспечивающий в наиболее общем случае управление всеми устройствами и обработку информации. Для решения специфических задач, например, математических вычислений современные персональные компьютеры оснащаются сопроцессорами. Эти устройства относятся к устройствам обработки информации .
Устройства передачи и приема информации (или устройства связи) являются непременными атрибутами современных информационных систем, которые все больше приобретают черты распределенных информационных систем, в которых информация хранится не в одном месте, а распределена в пределах некоторой сети.
Модем (модулятор-демодулятор) - устройство, преобразующее информацию в такой вид, в котором ее можно передавать по телефонным линиям связи. Внутренние модемы имеют PCI-интерфейс и подключаются непосредственно к системной плате. Внешние модемы подключаются через порты COM или USB.
Сетевой адаптер (сетевая плата) - электронное устройство, выполненное в виде платы расширения (может быть интегрирован в системную плату) с разъемом для подключения к линии связи.
Устройства хранения информации занимают не последнее место среди всех технических средств информатизации, поскольку используются для временного (непродолжительного) или длительного хранения обрабатываемой и накапливаемой информации.
Многофункциональные устройства стали появляться сравнительно недавно. Отличительная особенность этих устройств заключается в сочетании целого ряда функций (например, сканирование и печать или печать и брошюровка печатных копий, и т.д.) по автоматизации действий пользователя.
ТСИ в общем случае можно представить в виде информационно-вычислительного комплекса, содержащего собственно компьютер с его основными устройствами, а также дополнительные, или периферийные устройства.
К числу основных устройств персонального компьютера, располагающихся в его системном блоке, относят материнскую плату , процессор , видеоадаптер (видеокарту), звуковую карту , средства обработки видеосигнала , оперативную память , TV-тюнер . В системном блоке располагаются также приводы и дисководы для накопителей информации различных типов: на гибких и жестких дисках, компакт-дисках типа CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.
Все разнообразие функций, выполняемых периферийными устройствами при решении различных задач, можно разделить на несколько групп, как показано нарис. 1.1 .
Устройства отображения информации служат для обработки видеоинформации и ее представления для визуального восприятия. Это прежде всего мониторы, изготовленные на базе широкого спектра современных технологий. Формирование объемных изображений осуществляется с помощью шлемов виртуальной реальности, 3D-очков и 3D-мониторов различного принципа действия. Для решения задач, связанных с демонстрацией информации на экране для большой аудитории, применяют оверхед-проекторы , жидкокристаллические панели и мультимедийные проекторы.
Для обеспечения взаимосвязи между компьютером и устройством отображения информации служит видеоадаптер , выполняющий преобразование цифрового сигнала, циркулирующего внутри ПК, в аналоговые электрические сигналы, подаваемые на монитор. Для компьютерной обработки сигналов таких устройств, как телевизионный тюнер, видеомагнитофон, видеокамера, т.е. преобразования их из аналоговой в цифровую форму, применяют специальные средства обработки видеосигнала, например, видеобластер .
Звуковая и акустическая системы компьютера обеспечивают обработку и воспроизведение аудиоинформации.
Устройства ввода информации представляют собой совокупность устройств управления и ввода данных. Эти функции выполняют клавиатура, мышь, джойстик. Для ввода информации в ПК все более широко применяются световое перо, сканер, цифровая камера, дигитайзер. Особым разнообразием конструктивных решений отличаются сканеры. Они бывают планшетные , роликовые , барабанные, проекционные, ручные и многофункциональные.
Печатающие устройства (принтеры) служат для вывода на твердые, как правило, бумажные носители текстовой информации. По принципу действия принтеры весьма разнообразны: ударные , струйные , лазерные , светодиодные , термические . Для вывода графической информации в виде чертежей используют плоттеры . Функционирование пишущих блоков плоттеров основано на тех же принципах, что и принтеров, а по конструкции они подразделяются на планшетные и рулонные.
Средства телекоммуникаций предназначены для дистанционной передачи информации. К ним относятся пейджеры , радиотелефоны , персональные терминалы для спутниковой связи, обеспечивающие передачу звуковой и текстовой информации. Факсимильные аппараты , осуществляющие процесс дистанционной передачи изображения и текста, подразделяются на термографические, электрографические, струйные, лазерные, фотографические, электрохимические и электромеханические. Модемы в основном используются для обмена информацией между компьютерами через телефонную линию и конструктивно выполняются как внешними, функционирующими автономно, так и внутренними, встраиваемыми в аппаратуру.
Широко распространенными средствами работы с информацией на твердых носителях являются многочисленные устройства копировальной техники : электрографические, термографические, диазографические, фотографические, электронно-графические. Для уничтожения конфиденциальной информации на твердых носителях используются специальные устройства -- шреддеры .
Контрольные вопросы:
1. Что принято за единицу измерения количества информации?
2. Какие единицы измерения информации вам известны, их соотношение?
3. Каким образом можно измерить количество информации? Привести формулы, связывающие между собой количество возможных исходов N и количество информации I
4. Как кодируются символы текста?
5. Какие существуют кодировки русских букв?
6. Чем различаются существующие кодировки русских букв?
7. В чем разница между традиционными 8-битными кодировками и новой кодировкой Unicode?
8. От каких параметров зависит качество двоичного кодирования звука?
9. Каким образом производится двоичное кодирование графической информации?
10. Что входит в состав технических средств информатизации?
11. Привести классификацию ТСИ.
Упражнения
Упражнение 1.
1). Какое количество информации получит второй игрок в игре «Угадай число», если первый игрок загадал число: 32, 128?
2). Какое количество информации необходимо для кодирования одной точки изображения при палитре из 16 цветов?
Упражнение 2.
Используя Таблицу символов, запишите последовательность десятичных числовых кодов в кодировке Windows (CP1251) для слова компьютер.
Упражнение 3.
Используя Таблицу символов, а затем Калькулятор, запишите последовательность двоичных числовых кодов в кодировке Windows (СР1251) для слова бит.
Упражнение 4.
Используя Блокнот, определите, какие слова в кодировке Windows (СР1251) заданы последовательностями числовых кодов:
225, 224, 233, 242
11011101,11000010,11001100
Упражнение 5.
Используя Блокнот, определите, какие слова в кодировке MS-DOS (СР866) заданы последовательностями числовых кодов:
161, 160, 169, 226
10011101, 10000010, 10001100
Упражнение 6.
В последнее время начал использоваться графический режим с глубиной цвета 32 бит. Определите:
1). Какое количество цветов отображается на экране при этой глубине цвета?
2). Какой объем видеопамяти необходим для реализации данной глубины цвета при различных разрешающих способностях экрана?
Упражнение 7.
1). Какое количество уровней звукового сигнала кодируется в устаревших 8-битных звуковых картах?
2). Рассчитайте объем моноаудиофайла длительностью 10 секунд при 16-битном кодировании и частоте дискретизации 44 Кгц.
Источники
http://qo.do.am/publ/teorija/tekhnicheskie_sredstva_informatizacii/tema_1_2_obshhaja_kharakteristika_i_klassifikacija_tekhnicheskikh_sredstv_informatizacii/62-1-0-1080
http://qo.do.am/publ/teorija/tekhnicheskie_sredstva_informatizacii/62
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Цели и задачи отдела "Информатизации и компьютерных технологий" Брянской городской администрации. Характер и уровень конфиденциальности обрабатываемой информации. Состав комплекса технических средств. Программно-аппаратные средства защиты информации.
курсовая работа , добавлен 14.01.2013
Характеристика информационных революций и их значения. Теоретико-методологические подходы к информатизации общества. Роль информатизации общества в развитии средств массовой информации. Социальные проблемы и варианты их решения в условиях информатизации.
курсовая работа , добавлен 27.11.2010
Перепланировка кабинета для приема граждан в Управлении Пенсионного фонда РФ по г. Заречному Пензенской области до защищенного объекта информатизации. Выявление угроз объекту информатизации. Разработка перечня технических мероприятий по защите информации.
курсовая работа , добавлен 24.06.2013
Общая характеристика технических средств информационных технологий. Жизненный цикл технических информационных технологий, его основные этапы и отличительные особенности. Определение необходимости технической поддержки определенного вида деятельности.
реферат , добавлен 05.11.2010
Характеристики объекта информатизации ОВД, с точки защищаемой информации. Способы утечки информации. Разработка предложений по защите информации на объекте информатизации ОВД. Алгоритм выбора оптимальных средств инженерно-технической защиты информации.
курсовая работа , добавлен 28.08.2014
Развитие информационных технологий. Концепция информатизации железнодорожного транспорта. Задачи автоматизации управления эксплуатационной работой и ремонтом технических средств хозяйств пути. Технологии хозяйств и служб в области управления кадрами.
презентация , добавлен 10.03.2015
Экономические и социальные цели информатизации. Классификация задач по степени их формализованности и задания, решаемые разными группами работников. Этапы развития информационных технологий. Стратегии внедрения системы поддержки и принятия решений.
реферат , добавлен 02.12.2010
Концепции информатизации высшего образования: массовая компьютерная грамотность и формирование новой информационной культуры мышления. Роль информационных технологий в современном обществе. Социальные последствия процесса информатизации образования.
реферат , добавлен 23.02.2012
Цели и направления информатизации общества. Состав инфраструктуры информатизации. Факторы, влияющие на становление информационных технологий. Анализ состояния государственных информационных ресурсов. Информатизация в социальной и экономической сферах.
контрольная работа , добавлен 23.06.2011
Проект оснащения организации техническими средствами защиты информации. Стоимость технических средств, позволяющих предотвратить утечку акустической информации за пределы контролируемого помещения и обеспечить конфиденциальность переговоров и совещаний.
Технические средства информатизации - это совокупность систем, машин, приборов, механизмов, устройств и прочих видов оборудования, предназначенных для автоматизации различных технологических процессов информатики, причем таких, выходным продуктом которых является информация (данные), используемые для удовлетворения информационных потребностей в разных областях деятельности общества.
Все технические средства информатизации в зависимости от выполняемых функций можно разделить на пять групп:
- 1. Устройства ввода информации являются непременным и обязательным элементом любой ЭВМ, начиная с самой первой и заканчивая современными ПК, поскольку именно эти устройства обеспечивают взаимодействие пользователя с вычислительной системой.
- 2. Устройства передачи и приема информации (или устройства связи) являются непременными атрибутами современных информационных систем, которые все больше приобретают черты распределенных информационных систем, в которых информация хранится не в одном месте, а распределена в пределах некоторой сети.
- 3. Устройства хранения информации занимают не последнее место среди всех технических средств информатизации, поскольку используются для временного (непродолжительного) или длительного хранения обрабатываемой и накапливаемой информации.
- 4. Многофункциональные устройства стали появляться сравнительно недавно. Отличительная особенность этих устройств заключается в сочетании целого ряда функций (например, сканирование и печать или печать и брошюровка печатных копий, и т.д.) по автоматизации действий пользователя.
- 5. Устройства обработки информации. Главным устройством вычислительной машины является микропроцессор, обеспечивающий в наиболее общем случае управление всеми устройствами и обработку информации. Для решения специфических задач, например, математических вычислений современные персональные компьютеры оснащаются сопроцессорами.
Программное обеспечение(ПО) - совокупность программ, позволяющая организовать решение задач на компьютере ПО и архитектура машины образуют комплекс взаимосвязанных и разнообразных функциональных средств, определяющих способность решения того или иного класса задач. Важнейшими классами ПО являются системное и специальное (прикладное), представленное пакетами прикладных программ (ППП).
Программы автоматизации управленческой деятельности организаций. Но любая программная система, претендующая на комплексное решение задачи управления предприятием, независимо от полноты реализованной функциональности, нуждается в связи с внешним миром - другими программами и программными системами. Функции, специфичные для отдельных предприятий, взаимодействие с унаследованными программами, специфические способы представления информации - вот области, где может потребоваться взаимодействие различных программ.
Программы используемые на предприятии: ППО "Территория", АРМ "Территория"
ППО "Территория".Данная программа в значительной степени позволяет увеличить темпы и качество обработки заявлений при оказании государственных электронных услуг. В 2010 году принято 1,5 тысячи заявлений, из которых было отклонено 40%. В то время как в 2011 году обработано порядка 5,5 тысяч электронных заявлений, из которых отклонено менее 5%. Данные цифры свидетельствуют об увеличении электронной грамотности граждан, а также об эффективности программы "Территория". Данная программа позволит ФМС России и региональным УФМС полностью перейти на автоматизированный процесс оказания услуг по оформлению миграционной документации.
АРМ "Территория".Программа АРМ "Территория" предназначена для составления документации. Территория предназначена для введения баз, ввода информации о людях (даты рождения, места проживания, фамилию, имя, отчество и многое другое) для переезда в город.
Требования к автоматизированным рабочим местам (АРМ) для работы с ППО "Территория".
Минимальные требования к ПК для работы с ППО "Территория"
При использовании версий Windows работа с ППО возможна в полном объеме.
Процессор: IntelPentium 4 или более поздней версии
Объем памяти: от 512 Mb
Операционная система: Windows XP с пакетом обновления 2 или более поздней версии; WindowsVista; Windows 7
Допустимые конфигурации без возможности печати на спецпринтере:
Процессор: Intel
Объем памяти: от 512 Mb
Свободное дисковое пространство: от 1 ГБ
Операционная система: Mac OS X 10.5.6 или более поздней версииLinux
Процессор: IntelPentium 3/Athlon 64 или более поздней версии
Объем памяти: от 512 Mb
Свободное дисковое пространство: от 1 ГБ
Операционнаясистема: Ubuntu 10.04+; Debian 6+; OpenSUSE 11.3+; Fedora Linux 14
В процессе своего развития человеческое общество прошло этапы проникновения в тайны материи, научилось управлять различными видами энергии и, наконец, вступило в эпоху информатизации. До середины XIX в., когда доминирующими были процессы сбора и накопления информации, средства информатизации представляли собой перо, чернильницу и бумагу. На смену примитивным средствам информационной техники в конце XIX в. пришли механические: пишущая машинка, телефон, телеграф, что послужило базой для принципиальных изменений в технологии обработки информации. Лишь спустя много лет информационные процессы запоминания и передачи информации были дополнены процессами ее обработки. Это стало возможным с появлением во второй половине XX в. такой информационной техники, как электронные вычислительные машины (ЭВМ), положившие начало информационным технологиям.
Информационные технологии базируются на следующих технических достижениях:
Новые средства накопления информации на машиночитаемых носителях (магнитные ленты, кинофильмы, магнитные и лазерные диски и т.п.);
Системы дистанционной передачи информации (локальные вычислительные сети, сети передачи данных, телефонная сеть, радиосвязь, спутниковая связь и др.);
Автоматизированная обработка информации с помощью компьютера по заданным алгоритмам.
Естественно, что информационные технологии строятся на сочетании аппаратных средств, программных средств и творческой мысли создателей как этих средств, так и компьютерных технологий.
Специалисты называют аппаратные средства компьютерной техники Hardware (скобяные товары или жесткая проволока), а программное обеспечение - Software (мягкая проволока). Сочетание «Hardware&Software», переводимое как «твердый и мягкий», - профессиональный термин. В России программы на профессиональном сленге иногда называют новым словом «софтвер», а компьютер и периферию - «железом». Приоритетность роли программных или аппаратных средств в информационных технологиях не подлежит обсуждению, поскольку без программного обеспечения любой самый совершенный компьютер представляет собой набор электронных плат.
Технические средства информатизации представляют собой совокупность компьютерной техники и ее периферийных устройств - Hardware, обеспечивающих сбор, хранение и переработку информации, и коммуникационной техники (телефон, телеграф, радио, телевидение, спутниковая связь, сети ЭВМ), осуществляющей дистанционную передачу информации.
Создание электронно-вычислительных машин в середине XXв. является одним из самых выдающихся достижений в истории человечества. Постоянное развитие индустрии компьютерной техники и других технических средств информатизации за короткий срок превратилось в один из определяющих факторов научно-технического прогресса. Многие крупные научно-технические проекты современности в области космических исследований, атомной энергетики, экологии не могли бы претворяться в жизнь без применения технических средств информатизации. На протяжении последних десятилетий информационные технологии, базирующиеся на современных технических средствах информатизации, все активней вторгаются в различные сферы человеческой деятельности. Несомненна тесная взаимосвязь совершенствования программного обеспечения, технических средств информатизации и наукоемких технологий, на базе которых они производятся. Разработка нового программного обеспечения требует создания все более совершенных технических средств, что, в свою очередь, стимулирует разработку новых высокопроизводительных и экономичных технологических процессов для производства технических средств информатизации.
Технические средства информатизации - это совокупность систем, машин, приборов, механизмов, устройств и прочих видов оборудования, предназначенных для автоматизации различных технологических процессов информатики, причем таких, выходным продуктом которых является именно информация (сведения, знания) или данные, используемые для удовлетворения информационных потребностей в разных областях предметной деятельности общества.
Современные технические средства информатизации и информационные системы на их основе характеризуются двумя основными свойствами.
Во-первых, они состоят из большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, причем не обязательно одинаковой физической природы, объединенных общностью целей и задач функционирования в составе системы. Во-вторых, они отличаются сложностью процессов движения информации и поведения, что обусловлено большим числом взаимосвязанных функций, реализуемых техническими средствами и системами, случайным характером внешних воздействий, необходимостью функционирования в условиях априорной неопределенности и часто меняющихся обстоятельств.
Все технические средства информатизации в зависимости от выполняемых функций можно разделить на шесть групп (рис. 1.1):
- устройства ввода информации;
- устройства вывода информации;
- устройства обработки информации;
- устройства приема и передачи информации;
- устройства хранения информации;
- многофункциональные устройства.
Как следует из приведенной классификации, большая часть современных технических средств информатизации в той или иной мере связана с электронными вычислительными машинами, которые, по сути, объединяют множество технических средств, обеспечивающих автоматизированную обработку информации.
Например, устройства ввода и вывода (ввода/вывода) являются непременным и обязательным элементом любой ЭВМ, начи-
Рис. 1.1.
функциям ная с самой первой и заканчивая современными персональными компьютерами (ПК), поскольку именно эти устройства обеспечивают взаимодействие пользователя с вычислительной системой.
С одной стороны, пользователь вводит команды или данные в компьютер через устройства ввода для их обработки, с другой стороны, вычислительная система выдает пользователю результаты своей работы посредством устройств вывода.
Все устройства ввода/вывода персонального компьютера относятся к периферийным устройствам, т. е. подключаемым к микропроцессору через системную шину и соответствующие контроллеры. На сегодняшний день существуют целые группы устройств (например, устройства местоуказания, мультимедиа), которые обеспечивают эффективную и удобную работу пользователя.
Главным устройством электронной вычислительной машины является микропроцессор, обеспечивающий в наиболее общем случае управление всеми устройствами и обработку информации. Для решения специфических задач, например, математических вычислений, современные персональные компьютеры оснащаются сопроцессорами, которые классифицируются как устройства обработки информации.
Устройства передачи и приема информации (или устройства связи) являются непременными атрибутами современных информационных систем, которые все больше приобретают черты распределенных, т. е. таких, где информация хранится не в одном месте, а распределена в пределах некоторой сети, например, сети предприятия или глобальной сети Интернет. В зависимости от целого ряда параметров (тип линии связи, вид подключения, удаленность носителей информационных ресурсов и др.) используются различные устройства связи.
Модем (модулятор-демодулятор) - устройство, преобразующее информацию в вид, предназначенный для передачи по телефонным линиям связи. Внутренние модемы имеют РС1-интер- фейс и подключаются непосредственно к системной плате. Внешние модемы подключаются через порты СОМ или USB.
Модемы выполняют цифроаналоговое преобразование цифровых сигналов ПК для их передачи по телефонной линии связи или аналого-цифровое преобразование аналоговых сигналов в цифровые сигналы для обработки в компьютере. Скорость передачи данных по обычным телефонным каналам - 56 000 бит/с, однако поскольку перед отправлением осуществляется сжатие данных, реальная скорость передачи может превышать максимальную скорость модема.
Сетевой адаптер (сетевая плата) - электронное устройство, выполненное в виде платы расширения (может быть интегрирован в системную плату) с разъемом для подключения к линии связи. Сетевой адаптер используется в ПК при создании локальной компьютерной сети.
Средства хранения информации применяются для временного (непродолжительного) или длительного хранения обрабатываемой и накапливаемой информации и включают внутреннюю (машинную) и внешнюю память, которая в свою очередь классифицируется по ряду компонентов (рис. 1.2).
Рис. 1.2.
Стримеры применяются для создания архивов данных; на одной кассете с магнитной лентой хранится до нескольких сотен гигабайтов информации.
RAID-массив - это ряд сменных магнитных дисков, расположенных в одной стойке. Особенностью RAID-массива является то, что запись разных блоков одного и того же файла может идти параллельно на несколько дисков сразу. Более того, одни и те же данные могут одновременно записываться на несколько дисков (операция так называемого зеркалирования) для повышения надежности сохранения данных, причем самым различным образом.
RAID-массивы применяются в серверах в случаях, когда необходимо параллельно выполнять запись/считывание больших потоков данных для множества пользователей и обеспечивать высокую надежность их хранения.
Многофункциональные устройства появились сравнительно недавно. Отличительная особенность этих устройств заключается в сочетании целого ряда функций (например, сканирование и печать или печать и брошюровка печатных копий, и т. д.), автоматизирующих действия пользователя. К многофункциональным устройствам относятся издательские системы, устройства копирования и размножения информации.
Общая организация узлов и устройств ЭВМ представлена на рис. 1.3.
Основой архитектуры современных компьютеров является магистрально-модульный принцип построения. Здесь все информационные и управляющие потоки между устройствами организуются с помощью шинной технологии.
В системную магистраль (системную шину) микропроцессорной системы входят три основные информационные шины: адреса, данных и управления.
Шина данных - это основная шина, ради которой и создается вся система. Количество ее разрядов (линий связи) определяет скорость и эффективность информационного обмена, а также максимально возможное количество команд. Шина данных всегда двунаправленная, так как предполагает передачу информации в обоих направлениях. Наиболее часто встречающийся тип выходного каскада для линий этой шины - выход с тремя состояниями.
Обычно шина данных имеет 8, 16, 32 или 64 разряда. Понятно, что за один цикл обмена по 64-разрядной шине может пере-
Рис. 1.3.
16 Глава 1. Информация и технические средства информатизации
даваться 8 байт информации, а по 8-разрядной - только 1 байт. Разрядность шины данных определяет разрядность всей магистрали. Например, когда говорят о 32-разрядной системной магистрали, подразумевается, что она имеет 32-разрядную шину данных.
Шина адреса - вторая по важности шина, которая определяет допустимый объем памяти и, следовательно, максимально возможные размер программы и объем запоминаемых данных. Количество адресов, обеспечиваемых шиной адреса, определяется как 2 N , где N - количество разрядов. Например, 16-разрядная шина адреса обеспечивает 65 536 адресов. Разрядность шины адреса обычно кратна четырем и может достигать 32 и даже 64. Шина адреса бывает однонаправленной (когда магистралью управляет только процессор) или двунаправленной (когда процессор может временно передавать управление магистралью другому устройству, например контроллеру прямого доступа к памяти).
Как в шине данных, так и в шине адреса может использоваться положительная или отрицательная логика. При положительной логике высокий уровень напряжения соответствует логической единице на соответствующей линии связи, низкий - логическому нулю, а при отрицательной логике, наоборот.
Шина управления - это вспомогательная шина, управляющие сигналы на которой определяют тип текущего цикла и фиксируют моменты времени, соответствующие разным частям или стадиям цикла. Кроме того, управляющие сигналы обеспечивают согласование работы процессора (или другого хозяина магистрали, задатчика в режиме «master-slave», что в переводе означает «хозяин-раб»). Управляющие сигналы также обслуживают запрос и предоставление прерываний, запрос и предоставление прямого доступа.
Сигналы шины управления передаются как в положительной логике (довольно редко), так и в отрицательной логике (чаще). Линии шины управления бывают одно- и двунаправленными. Типы выходных каскадов соответственно производят с двумя состояниями (для однонаправленных линий), с тремя состояниями (для двунаправленных линий), с открытым коллектором (для двунаправленных и мультиплексированных линий).
Для снижения общего количества линий связи магистрали часто применяется мультиплексирование шин адреса и данных, т. е. одни и те же линии связи используются в разные моменты времени для передачи как адреса, так и данных (в начале цикла -
Рис. 1.4. Технические средства информатизации адрес, в конце цикла - данные). Для фиксации этих моментов (стробирования) служат специальные сигналы на шине управления. Понятно, что мультиплексированная шина адреса/данных обеспечивает меньшую скорость обмена, требует более длительного цикла обмена. По типу шины адреса и шины данных все магистрали также делятся на мультиплексированные и ^мультиплексированные.
Современные технические средства информатизации (рис. 1.4) в общем случае можно представить в виде информационно-вычислительного комплекса, содержащего компьютер с его основными конструктивными элементами, а также периферийные устройства.
При дальнейшем изложении материала технические средства информатизации будут рассмотрены подробнее.
Контрольные вопросы
- 1. Назовите основные подходы к определению понятия «информация».
- 2. Укажите формы представления информации.
- 3. Перечислите основные операции с данными. В чем они заключаются?
- 4. В чем заключается суть двоичного представления данных?
- 5. Перечислите единицы измерения данных для представления в ЭВМ.
- 6. Перечислите отличительные свойства современных технических средств информатизации.
- 7. На какие основные группы делятся современные технические средства информатизации?
- 8. Охарактеризуйте средства хранения информации. По каким компонентам классифицируются внутренняя и внешняя память?
- 9. Опишите магистрально-модульный принцип организации аппаратных компонентов компьютеров.
- 10. Перечислите конструктивные элементы средств вычислительной техники.
- 11. На какие группы делятся периферийные устройства вычислительной техники? Что к ним относится?
Поиск
Мы можем оповещать вас о новых статьях,