Изпратете вашата добра работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru

Тема: ОбщХарактеристикаикласификациятехнически средства за информатизация

1. Техническифинансови средстваинформатизация-хардуеросноваинформациятехнологии

Техническифинансови средстваинформатизацияе съвкупност от системи, машини, инструменти, механизми, устройства и други видове оборудване, предназначени за автоматизиране на различни технологични процеси на информатиката и такива, чийто изходен продукт е информация (данни), използвани за задоволяване на информационните нужди в различни области на обществото.

В процеса на своето развитие човешкото общество премина през етапите на проникване в тайните на материята, научи се да контролира различни видове енергия и накрая навлезе в ерата на информатизацията. До средата на 19 век, когато доминиращите процеси са събиранеи натрупванеинформация, средствата за информатизация са писалка, мастило и хартия.

За да замени примитивните средства на информационните технологии в края на 19 век. дойдоха механични: пишеща машина, телефон, телеграф, които послужиха като основа за фундаментални промени в технологията за обработка на информация. Само много години по-късно информационните процеси запаметяванеи предаванеинформация беше допълненапроцеси на нейните обработка ... Това стана възможно с появата през втората половина на XX век. информационни технологии като електронни компютри (компютри), които положиха основата на информация технологии.

Информационните технологии се основават на следните технически постижения:

Нови средства за съхранение на информация на машинно четими носители (магнитни ленти, филми, магнитни и лазерни дискове и др.);

Системи за дистанционно предаване на информация (локални мрежи, мрежи за предаване на данни, телефонни мрежи, радиокомуникации, сателитни комуникации и др.);

Автоматизирана обработка на информация с помощта на компютър по зададени алгоритми.

Естествено е, че информация технологиисе основават на комбинация от хардуер, софтуер и творческата мисъл на създателите както на тези инструменти, така и на компютърните технологии.

Експертите наричат ​​компютърен хардуер Хардуер(хардуер или твърд проводник) и софтуер - софтуер(мека тел). Комбинацията " Хардуер и софтуер„Преведено като „твърд и мек“ е професионален термин. В Русия програмите на професионалния жаргон понякога се наричат ​​новата дума " софтуер", И компютърът и периферните устройства -" желязо". Приоритетът на ролята на софтуера или хардуера в информационните технологии не подлежи на обсъждане, тъй като без софтуер всеки най-напреднал компютър е колекция от електронни табла.

Техническифинансови средстваинформатизацияпредставляват агрегаткомпютърна техника и нейните периферни устройства - Хардуер, осигуряващ събиране, съхранение и обработка на информация, и комуникационни технологии (телефон, телеграф, радио, телевизия, сателитни комуникации, компютърни мрежи), осъществяващи дистанционно предаване на информация. информатизация техническа технологична информация

Създаването на компютър в средата на XX век. е едно от най-забележителните постижения в историята на човечеството. Постоянен развитиеиндустрията на компютърните технологии и други технически средства за информатизация за кратко време се превърна в един от определящите фактори на научно-техническия прогрес. Много големи научни и технически проекти на нашето време в областта на космическите изследвания, ядрената енергетика, екологията не биха могли да бъдат реализирани без използването на технически средства за информатизация. През последните десетилетия информационните технологии, базиранвърху съвременните технически средства за информатизация, те все по-активно навлизат в различни сфери на човешката дейност. Несъмнено стегнат взаимно свързванеусъвършенстване на софтуера, техническите средства за информатизация и наукоемките технологии, въз основа на които се произвеждат. Разработването на нов софтуер изисква създаването на все по-модерни технически средства, което от своя страна стимулира разработването на нови високопроизводителни и икономични технологични процеси за производство на технически средства за информатизация.

2 . КласификацияTSI

Всички технически средства за информатизация, в зависимост от изпълняваните функции, могат да бъдат разделени на шест групи:

1. Устройствавходинформация:

Местоположения (мишка, химикалка, тракбол, графичен таблет, джойстик)

Мултимедия (графика (скенер и цифров фотоапарат), звук (магнетофон, микрофон), видео (уеб камера, видеокамера))

2. Устройстваоттеглянеинформация:

Текст (монитор);

Мултимедия (графика (принтер, плотер), звук (слушалки, високоговорители), видео (VCR, видеокамера))

3. Устройстваобработкаинформация:

Микропроцесор

Копроцесор

4. Устройствапредаванеирецепцияинформация:

Мрежова карта

5. Многофункционаленустройства:

Копирни машини

Устройства за размножаване

Издателски системи

6. Устройствасъхранениеинформация

Както следва от горната класификация, повечето от съвременните технически средства за информатизация по един или друг начин са свързани с компютрите - персонални компютри (PC).

Устройствавходиоттеглянеса незаменим и незаменим елемент на всеки компютър, от първите до съвременните компютри, тъй като именно тези устройства осигуряват взаимодействието на потребителя с компютърната система.

Всички входно/изходни устройства на персонален компютър принадлежат периферна устройства, т.е. свързан към микропроцесора чрез системната шина и съответните контролери... Днес има цели групи устройства (например устройства за местоположение, мултимедия), които осигуряват ефективно и удобно потребителско изживяване.

Основното устройство на компютъра е микропроцесор , осигуряващ в най-общия случай контрол на всички устройства и обработка на информация. За решаване на специфични проблеми, например математически изчисления, съвременните персонални компютри са оборудвани с копроцесори. Тези устройства включват Да сеустройстваобработкаинформация.

Устройствапредаванеирецепцияинформация(или комуникационните устройства) са незаменими атрибути на съвременните информационни системи, които все повече придобиват характеристиките на разпределените информационни системи, в които информацията се съхранява не на едно място, а се разпространява в рамките на определена мрежа.

модем (модулатор-демодулатор)- устройство, което преобразува информацията във форма, в която може да се предава по телефонни линии. Вътрешните модеми имат PCI интерфейс и се свързват директно към дънната платка. Външните модеми се свързват чрез COM или USB портове.

мрежа адаптер (мрежа плащам)- електронно устройство, направено под формата на разширителна платка (може да бъде интегрирана в дънна платка) с конектор за свързване към комуникационна линия.

Устройствасъхранениеинформациязаемат не последното място сред всички технически средства за информатизация, тъй като се използват за временно (кратко) или дългосрочно съхранение на обработена и натрупана информация.

Многофункционаленустройствазапочна да се появява сравнително наскоро. Отличителна черта на тези устройства е комбинацията от редица функции (например сканиране и печат или отпечатване и подвързване на хартиени копия и т.н.) за автоматизиране на действията на потребителя.

TSI в общия случай може да бъде представена под формата на информационно-изчислителен комплекс, съдържащ самия компютър с неговите основни устройства, както и допълнителни или периферни устройства.

Между майор устройства на персонален компютър, разположени в неговия системен блок, включват майчина такса, процесор, видео адаптер(видео карта), звук карта, финансови средства обработка видео сигнал, оперативен памет, ТВ тунер... Системният блок съдържа също устройства и дискови устройства за устройства за съхранение от различни видове: на флопи и твърди дискове, CD-ROM дискове като CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

Цялото разнообразие от функции, изпълнявани от периферните устройства при решаване на различни задачи, може да бъде разделено на няколко групи, както е показано в ориз.1.1 .

Устройствадисплейинформацияслужат за обработка на видео информация и нейното представяне за визуално възприятие. Това са предимно монитори, базирани на широк спектър от съвременни технологии. Формирането на обемни изображения се извършва с помощта на каски за виртуална реалност, 3D очила и 3D монитори с различни принципи на работа. За решаване на проблеми, свързани с демонстрирането на информация на екрана за голяма аудитория, използвайте шрайбпроектори, течнокристални панели и мултимедияпроектори.

За да се гарантира връзката между компютъра и дисплея се използва видео адаптерпреобразуване на цифровия сигнал, циркулиращ в компютъра, в аналогови електрически сигнали, подавани към монитора. За компютърна обработка на сигнали на устройства като телевизионен тунер, видеорекордер, видеокамера, т.е. преобразувайки ги от аналогова в цифрова форма, използвайте специални средства за обработка на видео сигнал, напр. видео бластер.

Звуки акустиченсистемикомпютрите осигуряват обработка и възпроизвеждане на аудио информация.

Устройствавходинформацияпредставляват колекция от устройства за управление и въвеждане на данни. Тези функции се изпълняват от клавиатура, мишка, джойстик. За въвеждане на информация в компютър все по-широко се използват светлинна писалка, скенер, цифров фотоапарат и дигитайзер. Скенерите се отличават със специално разнообразие от дизайнерски решения. Те са таблетка, валяк, барабанни, прожекционни, ръчни и многофункционални.

Печатустройства(принтери)се използват за извеждане на твърди, като правило, хартиени носители на текстова информация. По принципа на работа принтерите са много разнообразни: барабани, мастиленоструен, лазер, LED, термичен... За да покажете графична информация под формата на чертежи, използвайте плотери ... Работата на блоковете за писане на плотер се основава на същите принципи като принтерите, като по конструкция те се разделят на плоски и ролкови.

Финансови средствателекомуникацииса предназначени за дистанционно предаване на информация. Те включват пейджъри, радиотелефони, лични терминализа сателитни комуникации, осигуряващи предаване на звукова и текстова информация. факсапарат, осъществяващи процеса на дистанционно предаване на изображения и текст, се подразделят на термографски, електрографски, мастиленоструйни, лазерни, фотографски, електрохимични и електромеханични. модемиТе се използват основно за обмен на информация между компютрите по телефонна линия и се изпълняват конструктивно като външни, функциониращи автономно, и вътрешни, вградени в оборудването.

Широко разпространените средства за работа с информация на твърди носители са многобройни устройствакопиранетехници: електрографски, термографски, диазографски, фотографски, електронно-графични. За унищожаване на поверителна информация на твърди носители се използват специални устройства - шредери.

Контролвъпроси:

1. Какво се приема за мерна единица на количеството информация?

2. Какви мерни единици за информация знаете, тяхното съотношение?

3. Как може да се измери количеството информация? Дайте формули, свързващи броя на възможните резултати N и количеството информация I

4. Как се кодират текстовите знаци?

5. Какви кодировки на руски букви съществуват?

6. Каква е разликата между съществуващите кодировки на руски букви?

7. Каква е разликата между традиционното 8-битово кодиране и новото кодиране на Unicode?

8. От какви параметри зависи качеството на двоичното аудио кодиране?

9. Как се прави двоичното кодиране на графичната информация?

10. Какво е включено в техническите средства за информатизация?

11. Предоставете класификацията на ТСОС.

Упражнения

Упражнение 1.

1). Колко информация ще получи вторият играч в играта „Познай числото“, ако първият играч познае числото: 32, 128?

2). Колко информация е необходима, за да се кодира една точка в изображение с палитра от 16 цвята?

Упражнение 2.

Използвайки таблицата със символи, запишете кодираната в Windows десетична числова последователност (CP1251) за думата компютър.

Упражнение 3.

Използвайки диаграмата на символите и след това калкулатора, запишете кодираната от Windows последователност от двоични цифрови кодове (CP1251) за думата от битове.

Упражнение 4.

С помощта на Notepad определете кои думи в кодирането на Windows (CP1251) са дадени от последователностите от цифрови кодове:

225, 224, 233, 242

11011101,11000010,11001100

Упражнение 5.

С помощта на Notepad определете кои думи на MS-DOS (CP866) са дадени от последователността от цифрови кодове:

161, 160, 169, 226

10011101, 10000010, 10001100

Упражнение 6.

Напоследък започна да се използва графичен режим с дълбочина на цвета от 32 бита. Определете:

1). Колко цвята се показват на екрана при тази дълбочина на цвета?

2). Колко видео памет е необходима, за да се постигне тази дълбочина на цвета при различни резолюции на екрана?

Упражнение 7.

1). Колко аудио нива са кодирани в наследени 8-битови звукови карти?

2). Изчислете размера на моно аудио файл, който е дълъг 10 секунди с 16-битово кодиране и честота на дискретизация 44 kHz.

Източници на

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

Публикувано на Allbest.ru

Подобни документи

Цели и задачи на отдел "Информатизация и компютърни технологии" на градската администрация на Брянск. Естеството и нивото на поверителност на обработваната информация. Съставът на комплекса от технически средства. Софтуер и хардуер за информационна сигурност.

курсова работа, добавена на 14.01.2013


Характеристики на информационните революции и техните последици. Теоретико-методологически подходи към информатизацията на обществото. Ролята на информатизацията на обществото в развитието на медиите. Социални проблеми и варианти за тяхното решаване в контекста на информатизацията.

курсова работа, добавена на 27.11.2010 г


Преустройство на офис за приемане на граждани в Пенсионния фонд на Руската федерация в град Заречни, Пензенска област в защитено съоръжение за информатизация. Идентифициране на заплахи за обекта на информатизация. Разработване на списък с технически мерки за защита на информацията.

курсовата работа е добавена на 24.06.2013 г


Обща характеристика на техническите средства на информационните технологии. Жизненият цикъл на техническата информационна технология, нейните основни етапи и отличителни черти. Определяне на необходимостта от техническа поддръжка за определен вид дейност.

резюме, добавен на 11/05/2010


Характеристики на обекта на информатизация на ОВД, от гледна точка на защитената информация. Методи за изтичане на информация. Разработване на предложения за защита на информацията в обекта на информатизация на органите на вътрешните работи. Алгоритъм за избор на оптимални средства за инженерно-техническа защита на информацията.

курсова работа е добавена на 28.08.2014 г


Развитие на информационните технологии. Концепцията за информатизация на железопътния транспорт. Проблеми на автоматизацията на управлението на оперативната работа и ремонта на техническите средства на коловозните ферми. Технологии на ферми и услуги в областта на управлението на персонала.

Презентацията е добавена на 03/10/2015


Икономически и социални цели на информатизацията. Класификация на задачите според степента на тяхната формализираност и задачите, решавани от различни групи работници. Етапи на развитие на информационните технологии. Стратегии за внедряване на системи за подкрепа и вземане на решения.

резюме, добавено на 12.02.2010 г


Концепции за информатизация на висшето образование: масова компютърна грамотност и формиране на нова информационна култура на мислене. Ролята на информационните технологии в съвременното общество. Социални последици от процеса на информатизация на образованието.

резюме, добавен на 23.02.2012


Цели и насоки на информатизация на обществото. Състав на инфраструктурата на информатизацията. Фактори, влияещи върху развитието на информационните технологии. Анализ на състоянието на държавните информационни ресурси. Информатизация в социалната и икономическата сфера.

тест, добавен на 23.06.2011


Проектът за оборудване на организацията с технически средства за защита на информацията. Разходите за технически средства за предотвратяване на изтичане на акустична информация извън контролираните помещения и за гарантиране на поверителността на преговорите и срещите.

ОБЩА ХАРАКТЕРИСТИКА И КЛАСИФИКАЦИЯ НА ТЕХНИЧЕСКИТЕ СРЕДСТВА ЗА ИНФОРМАТИЗАЦИЯ

Учител 2 кв. категории

Березовская СКОШИ

Yanysheva S.A.

Контролни въпроси

• Какво е включено в техническите средства за информатизация?

• Какво се приема като мерна единица за количеството информация?

• Как се кодират текстовите знаци?

• Каква е разликата между традиционното 8-битово кодиране и новото кодиране на Unicode?

• Какви параметри определят количеството на двоичното аудио кодиране?

• Как се прави двоичното кодиране на графичната информация?

Информационни технологии (ИТ)

е процес, който използва набор от инструменти и методи за събиране, обработка и предаване на данни (първична информация) за получаване на информация с ново качество за състоянието на обект, процес или явление.

Информационните технологии се основават на следните технически постижения:

• Нови средства за съхранение на информация на машинно четими носители (магнитни ленти, филми, магнитни и лазерни дискове и др.);

• Системи за дистанционно предаване на информация (локални мрежи, мрежи за предаване на данни, телефонни мрежи, радиокомуникации, сателитни комуникации и др.);

• Автоматизирана обработка на информация с помощта на компютър по зададени алгоритми.

информационни технологии

1 байт = 8 бита.

1 байт = 8 бита.

1 KB = 210 байта = 1024 байта;

1 MB = 210 KB = 1024 KB.

Двоично кодиране -

това е кодирането на информацията в компютъра в последователност от електрически импулси: има импулс - 1, няма импулс - 0, т.е. в поредица от нули и единици.

Двоично кодиране на текстова информация

• използвайте 1 байт (8 двоични бита) за кодиране на всеки знак, което ви позволява да кодирате н= 28 = 256 различни знака

• На всеки знак е присвоен специфичен двоичен код в кодовата таблица, собствена уникална последователност от осем нули и единици

• има пет различни кодови таблици за руски букви

Разлика между традиционното 8-битово кодиране и новото Unicode кодиране

Един от първите стандарти за кодиране на руски букви на компютри беше кодът KOI-8 (8-битов код за обмен на информация), който се използва на компютри с операционна система UNIX.

Новият международен стандарт Unicode разпределя не един байт за всеки знак, а два и следователно може да се използва за кодиране не на 256 знака, а н= 216 = 65536 различни знака. Това кодиране се поддържа от платформата Microsoft Windows @ Office 97

Двоично кодиране на графична информация

Има два начина да създавате и съхранявате графични обекти на вашия компютър - как растер или как вектор образ.

Всеки тип изображение използва собствен метод за кодиране.

Растерно кодиране

Растерното изображение е колекция от точки ( пиксели ) различни цветове.

В случай на нормално черно-бяло изображение (без сивото), всяка точка на екрана може да има само две състояния – „черно“ (1) или „бяло“ (0), т.е. 1 бит е необходим за съхраняване на състоянието му.

Всеки цвят може да се разглежда като възможно състояние на точка и след това според формулата N = 2Iброят на цветовете, показани на екрана на монитора, може да бъде изчислен.

растерно изображение

• се разпада на пиксели при увеличение

• голям по обем

• може да се създаде в GR Боя

Кодиране на векторни изображения

Векторното изображение е колекция от графични примитиви (точка, линия, елипса ...).

Всеки примитив се описва с математически формули.

Кодирането зависи

от средата на приложението.

Векторно изображение

• не се влошава с увеличаване

• малък по обем

• може да се създаде в TR Word

Двоично кодиране на аудио информация

е двоично кодиране на непрекъснат аудио сигнал след семплиране, т.е. преобразуване на последните в последователност от електрически импулси - проби.

Зависимостта на силата на звука, както и височината на звука от интензитета и честотата на звуковата вълна.

Преобразуване на непрекъснат аудио сигнал в цифрова дискретна форма.

Точност на процедурата за двоично кодиране на аудио информация

се определя от:

• броят на дискретните стойности, които една компютърна звукова система (звукова карта) може да предостави

• броят на дискретните проби, взети за една секунда.

Устройства за въвеждане на информация

представляват колекция от устройства за управление и въвеждане на данни.

скенери

Дигитайзери

• Пластини за дигитализация на изображения, или на руски - координатори.

• Обикновено такъв таблет включва вътрешна координатна система с висока разделителна способност, върху която се поставя карта или графика.

Печатащи устройства

се използват за извеждане на твърди, като правило, хартиени носители на текстова информация.

По принцип на работа принтерите са:

• барабани,

• мастиленоструйни,

• лазер,

• LED,

• термичен.

Телекомуникационни съоръжения

са предназначени за дистанционно предаване на информация.

Те включват пейджъри, радиотелефони, персонални терминали за сателитни комуникации, осигуряващи предаване на звукова и текстова информация.

модеми

Те се използват основно за обмен на информация между компютрите по телефонна линия и се изпълняват конструктивно като външни, функциониращи автономно, и вътрешни, вградени в оборудването.

Факс машини

извършват процеса на дистанционно предаване на изображения и текст.

Подразделен на:

• термографски,

• електрографски,

• мастиленоструйни,

• лазер,

• фотографски,

• електрохимичен

• електромеханични.

Инструменти за работа с информация на твърди носители

Има многобройни копирни машини: електрографски, термографски, диазографски, фотографски, електронно-графични.

литература

• Гагарина Л.Г. Технически средства за информатизация. "Форум", 2010г.

• Гребенюк Е.И., Гребенюк Н.А. Технически средства за информатизация: - М .: Академия, 2003.

• Колесниченко О.В., Шишигин И.В. Хардуер за компютър - 5-то изд. - SPb .: BHV-Петербург, 2004.

Тема 1.2. Обща характеристика и класификация на техническите средства за информатизация.

План:

Технически средства за информатизация - хардуерната основа на информационните технологии.

TSI класификация.

1 ... Технически средства за информатизация - хардуеросновата на информационните технологии.

В процеса на своето развитие човешкото общество премина през етапите на проникване в тайните на материята, научи се да контролира различни видове енергия и накрая навлезе в ерата на информатизация. До средата на 19 век, когато доминират процесите на събиране и натрупване на информация, средствата за информатизация са писалка, мастилница и хартия. За да замени примитивните средства на информационните технологии в края на 19 век. дойдоха механични: пишеща машина, телефон, телеграф, които послужиха като основа за фундаментални промени в технологията за обработка на информация. Едва много години по-късно информационните процеси на съхранение и предаване на информация се допълват от процесите на нейната обработка. Това стана възможно с появата през втората половина на XX век. информационни технологии като електронни компютри (компютри), които положиха основата на информационните технологии.

Информационните технологии се основават на следните технически постижения:

нови средства за съхранение на информация на машинно четими носители (магнитни ленти, филми, магнитни и лазерни дискове и др.);

системи за дистанционно предаване на информация (локални мрежи, мрежи за пренос на данни, телефонни мрежи, радиокомуникации, сателитни комуникации и др.);

автоматизирана обработка на информация с помощта на компютър по зададени алгоритми.

Естествено, информационните технологии се основават на комбинация от хардуер, софтуер и творческата мисъл на създателите както на тези инструменти, така и на компютърните технологии.

Обаждат се експерти Компютърен хардуер Хардуер(хардуер или твърд проводник) и софтуер - Софтуер(мека тел). Комбинацията от "Хардуер & Софтуер", преведена като "твърд и мек", е професионален термин. В Русия програмите на професионалния жаргон понякога се наричат ​​новата дума „софтуер“, а компютърът и периферните устройства се наричат ​​„хардуер“. Приоритетът на ролята на софтуера или хардуера в информационните технологии не подлежи на обсъждане, тъй като без софтуер всеки най-напреднал компютър е колекция от електронни табла.

Технически средства за информатизация са съвкупност от компютърна техника и нейните периферни устройства - Хардуер, осигуряващ събирането, съхранението и обработката на информация, и комуникационна технология (телефон, телеграф, радио, телевизия, сателитни комуникации, компютърни мрежи), която осъществява дистанционно предаване на информация.

Създаване електронни компютрив средата на XX век. е едно от най-забележителните постижения в историята на човечеството. Постоянното развитие на индустрията на компютърните технологии и други технически средства за информатизация за кратко време се превърна в един от определящите фактори за научно-техническия прогрес. Много големи научни и технически проекти на нашето време в областта на космическите изследвания, ядрената енергетика, екологията не биха могли да бъдат реализирани без използването на технически средства за информатизация. През последните десетилетия информационните технологии, базирани на съвременни технически средства за информатизация, все повече нахлуват в различни сфери на човешката дейност. Няма съмнение, че съществува тясна връзка между усъвършенстването на софтуера, техническите средства за информатизация и наукоемките технологии, въз основа на които се произвеждат. Разработването на нов софтуер изисква създаването на все по-модерни технически средства, което от своя страна стимулира разработването на нови високопроизводителни и икономични технологични процеси за производство на технически средства за информатизация.

2 ... TSI класификация.

Най-общо съвременните технически средства за информатизация могат да се представят като информационно-изчислителен комплекс,съдържащ действителния компютър с неговите основни устройства, както и допълнителни или периферни устройства. Класификацията на техническите средства за информатизация е дадена на фиг. 1.1.

Между основните устройства на персоналния компютърнамиращи се в системния му блок включват дънна платка, процесор, видео адаптер (видеокарта), звукова карта, обработка на видео сигнал, RAM, ТВ тунер. Системният блок съдържа също устройства и дискови устройства за устройства за съхранение от различни видове: на флопи и твърди дискове, CD-ROM дискове като CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

Цялото разнообразие от функции, изпълнявани от периферните устройства при решаване на различни проблеми, може да бъде разделено на няколко групи, както е показано на фиг. 1.1.

Устройства за показване на информацияслужат за обработка на видео информация и нейното представяне за визуално възприятие. Това е преди всичко монитори,направени на базата на широк спектър от съвременни технологии. Формирането на обемни изображения се извършва с помощта на каски за виртуална реалност, 3D очила и 3D монитори с различни принципи на работа. За решаване на проблеми, свързани с демонстрация на информацияна екрана за голяма аудитория, кандидатствайте шрайбпроектори, LCD панели и мултимедийни проектори... Да предоставя взаимно свързванемежду компютъра и дисплея е видео адаптер,преобразуване на цифровия сигнал, циркулиращ в компютъра, в аналогови електрически сигнали, подавани към монитора. За компютърна обработка на сигнали от устройства като телевизионен тунер, видеорекордер, видеокамера, т.е. преобразуването им от аналогова в цифрова форма, се използват специални средства за обработка на видеосигнал, напр. , видео бластер.

Звук и акустичносткомпютърните системи осигуряват обработка и възпроизвеждане на аудио информация.

Устройства за въвеждане на информацияпредставляват колекция от устройства за управление и въвеждане на данни. Тези функции се изпълняват клавиатура, мишка, джойстик... За въвеждане на информация в компютър, все по-широко използван светлинна писалка, скенер, цифров фотоапарат, дигитайзер... Скенерите се отличават със специално разнообразие от дизайнерски решения. Те са таблетни, ролкови, барабанни, прожекционни, ръчни и многофункционални.

Печатащи устройства (принтери)се използват за извеждане на твърди, като правило, хартиени носители на текстова информация. По принципа на работа принтерите са много разнообразни: ударни, мастиленоструйни, лазерни, LED, термични. За да покажете графична информация под формата на чертежи, използвайте плотери.Работата на блоковете за писане на плотер се основава на същите принципи като принтерите, като по конструкция те се разделят на плоски и ролкови.

Телекомуникационни съоръженияса предназначени за дистанционно предаване на информация. Те включват пейджъри, радиотелефони, персонални терминали за сателитни комуникации,осигуряване на предаване на звукова и текстова информация. Факс машини, които осъществяват процеса на дистанционно предаване на изображения и текст, се подразделят на термографски, електрографски, мастиленоструйни, лазерни, фотографски, електрохимични и електромеханични. Модемите се използват основно за обмен на информация между компютрите по телефонна линия и се изпълняват конструктивно като външни, функциониращи автономно, и вътрешни, вградени в оборудването.

Широко разпространените средства за работа с информация на твърди носители са многобройни копирни устройства: електрографски, термографски, диазографски, фотографски, електронно-графични. За унищожаване на поверителна информация на твърди носители се използват специални устройства - шредери.

Контролни въпроси:

Какво се приема като мерна единица за количеството информация?

Какви мерни единици за информация знаете, тяхното съотношение?

Как може да се измери количеството информация? Дайте формули, свързващи броя на възможните резултати ни количеството информация аз

Как се кодират текстовите знаци?

Какви са кодирането на руските букви?

Каква е разликата между съществуващите кодировки на руски букви?

Каква е разликата между традиционното 8-битово кодиране и новото кодиране на Unicode?

Какви параметри определят качеството на двоичното аудио кодиране?

Как се прави двоичното кодиране на графичната информация?

Какво е включено в техническите средства за информатизация?

Предоставете класификацията на ТСОС.

Упражнения.

Упражнение 1.

1). Колко информация ще получи вторият играч в играта „Познай числото“, ако първият играч познае числото: 32, 128?

2). Колко информация е необходима, за да се кодира една точка в изображение с палитра от 16 цвята?

Упражнението2.

Използвайки таблицата със знаци, напишете кодираната в Windows десетична числова последователност (CP1251) за думата компютър.

Упражнението3.

Използвайки таблица със символи и след това калкулатор, запишете последователността от двоични числови кодове в кодиране на Windows (CP1251) за една дума малко.

Упражнението4.

С помощта на Notepad определете кои думи в кодирането на Windows (CP1251) са дадени от последователностите от цифрови кодове:

225, 224, 233, 242

11011101,11000010,11001100

Упражнението5.

С помощта на Notepad определете кои думи на MS-DOS (CP866) са дадени от последователността от цифрови кодове:

161, 160, 169, 226

10011101, 10000010, 10001100

Упражнение 6.

Наскоро започна да се използва 32-битов графичен режим. Дефинирайте:

1). Колко цвята се показват на екрана при тази дълбочина на цвета?

2). Колко видео памет е необходима, за да се постигне тази дълбочина на цвета при различни резолюции на екрана?

Упражнение 7.

1). Колко аудио нива са кодирани в наследени 8-битови звукови карти?

2). Изчислете размера на моно аудио файл, който е дълъг 10 секунди с 16-битово кодиране и честота на дискретизация 44 kHz.

Раздел 2. Технически характеристики на съвременните компютри.

Тема 2.1. Обща информация за електронните компютри (ECM).

План:

Най-важните етапи в историята на компютрите.

Устройството и принципът на работа на компютъра.

Компютърна класификация.

1. Най-важните етапи в историята на изчислителната техника

Създаването на електронни компютри в средата на XX век. с право се считат за едно от най-забележителните постижения в историята на човечеството. Компютърните технологии разшириха интелектуалните възможности на човек и се превърнаха в един от решаващите фактори на научно-техническия прогрес. Освен това развитието му е неразривно свързано с развитието на технологиите и технологиите в редица индустриални сектори.

Историята на използването на механични и полуавтоматични средства за аритметични операции датира повече от едно хилядолетие. Първите изчислителни устройства са създадени в древна Гърция. През 1642 г. френският математик Блез Паскал(1623-1662) създаден механична машина за добавяне, което позволява извършването на четири аритметични операции. немски философ и математик Готфрид Вилхелм фон Лайбниц(1646-1716) изобретил механична изчислителна машинаизвършва събиране и умножение. англичанин Чарлз Бабидж(1792-1871) разработи концепцията за изчислителна машинас гъвкава схема за програмиране и памет. Програмите бяха въведени с помощта на перфокарти - карти, изработени от плътен материал, на които информацията беше представена под формата на комбинация от дупки и се съхраняваше в "склад" (памет) под формата на първоначални данни и междинни резултати.

Най-бързото и последователно развитие и въвеждане на изчислителни устройства е белязано от първата половина на XX век. Възможността за създаване на универсална изчислителна машина е обоснована от английски математик Алън Мати-син Тюринг (1912-1954).

През 1943 г. американец Хауърд Айкънна базата на вече създадени по това време електромеханични релета, той проектира и произведе в едно от предприятията на компанията IBM компютър, наречен "Марк-1".

Използването на вакуумни тръби при създаването на първите компютри допринесе за напредъка в тази област. През 1946 г. в САЩ група специалисти, ръководена от Джона Мочлии Преспер Екертпървата изчислителна машина е създадена на базата на електронни тръбина име ENIAC(Електронен цифров интегратор и компютър - електронен числов интегратор и калкулатор)и предназначени за балистични изчисления. Други изчисления изискват виртуално възстановяване на машината.

През 1949 г. е създаден компютър, в който са въплътени принципите за изграждане на логическа схема на компютър на изключителен математик Джон фон Нойман(1903-1957). Тази машина използваше гъвкава запаметена програма, която можеше да бъде променена, без да се възстановява цялата машина.

Компютрите с вакуумна тръба бяха обемисти и скъпи, така че бяха достъпни само за големи компании и институции.

Изобретението през 1948 г транзисторикоито заменят електронните лампи в компютрите, развитието на технологията за тяхното масово производство се насърчава през втората половина на 50-те години. значително подобрение, намаляване на размера на компютрите и намаляване на тяхната цена. Ако компютрите на електронни тръби заеха цели зали, тогава първият мини-компютър, произведен от компанията Цифрово оборудванепрез 1965 г., беше само с размерите на хладилник.

Следващата стъпка по пътя на миниатюризацията и подобряването на компютрите беше свързана с изобретението интегрални схеми... През 1959г. Робърт Нойс, по-късно основателят на Intel, предложи да се създадат на една плоча както самите транзистори, така и всички връзки между тях, така наречените интегрални схеми, или чипс... Първият компютър на интегрални схеми е пуснат през 1968 г. от компанията Бъроуз... През 1970 г. дизайнерите на фирмата Intelсъздаде интегрална схема, подобна по функция на централния процесор на мейнфрейм. Първият микропроцесор е бил в състояние да обработва едновременно само 4 бита информация. Но още през 1973 г. беше пуснат 8-битов микропроцесор Intel-8008, а през 1974 г. - подобрена версия на Intel-8080, която до края на 1970-те години. се превърна в стандарт за индустрията на микрокомпютрите. Първият комерсиално разпространен компютър е създаден на базата на Intel-8080 през 1975 г Алтаир 8800, все още необорудвана с клавиатура и монитор, с 256 байта RAM. Персоналният компютър Altair придоби популярност благодарение на факта, че Пол Алън и Бил Гейтс (бъдещи основатели на Microsoft) създадоха за него Преводач за основен език, което позволява на потребителите просто да общуват с компютъра. Компютрите започнаха да се продават вече в пълен комплект, с клавиатура и монитор. Търсенето им нараства от година на година.

През 1979 г. компанията IBM (International Business Machine Corporation)навлезе на пазара персонални компютри... В същото време беше решено да не се създава принципно нов персонален компютър, а да се използват блокове, произведени от други фирми. За основен микропроцесор на компютъра е избран най-новият 16-битов микропроцесор. Intel-8088с капацитет на паметта от 1 MB са използвани компоненти от различни компании, а софтуерът е поръчан за разработка на тогава малка компания Microsoft... През август 1981 г. официалното представяне на нов компютър т.нар IBM PC,който бързо зае водеща позиция на пазара като стандарт за персоналния компютър. Сега компютрите, съвместими с IBM PC, съставляват повече от 90% от всички персонални компютри, произведени в света.

Популярността на компютрите IBM PC се дължи на факта, че IBM се ръководи от принципа на отворената архитектура, т.е. първоначално направи компютъра не едно устройство "всичко в едно", но предостави възможност за промяна на конфигурациите от отделни компоненти, в зависимост от обхвата на задачите, които трябва да бъдат решени.

Под компютърна архитектурасе разбира като съвкупност от общи принципи за конструиране на компютри, които реализират програмирано управление на работата и взаимодействието на основните й функционални звена.

Общи принципи на изграждане на компютри, свързани с архитектурата:

структура на паметта на компютъра;

начини за достъп до паметта и външните устройства;

възможността за промяна на конфигурацията на компютъра;

командна система;

формати на данни;

организация на интерфейса.

Архитектурата не регулира всички връзки на съставните части на едно изчислително съоръжение, а най-важните, необходими за по-ефективно използване. Архитектурата на едно изчислително съоръжение трябва да се разграничава от неговата структура.

Структура на изчислителното съоръжениеопределя неговия специфичен състав на някакво ниво на детайлност (устройства, блокове, възли и т.н.) и описва връзките в системата.

В съответствие с принципа на отворената архитектура, само тези блокове, които извършват обработка на информация (изчисления), се намират на основната електронна платка на IBM PC (система или дънна платка). Веригите, които управляват всички други (периферни) компютърни устройства – монитор, дискове, принтер и др., са реализирани на отделни платки (контролери), които се вкарват в стандартни конектори на дънната платка – слотове. Тези електронни схеми се захранват от един захранващ блок, а за удобство и надеждност всичко това се съдържа в общ корпус - системен блок. Отвореността на архитектурата се крие във факта, че за IBM PC-съвместими компютри са налични всички спецификации за взаимодействие на външни устройства с контролери, контролери с дънната платка (шина). Основните етапи в развитието на IBM PC-съвместими компютри и периферни устройства са дадени в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Основните етапи на развитие на IBM PC-съвместими компютри и периферни устройства

Слайд 2

Техническите средства за информатизация (TSI) е съвкупност от системи, машини, инструменти, механизми, устройства и други видове оборудване, предназначени за автоматизиране на различни технологични процеси на информатиката, чийто изход е информация (данни), използвани за задоволяване на информационните нужди в различни области на обществото... Практически всички технически средства, включително компютърните, според предназначението си могат да бъдат разделени на универсални, използвани в различни области, и специални, създадени за работа в специфични условия или области на дейност.

Слайд 3

Според принципа на действие те се разграничават: ■ механични - привеждат се в движение от мускулната сила на човек (колички, пишещи машини, плъзгащи се стелажи и др.); ■ електромеханични - източник на движение - електродвигател (асансьори и конвейери за транспортиране на носители на информация и др.) сигнални сензори, високоговорители, модеми и др. ■ електронно-механични - плейъри и плейъри, видеорекордери и видеоплейъри, CD-плейъри и др. ■ фотооптични - върху фотоефекта (камери и кинокамери, проектори. Лазерни устройства: копирни машини, принтери, скенери, CD-устройства, и др.) ■ пневматични - като стелажи и асансьори.

Слайд 4

В зависимост от изпълняваните функции, всички TSI могат да бъдат разделени на 6 групи: 1. Устройства за въвеждане на информация: ■ текст (клавиатура) ■ местоположение (мишка, светлинна писалка, тракбол, таблет, джойстик) ■ мултимедия (графика - скенер и цифров фотоапарат; звук - микрофон, видео - видеокамера). 2. Устройства за извеждане на информация: ■ текст (монитор); ■ мултимедия (графика - принтер, плотер; звук - слушалки, акустични системи; видео - видеорекордер, видеокамера). 3. Устройства за обработка на информация: ■ микропроцесор; ■ копроцесор.

Слайд 5

В зависимост от изпълняваните функции всички TSI могат да бъдат разделени на 6 групи: 4. Устройства за предаване и получаване на информация: ■ модем (модулатор-демодулатор) ■ рутер, рутер ■ мрежов адаптер (мрежова карта) 5. Многофункционални устройства: ■ копиращи устройства ■ дублиращи устройства ■ издателски системи 6. Устройства за съхранение на информация.

Слайд 6

Всички входно/изходни устройства на компютъра са периферни устройства, тоест те са свързани към микропроцесора чрез системната шина и съответните контролери. Тези устройства се класифицират като устройства за обработка на информация. Основното устройство на компютъра е микропроцесор, който в най-общия случай осигурява управление на всички устройства и обработка на информация. За решаване на специфични проблеми, като математически изчисления, съвременните компютри са оборудвани с копроцесори.

Слайд 7

Пет официални признака за определяне дали даден компютър е личен или не. 1. Методът за управление е прост, интуитивен, удобен и не изисква задълбочени познания в областта на компютърните технологии. Всички технически, които осигуряват взаимодействието на човек и компютър, са направени така, че дори дете да може да работи безстрашно върху тях. Комуникацията между човек и компютър е организирана в интерактивен режим. 2. Разработени са голям брой софтуерни инструменти за различни области на приложение. Това елиминира необходимостта потребителят сам да съставя програмата на машинния език. 3. Малките външни устройства с голям капацитет позволяват замяна на едно устройство за съхранение с друго (твърди дискове и оптични устройства, флаш памети). 4. Поради малките си габаритни размери и тегло не са необходими специални инструменти за монтаж. 5. Дизайнът на компютъра, външният му дизайн отговаря на ергономичното изпълнение.

Слайд 8

Домакинските компютри се използват у дома. Основното им предназначение: осигуряване на прости изчисления, изпълняване на функцията на тетрадка, поддържане на личен кабинет, преподаване на различни дисциплини, инструмент за достъп по комуникационни канали до обществени информационни фондове и др. Домашният компютър стана широко разпространен като средство за забавление - организатор и партньор в различни игри и личен мултимедиен център. Днес много хора предпочитат виртуалната комуникация пред реалната.

Слайд 9

Персонално-професионалните компютри се използват в конкретна професионална област, целият софтуер и хардуер са насочени към конкретна професия. Въпреки това, независимо от професионалната ориентация на компютрите, основната им цел е да извършват рутинна работа: те търсят информация в референтни и регулаторни документи и архиви, изготвят стандартни формуляри на документация, водят дневник или лабораторен дневник, записват резултати от изследвания, помнят и издава информация за тази професионална дейност и др.

Слайд 10

Инструменти за информатизация

Слайд 26

Йерархична файлова система

Основна директория Директория_1 Директория_2 Файл_1 Директория_1.1 Директория_1.2 Файл_1.1

Слайд 27

Йерархична структура на папките

Desktop Network Neighborhood My Computer Trash E: A: C: D: Comp 1 Comp 2 Comp 3 Comp 4

Слайд 28

Въпрос: „Добър или лош интернет засяга тийнейджърите и младите хора“ 28

Слайд 29

БОРБА С ИНТЕРНЕТ - СЪС СЕБЕ ЗАВИСИМОСТ Какво да направите за това? - Няма нужда да чакате, докато пристрастеността ви завладее и вие се окажете в капан. Започнете да контролирате поведението си, стриктно регулирайте времето, което планирате да прекарате в интернет. Може да е 10 минути, половин час, час, но след това решително прекъснете връзката с мрежата. Разберете, че докато сте пристрастени, вие не контролирате живота си, а интернет. - върнете се към онези форми на дейност, които са ви интересували по-рано, или намерете нови интересни дейности. - намерете силата и средствата за преодоляване на възникващите социални страхове и негативни навици, които са се развили през времето, когато сте попаднали в мрежата. - Спомнете си руската поговорка "Нокът е вързан - цялата птица е изгубена." И давай - махни се от мрежата! 29

Слайд 30

Специална програма (робот за търсене) непрекъснато сканира страниците на WEB-сайтовете, избира ключовите думи и адресите на документите, в които се намират тези думи, и ги записва в таблиците с адреси на Web-сървъра. Уеб сървър чрез търсачка получава заявка за търсене от потребител, трансформира я и я изпраща на специална програма - търсачка. Търсачката преглежда индексната база данни, прави списък със страници, които отговарят на условията на заявката (по-точно списък с връзки към тези страници) и го връща на уеб сървъра. Уеб сървърът подготвя резултатите от заявката в удобна за потребителя форма и ги предава на клиентската машина. ПРИНЦИП ЗА ОТКРИВАНЕ НА МРЕЖА 30

Слайд 31

31 Има три основни начина за намиране на информация 1: Посочване на адреса на страницата Това е най-бързият начин за търсене, но може да се използва само ако е известен адресът на документа или сайта, където се намира документът. с помощта можете търсене само на документи, близки по значение до текущия документ. Но този метод е много прост и подходящ за начинаещ потребител 3: Позоваване на търсачка Специални търсачки (наричани още търсачки) идват на помощ. Резултатът от заявката е списък с връзки към уеб страници, до които има определени текстови фрагменти. Най-популярните търсачки са Yandex (yandex.ru), Google (google.ru) и Rambler (rambler.ru). Търсачките в момента работят на пощенски сървъри. Езиците на заявките на различните търсачки се различават леко един от друг.

Слайд 32

32 Правила за задаване на условия за търсене на информация Всички популярни търсачки имат специални възможности за търсене на ресурси в прост и разширен режим на търсене. Просто търсене – Търсете една или повече ключови думи, въведени в низа на заявката. Преди да започнете да въвеждате заявка в лентата за търсене на търсачката, внимателно я формулирайте. Колкото по-ясно е избраната формулировка, толкова по-малко сайтове не са ви необходими, търсачката ще предложи в резултатите от търсенето.

Слайд 33

33 Правила за задаване на условия за търсене на информация Разширено търсене За да стигнете до уеб страница, която предоставя такива възможности, трябва да използвате линк от типа "Разширено търсене". Като кликнете върху тази връзка, ще видим голяма форма за търсене, в която можете да зададете много параметри. Търсачката Yandex позволява например да персонализирате параметрите за търсене на думи в зависимост от тяхното местоположение (едно до друго, в същото изречение, на една и съща страница) и формата. Освен това може да търси уеб страници по техния език ( руски, украински, беларуски и др.) и др.), по датата на последната модификация и дори по файловия формат на уеб страницата. С помощта на Yandex може да се търси информация на конкретен сайт. Това може да бъде полезно, ако сайтът, който търсите, няма вградена търсачка.

Слайд 34

34 Правила за задаване на условия за търсене на информация Всяка търсачка има свои собствени езици за заявка. Логическият език за заявки за Yandex ви позволява да въведете допълнителни команди за услуги в лентата за търсене в лентата за търсене в режим на редовно търсене, за да изясните изискванията. Използвайте знаците "+" и "-". За да изключите документи, където се среща конкретна дума, пред нея постави знак минус (-). И обратното, за да присъства определена дума в документа, поставете плюс (+) пред нея. Думата и знакът плюс-минус трябва да се пишат заедно.Например, ако искате да знаете за аквариумни риби, но без продажба и отглеждане, тогава въведете в реда за търсене: "аквариумни риби - отглеждане - продажба".

Слайд 35

35 Намиране на точно съвпадение - "!" Търсене по точна словоформа. Можете да инструктирате Yandex да игнорира формите на думите от заявката при търсене. Например заявката!Иванов ще намери само страници с това фамилно име, а не град "Иваново". Търсете точната фраза - кавички "". Поставянето на заявка за търсене в кавички (например "кой е виновен и какво да прави") е необходимо само ако искаме да намерим фраза, която е 100% същата като текста на нашата заявка. Кавичките принуждават търсачката да избира само документи, в които думите от заявката се появяват точно в същия ред, в който сме ги посочили в заявката за търсене. Ако няма кавички, тогава при заявката „кой е виновен и какво да прави“, търсачката може да ни предложи страница, съдържаща фразата „кой е виновен, така че правете каквото казват“ или „добре, кой е виновен, че Пьотър Петрович не знае как да прави кнедли". Формално в този случай търсачката ще се справи с работата си, тъй като посочените откъси съдържат всички думи от въведената фраза. А това, че изобщо не са в реда, в който имаме нужда, е друг въпрос, който се изяснява с използването на кавички.

Слайд 36

36 Условия за показване на резултатите от търсенето на информация Релевантност е степента, в която намерените документи отговарят на нашата заявка. Например в Yandex може да се намери в долната част на всяка уеб страница, съдържаща резултати от търсенето, точно под набор от номера на връзки. Използва се като параметър за функцията Sorted. Ако страниците в резултатите от търсенето са сортирани по уместност, това означава, че сайтовете с най-високо ниво на релевантност към вашата заявка са посочени в самото начало, последвани от ресурси с по-ниско ниво на уместност и т.н. В допълнение към параметъра по релевантност е налична и опцията по дата.

Слайд 37

37 E-MAIL Електронната кореспонденция се характеризира с особености: общуването е от междуличностен или групов характер; комуникацията винаги е медиирана и дистанцирана (компютър и пощенска услуга действат като посредници); по начина на взаимодействие виртуалната комуникация може да бъде монолог или диалог; формата на комуникация може да бъде писмена и устна (ако комуникацията се осъществява с помощта на звукови речеви файлове, прикачени към писма); стилът на речта може да бъде както официален, така и делови, и всякакъв друг, до разговорната реч и използването на нецензурни думи. Електронната поща в сравнение с хартиената поща има някои предимства: - оскъдно изразходване на време и пари за изпращане; - по-малко данни, необходими за успешна доставка; - възможност за изпращане заедно с писмото на звукови материали; - възможност за изпращане на едно писмо до няколко получателя наведнъж; - възможност за препращане на писма и др.

Слайд 38

Слайд 39

Вижте всички слайдове

Технически средства за информатизацияе съвкупност от системи, машини, инструменти, механизми, устройства и други видове оборудване, предназначени за автоматизиране на различни технологични процеси на информатиката и такива, чийто изходен продукт е именно информация (информация, знание) или данни, използвани за задоволяване на информационните нужди в различни области обективна дейност на обществото.

Съвременните технически средства за информатизация и базираните на тях информационни системи се характеризират с две основни Имоти.

Първо, те се състоят от голям брой взаимосвързани и взаимодействащи елементи и не непременно от една и съща физическа природа, обединени от обща цел и задача да функционират като част от системата. На второ място, те се отличават със сложността на процесите на движение и поведение на информацията, което се дължи на голям брой взаимосвързани функции, изпълнявани от технически средства и системи, произволния характер на външните влияния, необходимостта да функционират при априорни условия. несигурност и често променящи се обстоятелства.

Всички технически средства за информатизация, в зависимост от изпълняваните функции, могат да бъдат разделени на шест групи (фиг.1.1):

• устройства за въвеждане на информация;
• устройства за извеждане на информация;
• устройства за обработка на информация;
• устройства за приемане и предаване на информация;
• устройства за съхранение;
• многофункционални устройства.

Както следва от горната класификация, повечето от съвременните технически средства за информатизация по един или друг начин са свързани с електронни компютри, които всъщност съчетават много технически средства, осигуряващи автоматизирана обработка на информацията.

Например, входните и изходните устройства (вход/изход) са незаменим и незаменим елемент на всеки компютър, започвайки

Ориз. 1.1.

функционира от първите до съвременните персонални компютри (PC), тъй като именно тези устройства осигуряват взаимодействието на потребителя с компютърната система.

От една страна, потребителят въвежда команди или данни в компютъра чрез входни устройства за обработката им, от друга страна, компютърната система предоставя на потребителя резултатите от своята работа чрез изходните устройства.

Всички входно/изходни устройства на персонален компютър принадлежат към периферни устройства, тоест те са свързани към микропроцесора чрез системната шина и съответните контролери. Днес има цели групи устройства (например устройства за местоположение, мултимедия), които осигуряват ефективно и удобно потребителско изживяване.

Основното устройство на електронния компютър е микропроцесор, който в най-общия случай осигурява управление на всички устройства и обработка на информация. За решаване на специфични проблеми, например математически изчисления, съвременните персонални компютри са оборудвани с копроцесори, които се класифицират като устройства за обработка на информация.

Устройствата за предаване и получаване на информация (или комуникационни устройства) са незаменими атрибути на съвременните информационни системи, които все повече придобиват характеристиките на разпределените, тоест такива, при които информацията не се съхранява на едно място, а се разпространява в рамките на определена мрежа, например корпоративна мрежа или глобален интернет. Използват се различни комуникационни устройства в зависимост от редица параметри (вид на комуникационната линия, вид на връзката, отдалеченост на медиите и др.).

Модем (модулатор-демодулатор) - устройство, което преобразува информацията във форма, предназначена за предаване по телефонни линии. Вътрешните модеми имат интерфейс PC1 и се свързват директно към дънната платка. Външните модеми се свързват чрез COM или USB портове.

Модемите извършват цифрово-аналогово преобразуване на цифрови сигнали от компютър за предаване по телефонна линия или аналогово-цифрово преобразуване на аналогови сигнали в цифрови сигнали за обработка в компютър. Скоростта на предаване на данни за обикновените телефонни канали е 56 000 bps, но тъй като данните се компресират преди изпращане, действителната скорост на трансфер може да надвиши максималната скорост на модема.

Мрежов адаптер (мрежова карта) - електронно устройство, направено под формата на разширителна карта (може да бъде интегрирана в дънната платка) с конектор за свързване към комуникационна линия. Мрежовият адаптер се използва в компютъра при създаване на локална компютърна мрежа.

Носителите за съхранение на информация се използват за временно (краткосрочно) или дългосрочно съхранение на обработена и натрупана информация и включват вътрешна (машинна) и външна памет, която от своя страна се класифицира според редица компоненти (фиг. 1.2).

Ориз. 1.2.

Стриймърите се използват за създаване на архиви с данни; до няколкостотин гигабайта информация се съхраняват на една касета с магнитна лента.

RAID масивът е серия от сменяеми магнитни дискове, разположени в един багажник. Характеристика на RAID масива е, че различни блокове от един и същи файл могат да бъдат записани паралелно на няколко диска наведнъж. Освен това едни и същи данни могат да бъдат записани едновременно на няколко диска (операция, наречена огледално копиране), за да се повиши надеждността на съхранението на данни и по различни начини.

RAID масивите се използват в сървъри в случаите, когато е необходимо едновременно записване/четене на големи потоци от данни за множество потребители и осигуряване на висока надеждност на тяхното съхранение.

Многофункционалните устройства се появиха сравнително наскоро. Отличителна черта на тези устройства е комбинацията от редица функции (например сканиране и печат или отпечатване и подвързване на хартиени копия и т.н.), които автоматизират действията на потребителя. Многофункционалните устройства включват системи за публикуване, устройства за копиране и възпроизвеждане на информация.

Общата организация на компютърните модули и устройства е показана на фиг. 1.3.

Основата на архитектурата на съвременните компютри е основният модулен принцип на конструкцията. Тук всички информационни и контролни потоци между устройствата са организирани с помощта на bus технология.

Системната шина (системна шина) на микропроцесорната система включва три основни информационни шини: адрес, данни и контрол.

Шина за данни- това е основната шина, заради която е създадена цялата система. Броят на неговите битове (комуникационни линии) определя скоростта и ефективността на обмена на информация, както и максималния възможен брой команди. Шината за данни винаги е двупосочна, тъй като включва пренос на информация и в двете посоки. Най-често срещаният тип изходно стъпало за тази шина е изход с три състояния.

Обикновено шината за данни е с ширина 8, 16, 32 или 64 бита. Ясно е, че в един цикъл на обмен на 64-битова шина може да се прехвърли

Ориз. 1.3.

16 Глава 1. Информация и технически средства за информатизация

дадени 8 байта информация, а 8-битовият - само 1 байт. Битовата ширина на шината за данни определя битовата ширина на цялата шина. Например, когато се говори за 32-битова гръбнака на системата, се приема, че тя има 32-битова шина за данни.

Адресна шина- втората най-важна шина, която определя допустимия размер на паметта и следователно максималния възможен размер на програмата и количеството съхранявани данни. Броят на адресите, предоставени от адресната шина, се определя като 2 N,където Н -брой цифри. Например, 16-битова адресна шина предоставя 65 536 адреса. Ширината на битовете на адресната шина обикновено е кратна на четири и може да достигне 32 или дори 64. Адресната шина може да бъде еднопосочна (когато само процесорът управлява магистралата) или двупосочна (когато процесорът може временно да прехвърли управлението на шината към друго устройство, например контролер за директен достъп до памет).

Както шината за данни, така и адресната шина могат да използват положителна или отрицателна логика. При положителна логика високо ниво на напрежение съответства на логическа единица на съответната комуникационна линия, ниско - на логическа нула, а при отрицателна логика, обратно.

Контролна шина -Това е спомагателна шина, управляващите сигнали на която определят вида на текущия цикъл и фиксират времената, съответстващи на различни части или етапи на цикъла. Освен това управляващите сигнали осигуряват координацията на процесора (или друг главен на линията, главен в режим "главен-подчинен", което означава "главен-подчинен"). Контролните сигнали също обслужват заявка и разрешение за прекъсване, заявка за директен достъп и разрешение.

Сигналите на управляващата шина се предават както в положителна логика (доста рядко), така и в отрицателна логика (по-често). Линиите на контролната шина са еднопосочни и двупосочни. Видовете изходни стъпала се произвеждат съответно с две състояния (за еднопосочни линии), с три състояния (за двупосочни линии), с отворен колектор (за двупосочни и мултиплексирани линии).

За да се намали общият брой комуникационни линии на гръбнака, често се използва мултиплексиране на шините за адреси и данни, тоест едни и същи комуникационни линии се използват в различно време за предаване както на адреса, така и на данните (в началото на цикъла -

Ориз. 1.4.Технически средства за информатизация (адрес, в края на цикъла - данни). За фиксиране на тези моменти (gating) се използват специални сигнали на контролната шина. Ясно е, че мултиплексираната шина за адрес/данни осигурява по-нисък обменен курс, изисква по-дълъг цикъл на обмен. Според вида на адресната шина и шината за данни всички магистрали също се делят на мултиплексирани и ^ мултиплексирани.

Съвременните технически средства за информатизация (фиг. 1.4) в общия случай могат да бъдат представени под формата на информационно-изчислителен комплекс, съдържащ компютър с основните му структурни елементи, както и периферни устройства.

При по-нататъшното представяне на материала ще бъдат разгледани по-подробно техническите средства за информатизация.

Контролни въпроси

• 1. Кои са основните подходи за дефиниране на понятието "информация".
• 2. Посочете формите на представяне на информацията.
• 3. Избройте основните операции с данни. Какво са те?
• 4. Каква е същността на представянето на двоични данни?
• 5. Избройте мерните единици на данни за представяне в компютъра.
• 6. Избройте отличителните свойства на съвременните технически средства за информатизация.
• 7. Кои са основните групи съвременни технически средства за информатизация?
• 8. Опишете средствата за съхранение на информация. По какви компоненти се класифицират вътрешната и външната памет?
• 9. Опишете гръбначно-модулния принцип на организиране на хардуерните компоненти на компютрите.
• 10. Избройте структурните елементи на компютърната техника.
• 11. На какви групи се делят компютърните периферни устройства? Какво им принадлежи?