Инфоурок Информатика КонспектыКурс лекций по информатике для 1 курса колледжа

Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа

Скачать материал

Выберите документ из архива для просмотра:

Thumbs.db ~WRL2557.tmp Лекция 1 Введение.doc Лекция 13 Безопасность, гигиена, эргономика, ресурсосбережение..doc Лекция 14 Возможности настольных издательских систем.doc Лекция 15 Организация баз данных. Системы управления базами данных..doc Лекция 16 Программные среды компьютерной графики и черчения, мультимедийные среды программные среды компьютерной графики, черчения..doc Лекция 18 Поиск информации с использованием компьютера..doc Лекция 20 Примеры сетевых информационных систем для различных.doc Лекция 6 Основные информационные процессы и их реализация с помощью компьютеров.doc Лекция 7 Принципы обработки информации при помощи компьютера..doc Лекция 8 Хранение информационных объектов различных видов на различных цифровых носителях..doc лекция 10 Архитектура компьютеров..doc лекция 11 Многообразие внешних устройств, подключаемых к компьютеру..doc лекция 12 Объединение компьютеров в локальную компьютерную сеть..doc лекция 17 Представления о технических и программных средствах телекоммуникационных технологий .doc лекция 2 Основные этапы развития информационного общества.doc лекция 3 Правовые нормы, относящиеся к информации.doc лекция 4 Подходы к понятию информации и измерению информации..doc лекция 5 Универсальность дискретного ( цифрового).doc лекция 9 Управление процессами.doc

Выбранный для просмотра документ Лекция 1 Введение.doc

Лекция №1

Введение. Роль информационной деятельности в современном обществе: экономической, социальной, культурной, образовательной сферах. Значение информатики при освоении специальностей СПО.


Содержание:

  1. Роль информационной деятельности в современном обществе.

  2. Значение информатики при освоении специальностей СПО.

  3. Контрольные вопросы

Ход лекции:

1. Роль информационной деятельности в современном обществе

Накопленный к сегодняшнему дню колоссальный информационный потенциал и появление новых информационных и коммуникационных технологий изменили социально-экономический характер современного общества.

Если до середины ХХ века общество имело ярко выраженный индустриальный ха- рактер, то нынешнее его состояние ученые характеризуют как постиндустриальное, рас- сматривая его в качестве переходного к информационному обществу.

Переход от индустриального общества к информационному характеризует пере- распределение трудовых ресурсов в сферу обслуживания и информационную сферу:

Сфера услуг — часть экономики, которая включает в себя все виды коммерческих и некоммерческих услуг; оказываемых предприятиями, организациями, а также физическими лицами.

Сферу услуг составляет в экономически развитых странах основ- ную часть экономики по числу занятых (больше 60 %).

В сферу услуг входят следующие услуги: финансовые, информационные ,жилищно-коммунальные, бытовые, услуги аренды, туристические, юридические, гостиничные охранные, услуги переводчиков, торговые , транспортные услуги.

Информационная сфера представляет собой совокупность информации, информа- ционной инфраструктуры, субъектов, осуществляющих сбор, формирование, распростра- нение и использование информации, а также системы регулирования возникающих при этом общественных отношений.

Примеры применения компьютеров в различных сферах: АСУ, роботы, связь, САПР, строительство, банки, наука, торговля, образование (БД, дистанционное обучение), медицина, правоохранительные органы, сельское хозяйство, армия, искусство, социальная сфера, быт.

Таким образом, общество обладает информационными ресурсами. Сферы занятости в США в 1983 году сфера обслуживания - 30%, промышленность - 20%, с/х - 5%, информационные услуги 45%.

В состав информационных ресурсов входят :

Библиотеки (более 150 тыс. в России, идет создание электронных каталогов, оцифровка книг);

центры научно-технической информации (регистрация новых изобретений и открытий),

архивы (идет перевод в электронный вид),

отраслевые ресурсы (компьютерные центры предприятий, организаций по об-работке информации и управлению),

социальные ресурсы (здравоохранение, образование, пенсионый фонд, система страхования, туризм и т.д.).

Для развития человеческого общества необходимы материальные, инструментальные, энергетические и другие ресурсы, в том числе и информационные. Настоящее время характеризуется небывалым ростом объема информационных потоков. Это относится практически к любой сфере деятельности человека. Наибольший рост объема информации наблюдается в промышленности, торговле, финансово-банковской и образовательной сферах.

В настоящее время распространение информации в информационном секторе экономики невозможно представить без применения новых информационных технологий (НИТ). Использование современных ИТ обеспечивает почти мгновенное подключение к любым электронным информационным массивам, поступающим из международных, региональных и национальных информационных систем и использование их в интересах успешного ведения бизнеса.

Благодаря стремительному развитию НИТ, в настоящее время не только появился открытый доступ к мировому потоку политической, финансовой, научно-технической информации, но и стала реальной возможность построения глобального бизнеса в сети Internet .

Рост популярности Internet связан с тем, что с использованием данной технологии можно реализовать практически все бизнес-процессы в электронном виде: покупать и продавать товары и услуги, вкладывать деньги, получать информацию, заключать соглашения и т.д. Настоящий момент развития Internet связан с лавинообразным развитием электронной коммерции.

  1. Одной из характеристик современного общества является использование информационных и коммуникационных технологий во всех сферах жизнедеятельности человека. Поэтому перед образованием, в том числе профессиональным, стоит проблема формирования информационной компетентности специалиста (способность индивида решать учебные, бытовые, профессиональные задачи с использованием информационных и коммуникационных технологий), обеспечивающих его конкурентоспособность на рынке труда.

В профессиональных образовательных организациях, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования, изучение информатики имеет свои особенности в зависимости от профиля профессионального образования. При освоении профессий СПО и специальностей СПО технического, естественнонаучного и социально-экономического профилей профессионального образования «Информатика» изучается на базовом уровне ФГОС среднего общего образования, но некоторые темы изучаются более углубленно, учитывая специфику осваиваемых профессий или специальностей. Это выражается через содержание обучения, количество часов, выделяемых на изучение отдельных тем программы, глубину их освоения студентами, через объем и характер практических занятий, виды внеаудиторной самостоятельной работы студентов.

Учебная дисциплина «Информатика» включает следующие разделы:

Информационная деятельность человека.

Информация и информационные процессы.

Информационные структуры (электронные таблицы и базы данных)

Средства информационных и коммуникационных технологий (ИКТ).

Технологии создания и преобразования информационных объектов.

Телекоммуникационные технологии.

Особое внимание при этом уделяется изучению практико-ориентированного учебного материала, способствующего формированию у студентов общей информационной компетентности, готовности к комплексному использованию инструментов информационной деятельности. Освоение учебной дисциплины «Информатика», учитывает специфику осваиваемой профессии СПО, предполагает углубленное изучение отдельных тем, активное использование различных средств ИКТ, увеличение практических занятий, различных видов самостоятельной работы, направленных на подготовку обучающихся к профессиональной деятельности с использованием информационно- коммуникационных технологий (ИКТ). При организации практических занятий и внеаудиторной самостоятельной работы акцентировано внимание обучающихся на поиске информации в средствах масс-медиа, Интернете, в учебной и специальной литературе с соответствующим оформлением и представлением результатов. Это способствует формированию у студентов умений самостоятельно и избирательно применять различные программные средства ИКТ, а также дополнительное цифровое оборудование (принтеры, цифровые камеры, сканеры и др.), пользоваться комплексными способами обработки и предоставления информации.

3. Контрольные вопросы:

  1. Что изучает наука информатика?

  2. Что такое информационные ресурсы?

  3. Назовите виды национальных ресурсов.

  4. С какими проблемами информационного общества вы сталкиваетесь в своей жизни и в частности в техникуме?

Литература: Цветкова М.С., Великович Л.С. Информатика и ИКТ: учебник. – М.: Издательский центр «Академия», 2012, 1.2

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Логист

Получите профессию

Экскурсовод (гид)

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ Лекция 13 Безопасность, гигиена, эргономика, ресурсосбережение..doc

Лекция №13.

Безопасность, гигиена, эргономика, ресурсосбережение.


Содержание:

  1. Безопасность, гигиена, эргономика, ресурсосбережение

  2. Защита информации, антивирусная защита.

  3. Контрольные вопросы

Ход лекции:

  1. Безопасность, гигиена, эргономика, ресурсосбережение

Эргоно́мика (от др.-греч. ργον — работа и νόμος — «закон») — в традиционном понимании – наука о приспособлении должностных обязанностей, рабочих мест, предметов и объектов труда, а также компьютерных программ для наиболее безопасного и эффективного труда работника, исходя из физических и психических особенностей человеческого организма.

Любой компьютер является электроприбором и представляет собой потенциальную угрозу. От прочих электроприборов он отличается тем, что для него предусмотрена возможность длительной эксплуатации без отключения от электрической сети. Кроме обычного режима работы компьютер может находиться в режиме работы с пониженным электропотреблением или в дежурном режиме ожидания запроса. В связи с возможностью продолжительной работы компьютера без отключения от электросети следует уделить особое внимание качеству организации электропитания. Поэтому при работе с компьютером необходимо соблюдать требования безопасности.

Перед началом работы следует убедиться в исправности электропроводки, выключателей, штепсельных розеток, при помощи которых оборудование включается в сеть, наличии заземления компьютера и его работоспособности. Недопустимо использование некачественных и изношенных компонентов в системе электроснабжения, а также их суррогатных заменителей: розеток, удлинителей, переходников, тройников. Недопустимо самостоятельно модифицировать розетки для подключения вилок, соответствующих иным стандартам. Электрические контакты розеток не должны испытывать механических нагрузок, связанных с подключением массивных компонентов (адаптеров, тройников и т. п.). Все питающие кабели и провода должны располагаться с задней стороны компьютера и периферийных устройств. Их размещение в рабочей зоне пользователя недопустимо.

Запрещается производить какие-либо операции, связанные с подключением, отключением или перемещением компонентов компьютерной системы без предварительного отключения питания. Компьютер не следует устанавливать вблизи электронагревательных приборов и систем отопления. Недопустимо размещать на системном блоке, мониторе и периферийных устройствах посторонние предметы: книги, листы бумаги, салфетки, чехлы для защиты от пыли. Это приводит к постоянному или временному перекрытию вентиляционных отверстий. Запрещается внедрять посторонние предметы в эксплуатационные или вентиляционные отверстия компонентов компьютерной системы.

Некоторые составные части компьютеров способны сохранять высокое напряжение в течение длительного времени после отключения от сети. Поэтому не следует разбирать или ремонтировать их самостоятельно. В случае поломок необходимо обращаться в специализированные мастерские.


 Особенности электропитания монитора

Монитор имеет элементы, способные сохранять высокое напряжение в течение длительного времени после отключения от сети. Вскрытие монитора пользователем недопустимо ни при каких условиях. Это не только опасно для жизни, но и технически бесполезно, так как внутри монитора нет никаких органов, регулировкой или настройкой которых пользователь мог бы улучшить его работу. Вскрытие и обслуживание мониторов может производиться только в специальных мастерских.

Особенности электропитания системного блока

Все компоненты системного блока получают электроэнергию от блока питания. Блок питания ПК — это автономный узел, находящийся в верхней части системного блока. Правила техники безопасности не запрещают вскрывать системный блок, например при установке дополнительных внутренних устройств или их модернизации, но это не относится к блоку питания. Блок питания компьютера — источник повышенной пожаро-опасности, поэтому вскрытию и ремонту он подлежит только в специализированных мастерских. Блок питания имеет встроенный вентилятор и вентиляционные отверстия. В связи с этим в нем неминуемо накапливается пыль, которая может вызвать короткое замыкание. Рекомендуется периодически (один — два раза в год) с помощью пылесоса удалять пыль из блока питания через вентиляционные отверстия без вскрытия системного блока. Особенно важно производить эту операцию перед каждой транспортировкой или наклоном системного блока.

Система гигиенических требований

Длительная работа с компьютером может приводить к расстройствам состояния здоровья. Кратковременная работа с компьютером, установленным с грубыми нарушениям гигиенических норм и правил, приводит к повышенному утомлению. Вредное воздействие компьютерной системы на организм человека является комплексным. Параметры монитора оказывают влияние на органы зрения. Оборудование рабочего места влияет на органы опорно-двигательной системы. Характер расположения оборудования в компьютерном классе и режим его использования влияет как на общее психофизиологическое состояние организма, так и им органы зрения.

Требования к видеосистеме

В прошлом монитор рассматривали в основном как источник вредных излучений, воздействующих прежде всего на глаза. Сегодня такой подход считается недостаточным. Кроме вредных электромагнитных излучений (которые на современных мониторах понижены до сравнительно безопасного уровня) должны учитываться параметры качества изображения, а они определяются не только монитором, но и видеоадаптером, то есть всей видеосистемой в целом.

На рабочем месте монитор должен устанавливаться таким образом, чтобы исключить возможность отражения от его экрана в сторону пользователя источников общего освещения помещения.

Расстояние от экрана монитора до глаз пользователя должно составлять от 50 до 70 см. Не надо стремиться отодвинуть монитор как можно дальше от глаз, опасаясь вредных излучений (по бытовому опыту общения с телевизором), потому что для глаза важен также угол обзора наиболее характерных объектов. Оптимально, размещение монитора на расстоянии 1,5 D от глаз пользователя, где D – размер экрана монитора, измеренный по диагонали. Сравните эту рекомендацию с величиной 3…5 D, рекомендованной для бытовых телевизоров, и сопоставьте размеры символов на экране монитора (наиболее характерный объект, требующий концентрации внимания) с размерами объектов, характерных для телевидения (изображения людей, сооружений, объектов природы). Завышенное расстояния от глаз до монитора приводит к дополнительному напряжению органов зрения, сказывается на затруднении перехода от работы с монитором к работе с книгой и проявляется в преждевременном развитии дальнозоркости.

Важным параметром является частота кадров, которая зависит от свойств монитора, видеоадаптера и программных настроек видеосистемы. Для работы с текстами минимально допустима частота кадров 72 Гц. Для работы с графикой рекомендуется частота кадров от 85 Гц и выше.

Зрительная работа за компьютером

Уже в первые годы компьютеризации было отмечено специфическое зрительное утомление у пользователей дисплеев, получившее общее название «компьютерный зрительный синдром» (CVS-Computer Vision Syndrome). Причин его возникновения несколько. И прежде всего - сформировавшаяся за миллионы лет эволюции зрительная система человека, которая приспособлена для восприятия объектов в отраженном свете, а не для работы с дисплеем.

Правила поведения за компьютером.

  • Для того, чтобы глаза меньше уставали нужно отрегулировать яркость экрана, каждый час делать 15-ти минутный перерыв (просто займитесь другой работой, например поработайте с бумажными документами).

  • Желательно не смотреть подолгу на экран, Вы должны перемещать взгляд по всему экрану, не фокусировать зрение только на одной точке или районе экрана. Когда Вы читаете текст на экране, попробуйте после каждого абзаца перевести взгляд на стену, окно или какую-то удалённую точку, не забывайте регулярно моргать и делать небольшую зарядку (в основе зарядки для глаз - перевод взгляда вправо-влево, вверх-вниз, только без напряжения, иначе от зарядке станет только хуже глазам и вы почувствуете дискомфорт). Можно ещё закрыть глаза и посидеть немного, отдохнуть.

Требования к рабочему месту

В требования к рабочему месту входят требования к рабочему столу, посадочному месту (стулу, креслу), Подставкам для рук и ног. Несмотря на кажущуюся простоту, обеспечить правильное размещение элементов компьютерной системы и правильную посадку пользователя чрезвычайно трудно. Полное решение проблемы требует дополнительных затрат, сопоставимых по величине со стоимостью отдельных узлов компьютерной системы, поэтому в быту и на производстве этими требованиями часто пренебрегают.

Монитор должен быть установлен прямо перед пользователем и не требовать поворота головы или корпуса тела.

Рабочий стол и посадочное место должны иметь такую высоту, чтобы уровень глаз пользователя находился чуть выше центра монитора. На экран монитора следует смотреть сверху вниз, а не наоборот. Даже кратковременная работа с монитором, установленным слишком высоко, приводит к утомлению шейных отделов позвоночника.

Если при правильной установке монитора относительно уровня глаз выясняется, что ноги пользователя не могут свободно покоиться на полу, следует установить подставку для ног, желательно наклонную. Если ноги не имеют надежной опоры, это непременно ведет к нарушению осанки и утомлению позвоночника. Удобно, когда компьютерная мебель (стол и рабочее кресло) имеют средства для регулировки по высоте. В этом случае проще добиться оптимального положения.

hello_html_m6e9507b5.jpg

 

Клавиатура должна быть расположена на такой высоте, чтобы пальцы рук располагались на ней свободно, без напряжения, а угол между плечом и предплечьем составлял 100°– 110°. Для работы рекомендуется использовать специальные компьютерные столы, имеющие выдвижные полочки для клавиатуры. При длительной работе с клавиатурой возможно утомление сухожилий кистевого сустава. Известно тяжелое профессиональное заболевание — кистевой туннельный синдром, связанное с неправильным положением рук на клавиатуре. Во избежание чрезмерных нагрузок на кисть желательно предоставить рабочее кресло с подлокотниками, уровень высоты которых, замеренный от пола, совпадает с уровнем высоты расположения клавиатуры.

При работе с мышью рука не должна находиться на весу. Локоть руки или хотя бы запястье должны иметь твердую опору. Если предусмотреть необходимое расположение рабочего стола и кресла затруднительно, рекомендуется применить коврик для мыши, имеющий специальный опорный валик. Нередки случаи, когда в поисках опоры для руки (обычно правой) располагают монитор сбоку от пользователя (соответственно, слева), чтобы он работал вполоборота, опирая локоть или запястье правой руки о стол. Этот прием недопустим. Монитор должен обязательно находиться прямо перед пользователем.


  1. Защита информации, антивирусная защита.

Любой владелец персонального  компьютера хотя бы один раз в жизни сталкивался с компьютерными вирусами, которые наносили  ему серьезный вред.

Компьютерные вирусы появились практически одновременно с компьютерными программами и сначала не несли особой угрозы. Некоторые пользователи еще помнят вирус, который заставлял «осыпаться» буквы, набираемые в первых текстовых редакторах. Впервые понятие «компьютерный вирус» появилось в шестидесятых годах прошлого века. Первоначально вирусы разрабатывались с исследовательскими целями, основной задачей вируса было самостоятельное размножение или незаметное внедрение в программный код других пользователей, но затем вирусы стали приносить значительный вред не только владельцам персональных компьютеров, но и крупнейшим частным и государственным корпорациям.

В настоящее время наиболее опасными являются «вирусы-шпионы», которые воруют пароли доступа к различным ресурсам. Не секрет, что многие люди активно пользуются интернет-банкингом или электронными платежными системами, многие злоумышленники стараются завладеть доступами к счетам пользователя.

К большому сожалению, немногие могут справиться с таким вирусом. Один из таких вирусов называется Search или по-русски ПОИСК. Это вредоносный сайт - шпион, которого не видит в основе ни один антивирус. И скрывается в системе компьютера. Его можно отключить с помощью диспетчера задач и в последствии найти его основной файл работы, а затем удалить.

Как можно защитить компьютер от вирусов. Для того, чтобы не занести вирус на свой компьютер, нужно выполнять несколько простых правил. Не стоит открывать вложения в письма, которые вы получили от неизвестных вам пользователей. Компьютерные вирусы могут передаваться не только с помощью электронной почты, но и с помощью электронных мессенджеров. Кроме того, одной из задач компьютерного вируса может быть захват доступа к «красивому номеру» ICQ или осуществления массовой рассылке с чужого номера.

Также не стоит заходить на подозрительные сайты, способные нанести вред программному обеспечению, которое установлено на вашем компьютере.

Некоторые антивирусы предупреждают или запрещают заходить на тот или иной сайт из за их возможной вирусной составляющей.

Для защиты от компьютерных вирусов необходимо установить на компьютер программу – антивирус. Далее предлагаем вам рассмотреть одни из  самых популярных антивирусных программ. Стоимость антивируса для домашнего пользователя на сегодняшний день составляет около 1500-1900 рублей, стоимость продления срока лицензии может составлять около 500-700  рублей в год. Но в основном, никому не хочется платить эти деньги, "проще качать" пиратские версии в torrent.

Антивирус NOD 32

NOD 32 является один из самых популярных антивирусов, построенный на эвристическом методе поиска новых вирусов. Антивирусный пакет NOD 32 защищает ваш компьютер от проникновения червей, троянов, макровирусов и вирусов-шпионов. Программное обеспечение NOD 32 постоянно обновляется, поэтому необходимо не только приобрести лицензию на установку, но и подключить обновление версий. NOD 32 включает в себя несколько методов сканирования, которые могут происходить как по запросу пользователя, так и в автоматическом режиме. По мнению большинства экспертов, NOD 32 не влияет на скорость работы компьютера, поэтому является одним из лидеров рынка антивирусных программ.

Антивирусы лаборатории Касперского

Лаборатория Касперского выпускает широкий спектр антивирусов, которые могут использоваться как на домашнем компьютере, так и для защиты корпоративных сетей. По мнению аналитиков, антивирусы Касперского являются одним из самых надежных средств защиты информации, кроме того, многие продукты лаборатории  Касперского отмечены заслуженными наградами на выставках и компьютерных форумах. Кроме стандартного набора защиты от вирусов лаборатория Касперского предлагает дополнительные решения, например, разблокировка компьютера без отсылки СМС вымогателям или защита, хранение и автоматизированный ввод паролей на страницах интернет-сайтов. Антивирусы Касперского активно используются различными государственными органами, в том числе, и для защиты персональных данных пользователей.

Антивирусы McAfee

McAfee предлагает набор антивирусных программ, которые не только защищают ваш компьютер от вирусов, но и позволяют определить сайты, которые могут нанести вред вашему компьютеру, или создать резервную копию вашей системы. По мнению экспертов, антивирусы McAfee работают намного быстрее остальных конкурентов и обеспечивают очень надежную защиту, благодаря постоянному анализу вредоносных программ, которые появляются в сети интернет.

Классификация антивирусных продуктов

По используемым технологиям антивирусной защиты:

  • Классические антивирусные продукты (продукты, применяющие только сигнатурный метод детектирования, продукты, применяющие только проактивные технологии антивирусной защиты);

  • Комбинированные продукты (продукты, применяющие как сигнатурные методы защиты, так и проактивные)

По функционалу продуктов:

  • Антивирусные продукты (продукты, обеспечивающие только антивирусную защиту)

  • Комбинированные продукты (продукты, обеспечивающие не только защиту от вредоносных программ, но и фильтрацию спама, шифрование и резервное копирование данных и другие функции)

По целевым платформам:

  • Антивирусные продукты для ОС семейства Windows

  • Антивирусные продукты для ОС семейства *NIX (к данному семейству относятся ОС BSD, Linux и др.)

  • Антивирусные продукты для ОС семейства MacOS

  • Антивирусные продукты для мобильных платформ (Windows Mobile, Symbian, iOS, BlackBerry, Android, Windows Phone 7 и др.)

  • Антивирусные продукты для корпоративных пользователей можно также классифицировать по объектам защиты:

  • Антивирусные продукты для защиты рабочих станций

  • Антивирусные продукты для защиты файловых и терминальных серверов

  • Антивирусные продукты для защиты почтовых и Интернет-шлюзов

  • Антивирусные продукты для защиты серверов виртуализации

  • и т.д.

 Лжеантивирусы

В 2009 началось активное распространение лжеантивирусов — программного обеспечения, не являющегося антивирусным (то есть не имеющего реальной функциональности для противодействия вредоносным программам), но выдающим себя за таковое. По сути, лжеантивирусы могут являться как программами для обмана пользователей и получения прибыли в виде платежей за «лечение системы от вирусов», так и обычным вредоносным программным обеспечением. В настоящий момент это распространение приостановлено.

Работа антивируса

Говоря о системах Майкрософт, следует знать, что обычно антивирус действует по схеме:

  • поиск в базе данных антивирусного ПО сигнатур вирусов;

  • если найден инфицированный код в памяти (оперативной и/или постоянной), запускается процесс «карантина», и процесс блокируется;

  • зарегистрированная программа обычно удаляет вирус, незарегистрированная просит регистрации и оставляет систему уязвимой.

Базы антивирусов

Для использования антивирусов необходимы постоянные обновления так называемых баз антивирусов. Они представляют собой информацию о вирусах — как их найти и обезвредить. Поскольку вирусы пишут часто, то необходим постоянный мониторинг активности вирусов в сети. Для этого существуют специальные сети, которые собирают соответствующую информацию. После сбора этой информации производится анализ вредоносности вируса, анализируется его код, поведение, и после этого устанавливаются способы борьбы с ним. Чаще всего вирусы запускаются вместе с операционной системой.

В таком случае можно просто удалить строки запуска вируса из реестра, и на этом в простом случае процесс может закончиться. Более сложные вирусы используют возможность заражения файлов. Например, известны случаи, как некие даже антивирусные программы, будучи зараженными, сами становились причиной заражения других чистых программ и файлов. Поэтому более современные антивирусы имеют возможность защиты своих файлов от изменения и проверяют их на целостность по специальному алгоритму. Таким образом, вирусы усложнились, как и усложнились способы борьбы с ними. Сейчас можно увидеть вирусы, которые занимают уже не десятки килобайт, а сотни, а порой могут быть и размером в пару мегабайт. Обычно такие вирусы пишут в языках программирования более высокого уровня, поэтому их легче остановить. Но по-прежнему существует угроза от вирусов, написанных на низкоуровневых машинных кодах наподобие ассемблера. Сложные вирусы заражают операционную систему, после чего она становится уязвимой и нерабочей. В этом случае обычно спасает заранее сделанный образ системы или по крайней мере копии системных папок и файлов.

Рассмотрим памятку «Основные меры по защите ЭВМ от заражения вирусами».

  • Необходимо оснастить ЭВМ современными антивирусными программами и постоянно обновлять их версии.

  • При работе в глобальной сети обязательно должна быть установлена программа – фильтр (сторож, монитор).

  • Перед считыванием с дискет информации, записанной на других ЭВМ, следует всегда проверять эти дискеты на наличие вирусов.

  • При переносе на свой компьютер файлов в архивированном виде необходимо их проверять сразу же после разархивации.

  • При работе при работе на других компьютерах необходимо всегда защищать свои дискеты от записи.

  • Целесообразно делать архивные копии ценной информации на других носителях информации.

  • Не следует оставлять дискету в дисководе при включении или перезагрузке ЭВМ, так как это может привести к заражению загрузочными вирусами.

  • Антивирусную проверку желательно проводить в “чистой” операционной системе, то есть после ее загрузки с отдельной системной дискеты.

  • Следует иметь ввиду, что невозможно заразиться вирусом, просто подключившись к Internet. Чтобы вирус активизировался программа, полученная с сервера из сети, должна быть запущена на клиенте.

  • Получив электронное письмо, к которому приложен исполняемый файл, не следует запускать этот файл без предварительной проверки. По электронной почте часто распространяются “троянские кони”.

  • Целесообразно иметь под рукой аварийную загрузочную дискету, с которой можно будет загрузиться, если система откажется сделать это обычным образом.

  • При установке большого программного продукта необходимо вначале проверить все дистрибутивные файлы, а после инсталляции продукта повторно произвести контроль наличия вирусов.

Противодействие несанкционированному доступу и спаму

Несанкционированный доступ к информации– это выход на компьютерные данные путём нарушения правил доступа с целью незаконного использования полученной информации. Несанкционированный доступ к информации относится к компьютерным преступлениям. Злоумышленники используют различные несанкционированные способы доступа к информации, в том числе:

  • проникновение в сеть путем изменения уровня доступа с целью получения конфиденциальной информации;

  • перехват данных в кабельных или проводных системах с помощью подслушивающих устройств или электромагнитных датчиков;

  • хищение носителей данных или документальных отходов;

  • копирование данных на носителях с преодолением мер защиты;

  • маскировку под зарегистрированного пользователя с целью неуплаты за время нахождения в сети;

  • внедрение компьютерных вирусов и др.

Все способы несанкционированного доступа за исключением вирусов поддаются блокировке путем подбора и использования соответствующих мер защиты информации.

К общим мерам защиты от несанкционированного доступа относятся:

  1. Оптимальное сочетание программных и аппаратных средств, а также организационных мер защиты.

  2. Предоставление пользователям минимального уровня полномочий, обеспечивающих выполнение служебных обязанностей.

  3. Идентификация каждого пользователя и протоколирование его действий.

  4. Использование систем шифрования данных и цифровой подписи.

  5. Обеспечение полного контроля над функционированием системы защиты.

  6. Поддержание стоимости системы безопасности на уровне, не превышающем стоимость возможного экономического ущерба.

Для каждой компьютерной сети выбираются конкретные методы защиты от несанкционированного доступа, которые включаются в единую систему безопасности информационного ресурса. Надежным барьером от несанкционированного доступа является оптимальное соотношение технических, организационных и программных мер защиты.

Разновидностью несанкционированного доступа является спам– множество сообщений, полученных в результате массовой несанкционированной рассылки рекламы по электронным почтовым ящикам.

Основным источником спама являются фирмы, рассылающие в автоматическом режиме электронные рекламные сообщения. Нежелательные последствия получения спама выражаются в захламлении электронного адреса множеством входящих сообщений, в потере времени на поиск важного сообщения, в необходимости периодической чистки электронного ящика от информационного мусора.

Способы противодействия спаму выражаются в ограничении на раздачу своих электронных реквизитов и ограничении подписки на рассылку электронной информации. Наиболее эффективным способом противодействия является установка программных фильтров, которые производят автоматическое выделение спама в отдельную папку или удаляют его при получении.

4. Общие меры обеспечения компьютерной безопасности

Предотвращение угроз компьютерной безопасности основано на создании базовой системы защиты информации с широким кругом мер, которые подразделяются на правовые, организационные, технические и программные меры.

К правовым мерам относятся:

  • разработка законодательных норм, устанавливающих ответственность за совершение компьютерных преступлений;

  • совершенствование уголовного и гражданского законодательства в области информационных технологий;

  • защита авторских прав сетевых публикаций и т.п.

К организационным мерам относятся:

  • выработка плана мероприятий по мерам безопасности локальной сети и каналов связи;

  • организация охраны компьютерных систем;

  • подбор персонала и организация системы доступа;

  • исключение случаев ведения дела одним специалистом;

  • формирование правил разграничения доступа;

  • оформление документов, регулирующих ответственность лиц по обеспечению безопасности и т.п.

К техническим мерам относятся:

  • физическая защита аппаратных средств и каналов связи от несанкционированного доступа, хищения и диверсий;

  • резервирование компьютерных систем и копирование данных;

  • обеспечение резервным электропитанием и др.

К программным мерам относятся:

  • постоянное пользование и обновление антивирусных программ;

  • использование программных фильтров для выделения спама;

  • настройка правил безопасности при работе с браузером.

Базовая система защиты информации создается на основе использования правовых, технических, организационных и программных мер, соотношение между которыми выбирается для конкретной компьютерной сети исходя их целей функционирования сети и возможных угроз.


 

Список использованной литературы и интернет источников.

  1. http://www.domsovetof.ru/publ/sovety_hi_tech/sovety_programmy/antivirusy_zashhita_informacii_antivirusnymi_programmami/36-1-0-1311

  2. В.Э.Фигурнов "IBM PC для пользователя”. Уфа, ПК "Дегтярёв и сын", 1993 г.

  3. Ф.Файтс, П.Джонстон, М.Кратц "Компьютерный вирус: проблемы и прогноз". Москва, "Мир", 1993 г.

  4. Н.Н.Безруков "Классификация компьютерных вирусов MS-DOS и методы защиты от них". Москва, СП "ICE", 1990 г.

  5. Йорг Шиб "MS-DOS 22 за 5 минут". Москва, "Бином", 1995 г.

  6. Газета "Компьютерра" за 26 сентября 1994 г.

  7. Документация на антивирусные программы.

 

  1. Контрольные вопросы:


1. Какое самое оптимальное расположение монитора без вреда для здоровья?

2. Какая самая оптимальная поза на стуле без вреда для вашего здоровья при работе на компьютере?

3. Какие правила необходимо соблюдать для сохранения зрения?

4. Какие программы для компьютера наиболее безопасны для вашего здоровья? Назовите и опишите их.

5.Назовите типичные неисправности современных CRT-мониторов, современных TFT-мониторов, ноутбуков.

6. Назовите основные сигналы ПК при неисправности, в случае если исправно питание.


Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Технолог-калькулятор общественного питания

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ Лекция 14 Возможности настольных издательских систем.doc

Лекция 14.

Возможности настольных издательских систем


Содержание:

  1. Возможности настольных издательских систем

  2. Возможности динамических таблиц

  3. Контрольные вопросы

Ход лекции:

  1. Возможности настольных издательских систем

Множество людей самых разных профессий практически ежедневно сталкиваются с необходимостью публикации каких-либо печатных материалов. Писатели, поэты, журналисты... Как долго приходится этим людям обивать пороги редакций и издательств, чтобы опубликовать свой труд!

Сейчас времена изменились, и любой автор может издать свой труд самостоятельно, воспользовавшись современными компьютерными технологиями. Подготовив оригинал-макет своего труда на ПК, он может размножить его, используя простые средства копирования и тиражирования (ксерокс, ризограф), или сдать прямо в типографию.

Проблема публикации собственных трудов не менее актуальна и для научных работников. Научные и научно-популярные книги, статьи, тезисы докладов - часто все это долго ждет своей очереди в редакциях научных журналов. Подготовка этого труда на компьютере позволит автору либо самостоятельно издать его, либо ускорит прохождение этапа редакционной обработки, т.к. статья будет практически полностью готова к вставке в общий сборник.

Не менее заинтересованы в публикациях и переводчики. Текст перевода, подготовленный на ПК, легко форматируется для того, чтобы вывести его на печать по требованию заказчика.

В последние годы в нашей стране появилось очень много предпринимателей различного уровня. Немалую роль в успешной предпринимательской деятельности играет грамотная реклама - рекламные буклеты, проспекты и т.п., которые могут быть тиражированы на бумажных носителях.

Школьники, студенты. Рефераты, доклады, курсовые, дипломные работы. Школьная газета, журнал, сборник лучших творческих работ. Во всех этих случаях вам просто будет необходимо "издательство на вашем столе".

Название "настольная издательская система" берет начало от английского термина desktop publishing. В широком смысле слова этот термин означает совокупность аппаратных и программных средств для подготовки и создания образца печатной продукции готового для тиражирования.

Первые настольные издательские системы на основе ПК появились в 1980-х годах, когда фирма Apple Computer разработала первый лазерный принтер с высоким качеством печати. Именно появление этих принтеров стало стимулом к быстрому развитию аппаратных и программных средств, способных обеспечить издательский процесс. Появление настольных издательских систем позволило основные этапы подготовки к печати перенести из типографии на обычный рабочий стол.

Это позволило:

  1. комплексность работы над изданием;

  2. независимость от типографии;

  3. сокращение времени на подготовку полиграфической продукции.

Подготовка печатного издания - комплексный процесс, который включает в себя следующие этапы:

  1. набор;

  2. редактирование и корректирование текста;

  3. подготовка иллюстраций;

  4. разработка дизайна всего издания.

Аппаратный уровень поддержки - устройства ввода информации (клавиатура, сканер, цифровая фотокамера, дигитайзер, цифровой планшет, диски), хранения (жесткие диски, сменные диски, оптические накопители) и обработки (компьютер) информации, вывода (монитор, принтер, фотонаборный автомат) и передачи (сети, электронная почта) информации.


Программный уровень поддержки - совокупность программ, необходимых для создания издания.

Компьютерные технологии издательского дела

Технология

Основные операции с объектами

Программные продукты

Технология обработки изображений

Создание и обработка иллюстративных материалов:преобразование готовых изображений, созданных на каком-либо материальном носителе в цифровую форму;создание иллюстративных материалов сразу в цифровом виде

Adobe Photoshop,Corel Photo-Paint,Fractal Design Painter,Micrografx Picture Publisher

Технология полиграфического дизайна

Разработка самостоятельных графических продуктов: фирменные знаки, логотипы, визитки, бланки, объявления, афиши, пригласительные билеты, открытки и т.д.

Adobe Illustrator,Corel DRAW,Macromedia FreeHand,Micrografx Designer

Технология собственно настольной издательской системы

Разработка издания (газеты, книги, журнала, брошюры, многостраничного документа) с помощью ПК. Может включать в себя результаты технологий графики и полиграфического дизайна.

Adobe PageMaker,QuarkXpressCorel Ventura,Microsoft Publisher,Microsoft Word

Пользовательский уровень поддержки - главенствующее положение занимает ЧЕЛОВЕК.

Издательское дело - это творческий процесс, и у разных людей он проходит по-разному (показать ребятам работы конкурса компьютерной графики и полиграфии). В настольном издательском деле также может появиться талантливый мастер, способный создать шедевр печатного дела. Но для того, чтобы стать мастером, необходимо освоить приемы верстки и очень много работать.

2. Возможности динамических таблиц

Современные технологии обработки информации часто приводят к тому, что возникает необходимость представления данных в виде таблиц. В языках программирования для такого представления служат массивы. Для табличных расчетов характерны относительно простые формулы, по которым производятся вычисления, и большие объемы исходных данных. Такого рода расчеты принято относить к разряду рутинных работ, для их выполнения следует использовать компьютер. Для этих целей созданы электронные таблицы (табличные процессоры) — прикладное программное обеспечение общего назначения, предназначенное для обработки различных (чаще всего числовых) данных, представимых в табличной форме.

Для представления данных в удобном виде используют таблицы. Компьютер позволяет представлять их в электронной форме, а это дает возможность не только отображать, но и обрабатывать данные. Класс программ, используемых для этих целей, называется электронными таблицами.

Электронные таблицы это программы для обработки прямоугольных таблиц, ячейки которых могут со­держать числа, символьные строки и формулы, задающие зависимость значения в ячейке от содержимого других ячеек. Изменение содержимого любой ячейки приводит к автоматическому изменению значений в зависящих от нее ячейках. Это свойство делает электронную таблицу удобным инструментом для выполнения разнообразных расчетов.

Применение электронных таблиц упрощает работу с данными и позволяет получать результаты без проведения расчетов вручную или специального программирования. Наиболее широкое применение электронные таблицы нашли в экономических и бухгалтерских расчетах. В научно-технических задачах электронные таблицы также можно использовать эффективно, например для:

  • проведения однотипных расчетов над большими наборами данных;

  • автоматизации итоговых вычислений;

  • решения задач путем подбора значений параметров, табулирования формул;

  • обработки результатов экспериментов;

  • проведения поиска оптимальных значений параметров;

  • подготовки табличных документов;

  • построения диаграмм и графиков по имеющимся данным.

Наиболее популярными электронными таблицами для IBM-совместимых персональных компьютеров являются программа Microsoft Excel, входящая в состав Microsoft Office.

Особенность электронных таблиц заключается в возможности применения формул для описания связи между значениями различных ячеек. Расчет по заданным формулам вычисляется автоматически. Изменение содержимого какой-либо ячейки приводит к перерасчету значений всех ячеек, которые связаны с ней формульными отношениями и, тем самым, к обновлению всей таблицы в соответствии с изменившимися данными.

Электронная таблица (ЭТ) позволяет хранить в табличной форме большое количество исходных данных, результатов, а также связей (алгебраических или логических соотношений) между ними. При изменении исходных данных все результаты автоматически пересчитываются и заносятся в таблицу. Электронные таблицы не только автоматизируют расчеты, но и являются эффективным средством моделирования различных вариантов и ситуаций. Меняя значения исходных данных, можно следить за изменением получаемых результатов и из множества вариантов решения задачи выбрать наиболее приемлемый.

При работе с табличными процессорами создаются документы, которые также называют электронными таблицами. Такие таблицы можно просматривать, изменять, записывать на носители внешней памяти для хранения, распечатывать на принтере.

Рабочим полем табличного процессора является экран дисплея, на котором электронная таблица представляется в виде прямоугольника, разделенного на строки и столбцы. Строки нумеруются сверху вниз. Столбцы обозначаются слева направо. На экране виден не весь документ, а только его часть. Документ в полном объеме хранится в оперативной памяти, а экран можно считать окном, через которое пользователь имеет возможность просматривать таблицу. Для работы с таблицей используется табличный курсор — выделенный прямоугольник, который можно поместить в ту или иную клетку. Минимальным элементом электронной таблицы, над которым можно выполнять те или иные операции, является такая клетка, которую чаще называютячейкой. Каждая ячейка имеет уникальное имя (идентификатор), которое составляется из номеров столбца и строки, на пересечении которых располагается ячейка. Нумерация столбцов обычно осуществляется с помощью латинских букв (поскольку их всего 26, а столбцов значительно больше, то далее идет такая нумерация — AA, AB, ..., AZ, BA, BB, BC, ...), а строк — с помощью десятичных чисел, начиная с единицы. Таким образом, возможны имена (или адреса) ячеек B2, C265, AD11 и т.д.

Следующий объект в таблице — диапазон ячеек. Его можно выделить из подряд идущих ячеек в строке, столбце или прямоугольнике. При задании диапазона указывают его начальную и конечную ячейки, в прямоугольном диапазоне — ячейки левого верхнего и правого нижнего углов. Наибольший диапазон представляет вся таблица, наименьший — ячейка. Примеры диапазонов — A1:A100; B12:AZ12; B2:K40.

Если диапазон содержит числовые величины, то они могут быть просуммированы, вычислено среднее значение, найдено минимальное или максимальное значение и т.д.

Иногда электронная таблица может быть составной частью листа, листы, в свою очередь, объединяются в книгу (такая организация используется в Microsoft Excel).

Ячейки в электронных таблицах могут содержать числа (целые и действительные),символьные и строковые величины, логические величины, формулы (алгебраические, логические, содержащие условие).

В формулах при обращении к ячейкам используется два способа адресации — абсолютная и относительная адресации. При использовании относительной адресации копирование, перемещение формулы, вставка или удаление строки (столбца) с изменением местоположения формулы приводят к перестраиванию формулы относительно ее нового местоположения. В силу этого сохраняется правильность расчетов при любых указанных выше действиях над ячейками с формулами. В некоторых же случаях необходимо, чтобы при изменении местоположения формулы адрес ячейки (или ячеек), используемой в формуле, не изменялся. В таких случаях используется абсолютная адресация. В приведенных выше примерах адресов ячеек и диапазонов ячеек адресация является относительной. Примеры абсолютной адресации (в Microsoft Excel): $A$10; $B$5:$D$12; $M10; K$12 (в предпоследнем примере фиксирован только столбец, а строка может изменяться, в последнем — фиксирована строка, столбец может изменяться).

Можно выделить следующие режимы работы табличного процессора:

· формирование электронной таблицы;

· управление вычислениями;

· режим отображения формул;

· графический режим;

· работа электронной таблицы как базы данных.

Режим формирования электронных таблиц предполагает заполнение и редактирование документа. При этом используются команды, изменяющие содержимое клеток (очистить, редактировать, копировать), и команды, изменяющие структуру таблицы (удалить, вставить, переместить).

Режим управления вычислениями. Все вычисления начинаются с ячейки, расположенной на пересечении первой строки и первого столбца электронной таблицы. Вычисления проводятся в естественном порядке, т.е. если в очередной ячейке находится формула, включающая адрес еще не вычисленной ячейки, то вычисления по этой формуле откладываются до тех пор, пока значение в ячейке, от которого зависит формула, не будет определено. При каждом вводе нового значения в ячейку документ пересчитывается заново — выполняется автоматический пересчет. В большинстве табличных процессоров существует возможность установки ручного пересчета, т.е. таблица пересчитывается заново только при подаче специальной команды.

Режим отображения формул задает индикацию содержимого клеток на экране. Обычно этот режим выключен, и на экране отображаются значения, вычисленные на основании содержимого клеток.

Графический режим дает возможность отображать числовую информацию в графическом виде: диаграммы и графики. Это позволяет считать электронные таблицы полезным инструментом автоматизации инженерной, административной и научной деятельности.

В современных табличных процессорах, например в Microsoft Excel, в качестве базы данных можно использовать список (набор строк таблицы, содержащий связанные данные). При выполнении обычных операций с данными, например, при поиске, сортировке или обработке данных, списки автоматически распознаются как базы данных. Перечисленные ниже элементы списков учитываются при организации данных:

· столбцы списков становятся полями базы данных;

· заголовки столбцов становятся именами полей базы данных;

· каждая строка списка преобразуется в запись данных.

  1. Контрольные вопросы:

    1. Что такое электронные таблицы? Назначение электронных таблиц?

    2. · Что такое рабочая книга и рабочие листы?

    3. · Как именуются ячейки? 

    4. · Какие типы данных может храниться в ячейках?

    5. · Как ввести формулу?

    6. · Каким образом можно оформить таблицу?

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Фитнес-тренер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ Лекция 15 Организация баз данных. Системы управления базами данных..doc

Лекция 15

Организация баз данных. Системы управления базами данных.


Содержание:

  1. Модели данных

  2. Системы управления базами данных

  3. Контрольные вопросы

Ход лекции:

  1. Модели данных

База данных (БД) предназначена для хранения больших объемов данных во внешней памяти вычислительной системы. Эта совокупность специальным образом организованных данных, отражающая состояние объектов в некоторой предметной области. Предметной областью может быть книжный фонд библиотеки, музейный фонд, кадровый состав предприятия, учебный процесс в школе. База данных составляет часть соответствующей информационной системы.

Понятия “данные” и “модель данных” являются центральными для баз данных. Категория “данные” означает параметры, конкретные значения, которые определяют объект. Например, 1 байт, Иванов А.П. Данные не имеют определенной структуры. Логическую структуру хранимой в БД информации называют моделью представления информации. Это некоторая абстракция, которая отражает взаимосвязь данных.

Рассмотрим основные модели данных.

Иерархическая модель

В реальном мире многие связи соответствуют некоторой иерархии, когда один объект выступает как родительский, а с ним связано множество подчиненных объектов. Связи между объектами описывают с помощью упорядоченного графа, дерева, которое упрощенно можно представить в следующем виде:

hello_html_70e22bbe.png

Основными информационными единицами иерархической модели являются сегмент и поле. Поле — это минимальная неделимая единица данных, сегмент называется записью. В модели сегменты объединяются в ориентированный древовидный граф. Ребра графа отражают иерархические связи между сегментами. “Дерево” состоит из одного корневого сегмента и упорядоченного набора подчиненных сегментов.

Возможен следующий пример организации данных типа “дерево”:

hello_html_m210fbb8b.png

Конкретный экземпляр записей в базе данных с приведенной схемой “дерево” может, например, выглядеть следующим образом:

hello_html_4f8773b5.png

Сетевая модель

С помощью сетевой модели можно отобразить взаимосвязи объектов в виде произвольного графа:

hello_html_53177eb1.png

Для описания сетевой базы данных используют понятия “запись” и “связь”. Связь определяется для двух записей: предка и потомка. В иерархической модели запись-потомок имела только одну запись-предок, в сетевой модели данных такого ограничения нет, запись-потомок может иметь произвольное число записей-предков.

Пример схемы сетевой базы данных приведен на следующем рисунке, связи здесь обозначены надписями на соединяющих линиях.

hello_html_m219846ba.png

Сетевая БД состоит из набора записей и соответствующих связей.

Реляционная модель

Эта модель данных основана на понятии отношения. Наглядной формой отношения является двумерная таблица. С помощью таблицы можно описать простейший вид связей между данными: деление одного объекта на множество подобъектов, которым соответствуют строки таблицы.

hello_html_m74c63073.png

Строки таблицы имеют одинаковую структуру и называются записями. Записи содержат информацию об отдельном объекте — о классе в нашем примере. Записи состоят из полей. Поле — это определенное свойство, атрибут объекта: название класса, его профиль. Поле имеет определенный тип, который определяет множество значений и множество операций, выполняемых с данными. Основными типами данных, применяемыми в БД, являются числовой, символьный, логический и дата.

Для каждой таблицы реляционной БД должен быть указан главный ключ. Им может быть имя одного и нескольких полей, однозначно определяющих запись. Значение этого поля не может повторяться в различных записях, оно уникально. Именно по этому полю можно отделить одну запись от другой. Название класса может послужить главным ключом таблицы Класс.

В рамках одной таблицы нельзя описать сложные логические структуры данных из предметной области, поэтому применяют связывание таблиц.

На основе модели данных строят базу данных. Далее рассмотрим реляционную БД как наиболее распространенную в настоящее время.


  1. Системы управления базами данных

Системой управления базами данных (СУБД) называют комплекс языковых и программных средств создания, ведения и использования БД. Для персональных компьютеров используют реляционные БД, основанные на табличном представлении данных. СУБД позволяет пользователю выполнять следующие действия:

· формировать структуру БД, редактировать ее;

· вводить конкретную информацию, изменять ее;

· манипулировать данными, находить информацию, отвечающую некоторым критериям;

· сортировать данные.

Приведем примеры БД.

Правовые системы и базы данных предназначены для хранения и регулярного обновления сборников нормативных документов и подзаконных актов. Экономические реформы, проводимые в нашей стране, сопровождаются значительными изменениями законов и нормативных актов, инструкций. С этими документами работают не только юристы, но и руководители и специалисты должны постоянно иметь возможность просмотреть быстро меняющиеся требования, нормативы. В этом классе представлены отечественные информационно-правовые и справочные системы “Кодекс”, “Консультант Плюс”, “Гарант-Сервис”, “Кодекс”, “Консультант-Бухгалтер”.

Система “Консультант Плюс” позволяет вести поиск документов по официальным реквизитам или отдельным словам, по тематическому рубрикатору, по ключевым словам.

Компания “Гарант” имеет колоссальный информационный банк, охватывающий весь спектр российского законодательства и основные нормы международного права. Все документы представлены в действующей редакции, новая информация поступает ежедневно, еженедельно обновляется весь банк данных. Работа с БД производится в гипертекстовой среде с перекрестными ссылками и мощными поисковыми инструментами.

Рассмотрим СУБД Microsoft Access как наиболее популярное приложение, используемое для обучения. Приложение Microsoft Access работает на отдельном компьютере или в небольшой локальной сети. С помощью СУБД, ориентированной на персональный компьютер, можно создать небольшую личную БД или БД для небольшой организации. Система MS Access позволяет, не прибегая к программированию, выполнять основные действия с данными, расположенными в таблицах. Программа имеет стандартный для продуктов Microsoft интерфейс.

База данных приложения MS Access включает в свой состав таблицы, формы, запросы, отчеты, макросы и модули.

Таблица — основная единица хранения данных в базе. Это понятие соответствует реляционной модели данных. Таблица состоит из записей и полей. Данные в таблице можно просматривать и модифицировать, сортировать и фильтровать, распечатывать. В базе создается совокупность связанных между собой таблиц. MS Access позволяет создавать связи типа “один к одному” и “один ко многим” с помощью схемы данных. Таблица — главный объект БД, остальные объекты являются производными от нее.

Форма создается для удобного ввода, отображения и изменения данных в полях таблицы.

Запрос позволяет выбрать данные из БД, удовлетворяющие некоторому условию, обновить, добавить, удалить данные. Запрос может выбрать данные из различных таблиц. Результат будет получен так же в табличном виде.

Отчет предназначен для вывода на печать информации, сформированной из таблиц и запросов.

Страницы публикуют БД в Web для использования ее в локальных сетях и Интернете. Пользователи работают на страницах, так же как в приложении: просматривают таблицы, выполняют запросы.

Макрос задает автоматическое выполнение некоторых операций с помощью макрокоманд, например, “Печатать”, “НайтиЗапись”.

Модуль состоит из процедур на языке VBA и автоматизирует некоторое действие, которое стандартными средствами приложения MS Access выполнить затруднительно. VBA (Visual Basic for Applications) — язык программирования высокого уровня для создания приложений Windows. Модули используют для решения более сложных задач, которые не под силу макросам.

Построим пример базы данных учащихся в школе средствами СУБД MS Access.

База данных учащихся должна являться частью общей базы данных информационной системы образовательного учреждения. Такая база данных содержит сведения об учащихся и их родителях, о сотрудниках, учебный план, электронные классные журналы, расписание уроков и факультативных занятий, распоряжения и отчеты, методические и образовательные ресурсы. Общая база данных является одним из компонентов информационной системы, который обеспечивает управление образовательным процессом, обучающимися, кадрами, ресурсами и предоставляет возможность интерактивной связи участникам этого процесса.

Рассмотрим упрощенный вариант школьной базы данных, причем обратим внимание только на ту ее часть, которая относится к учащимся.

Разработку БД начнем с проектирования. Так как MS Access использует реляционную модель данных, информацию расположим в трех следующих таблицах — Классы, Классный руководитель, Ученики:

hello_html_2dce6d5a.png

Так как мы рассматриваем небольшой пример, то естественно, что в таблицах отражена только небольшая часть реальной информации. Например, в таблицеУченики следовало бы внести не только фамилии учеников, но и имена, и другие личные данные.

Эти три таблицы должны образовать единую систему, поэтому они взаимосвязаны:

hello_html_26ca76e7.png

Здесь присутствуют два типа связи: “один к одному” и “один ко многим”.

Таблицы Классы и Классный руководитель объединяет связь типа “один к одному”, она на рисунке обозначена одинарной стрелкой. При этом типе связи две таблицы можно было бы объединить в одну таблицу, так как одной записи в одной таблице соответствует одна запись в другой таблице. Информация разделена на две таблицы, так как одна таблица содержала бы слишком много полей и с ней было бы неудобно работать. Эти таблицы находятся на одном уровне иерархии.

Таблицы Классы и Ученики объединяет связь типа “один ко многим”, она обозначена двойной стрелкой. Например, в одном классе обучается несколько учеников, но каждый ученик может обучаться только в одном классе. Поэтому одной записи в таблице Классы соответствует несколько записей в таблицеУченики. Это связь между соседними уровнями иерархической структуры.

Приступим к созданию БД в приложении MS Access. После запуска программы и создания файла новой БД следует построить структуру таблиц и заполнить таблицы данными. Структуру таблиц можно задать с помощью Конструктора. На рисунке показано окно Конструктора при определении структуры таблиц Классы:

hello_html_29c6ab40.png

Изображение ключа указывает на ключевое поле. Аналогично определим структуры таблиц Классный руководитель и Ученик:

hello_html_m77968e65.png

Обратим внимание на то, что в таблице Классный руководитель поле Наличие почетного_зван имеет логический тип.

hello_html_m6020708.png

Заполним таблицы данными:

На следующем этапе определим связи между таблицами, используя Схему данных:

hello_html_4f596d1e.png

hello_html_5bfff2ae.png

Здесь отражены два типа связи. Связь “один к одному” между таблицами Классыи Классный руководитель производится через общий главный ключ “Название класса”. Связь “один ко многим” между таблицами Классы и Ученик создана с помощью главного ключа “Название класса” таблицы Классы и одноименного поля таблицы Ученик.

Программа MS Access, обеспечивая целостность данных, препятствует удалению и изменению связанных данных. Изменение ключевого поля в первичной таблице приведет к автоматическому изменению ключей в связанных записях. Удаление записей из первичной таблицы вызовет соответствующее удаление записей в связанной таблице. Для этого при создании связи следует установить флажкиКаскадное обновление связанных данных и Каскадное удаление связанных данных.

Для поиска информации в БД создают запросы. Запрос позволяет манипулировать данными БД: выбирать данные по некоторому условию, сортировать, обновлять, удалять и добавлять данные в БД. Простейшим является запрос на выборку. Результатом запроса на выборку будет таблица, которая содержит поля, удовлетворяющие условиям отбора.

В нашем примере Запрос 1 позволяет получить список учеников с домашними адресами, которые обучаются в классе 1а. Создадим этот запрос в конструкторе, в качестве исходной таблицы укажем таблицу Ученик, в строке Условие отбора в поле Название класса зададим условие “1а”:

hello_html_7c3dcb8a.png

Далее получим результат выборки в таблице:

hello_html_m601430d5.png

Второй запрос выводит фамилии классных руководителей, которые не имеют почетного звания. Он основан на таблице Классный руководитель. ПолеНаличие почетного_зван имеет логический тип, поэтому в строку Условие отбора внесена константа Нет:

hello_html_3fccfa7e.png

Результат выборки:

hello_html_42eb09cb.png

Запрос может быть многотабличным. Запрос 3 выводит поля Название класса, Профиль из таблицы Классы, и поле Фамилия из таблицы Классный руководитель, при этом поставлено условие, что класс имеет математический профиль.

hello_html_m196365be.png

Ответ можно просмотреть в режиме таблицы:

hello_html_886c233.png

В заключение нашего примера приготовим отчет. Отчеты предназначены только для вывода информации на печать. Напечатаем фамилии учеников и их домашние адреса, основываясь на таблице Ученик. Выберем создание отчета с помощью мастера и, следуя его указаниям, получим следующий отчет:

hello_html_m7e560c06.png

  1. Контрольные вопросы:

  1. Назовите основные модели данных

  2. Что такое СУБД?

  3. Назовите основные объекты СУБД

  4. Назовите основные типы полей


Литература

1. Семакин И.Г. Информатика. 11-й класс / И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. М.: БИНОМ. Лаборатория Знаний, 2002, 144 с.

2. Microsoft Office XP. Версия 2002. Шаг за шагом: Практическое пособие / Пер. с англ. М.: Издательство “ЭКОМ”, 2003, 720 с


Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Экскурсовод (гид)

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ Лекция 16 Программные среды компьютерной графики и черчения, мультимедийные среды программные среды компьютерной графики, черчения..doc

Лекция 16

Программные среды компьютерной графики и черчения, мультимедийные среды: программные среды компьютерной графики, черчения.

Понятие графики. Мультимедийные среды


Содержание:

  1. Разновидности компьютерной графики и средств создания цифровых изображений

  2. Аппаратные средства для получения цифровых изображений

  3. Мультимедийные изображения

  4. Деловая графика и системы автоматизированного проектирования

  5. Контрольные вопросы

Ход лекции:


  1. Разновидности компьютерной графики и средств создания цифровых изображений

Компьютерная графика - раздел информатики, предметом которого является работа на компьютере с графическими изображениями (рисунками, чертежами, фотографиями, видеокадрами и пр.).

Графический редактор - прикладная программа, предназначенная для создания, редактирования и просмотра графических изображений на компьютере.

По типу представления информации и алгоритмам обработки цифровых данных различают двумерную и трехмерную графику.

 Двумерная компьютерная графика, в свою очередь, делится на растровую, векторную и фрактальную.

Растровая графика построена на принципах формирования изображения из отдельных точек.

  1. Основой растрового изображения является прямоугольная матрица, каждая ячейка которой представлена цветным единичным элементом квадратной формы.

  2. Сетка матрицы называется растровой картой, а единичный элемент сетки –пикселем. Пиксели подобны зернам фотографии, при значительном увеличении они становятся заметными. Избыточное увеличение приводит к возникновению «лестничного эффекта» – последовательности наложенных друг на друга прямоугольных пикселей.

  3. Растровые изображения получают чаще всего с помощью сканеров, цифровых фото- и видеокамер. Растровые изображения можно получить также в ручном режиме, используя программы растровой графики.

  4. С помощью растровой графики можно отразить и передать все тонкости реального изображения. Растровое изображение ближе к фотографии, поскольку позволяет более точно воспроизводить изображение объекта.

  5. Основные недостатки растровой графики – большие массивы данных и рост зерна с увеличением изображения.

Векторная графика принципиально отличается от растровой графики, поскольку основана на других принципах.

  1. Основным неделимым элементом векторного изображения является линия, которой назначают определенные атрибуты (свойства), например, кривизна, толщина, цвет.

  2. Объекты векторной графики строятся из множества линий, положение которых задаются с помощью математических формул. Перед выводом на экран векторного изображения программа производит вычисления координат объектов, поэтому векторную графику иногда называют вычисляемой графикой.

  3. Векторные изображения чаще всего получают в ручном режиме и используют преимущественно в оформительских работах, а также в конструкторской и научной деятельности.

  4. Векторная графика отличается сравнительно малыми массивами данных. В отличие от растрового увеличение векторного изображения не приводит к потере его качества.

  5. Основные недостатки векторной графики выражаются в высокой трудоемкости создания реалистичных изображений и необходимости преобразования в растровую форму перед выводом изображения на печать.

Фрактальная графика как и векторная, основана на математических вычислениях.

  1. Основным базовым элементом фрактальной графики является сама математическая формула, при этом в памяти компьютера графические объекты не хранятся и само изображение строится исключительно по формулам.

  2. Процесс построения изображения заключается в автоматической генерации графических объектов путем математических расчетов.

  3. Математический подход обеспечивает малые массивы графических данных и высокую скорость передачи по сетям.

  4. С помощью фрактальной графики можно строить простейшие регулярные структуры и сложные иллюстрации, например, трехмерные объекты или природные ландшафты. На основе фрактальной графики удобно создавать компьютерные игры.

  5. Основные недостатки выражаются в высокой трудоемкости создания изображения и необходимости использования квалифицированного труда программистов.


Существуют два типа графических редакторов:

1. редакторы для создания новых изображений;

2. редакторы для улучшения уже готовых изображений, полученных с помощью сканера, видеокамеры, цифрового фотоаппарата и других средств.

Рассмотрим сначала графические редакторы для работы с растровой графикой. Существует несколько десятков форматов, в которых сохраняются растровые изображения. Универсальным при работе с ОС Windows считается формат без сжатия информации Windows Bitmap, имеющий расширение .bmp. Для Web-документов в сети Internet более удобны форматы, обеспечивающие сжатие информации с целью сокращения объема файлов. Одним из таких форматов является формат JPEG (расширение .jpg), сохраняющий данные с огромной степенью сжатия, но за счет потери некоторой, относительно небольшой части информации. Также используемый в Internet формат GIF (расширение .gif) обеспечивает наивысшее уплотнение без потери информации. В полиграфии распространенным является специальный формат TIFF (расширение .tif), дающий неплохую степень сжатия и открывающий некоторые дополнительные возможности при печати изображений.

Из графических редакторов первого типа для растровых изображений очень популярен и относительно прост однооконный (на экране монитора открывается единственное окно) редактор Paint, входящий в программное обеспечение Windows 95. Редактор Paint представляет собой OLE-сервер, и созданные в нем изображения можно вставлять в документы таких универсальных приложений Windows, как MS Word, MS Excel, MS PowerPoint и даже в базы данных MS Access. Для создания и редактирования изображений Paint представляет богатый набор инструментов (палитры цветов, кисть, распылитель, ластики для стирания, «карандаши», ножницы для вырезания фрагментов) и средств работы с этими инструментами. Paint позволяет создавать довольно сложные черно-белые или цветные рисунки, схемы, чертежи, хотя и не обладающие высокими художественными или инженерно-техническими качествами. В силу своей простоты и доступности Paint часто используется в качестве первой ступени при обучении и при овладении более сложными средствами компьютерной графики.

К редакторам первого типа относятся также Painter компании Fractal Design, Free Hand компании Macromedia и Fauve Matisse. Редактор Painter обладает широкими воз­можностями средств рисования и работы с цветом, позволяя, в частности, имитировать различные инструменты (кисти, карандаши, перо, уголь) и материалы (акварель, масло, тушь). Последние версии редактора Free Hand также содержат разнообразные средства редактирования изображений и текста, включая многоцветную градиентную заливку, библиотеку спецэффектов и др.

К графическим редакторам второго типа относятся, например, редакторы Adobe Photoshop, Photostyler, Picture Publisher, из них наиболее популярны редакторы Adobe Photoshop фирмы Adobe, фактически считающиеся стандартом в этой области. Из множества средств обработки готовых изображений отметим такие средства, как улучшение яркости и контраста, повышение четкости, цветовая коррекция (изменение яркости и контрастности в различных цветовых каналах), отмывка (изменение яркости фрагментов),обтравка (вырезание отдельных фрагментов и их последующее улучшение с возвратом, «вклеиванием», на прежнее место), набивка (восстановление утраченных элементов изображения путем копирования сохранившихся фрагментов), растушевка (сглаживание границ), монтаж (компоновка изображения из фрагментов одного или нескольких изображений). Интересным средством обработки изображений являются фильтры — программные средства преобразования изображений с целью улучшения их качества или художественной выразительности. С помощью фильтров можно повысить четкость изображения, придать фотографии вид карандашного или угольного рисунка, барельефа, гравюры, мозаики; выполнить стилизацию изображения, например имитировать изображение на ткани, бумаге, металле и других основах.

При выполнении этих преобразований графические редакторы предоставляют пользователю специальные инструментальные палитры в виде диалоговых окон с различными панелями (наборами) инструментов, указанных пиктограммами. Так в редакторе Adobe Photoshop 4.0 имеется 10 таких палитр. Основное отличие палитр от обычных диалоговых окон ОС Windows — возможность перекомпоновки рабочей среды пользователем путем перемещения палитр на экране и монтирования новых палитр.

Рассмотрим теперь графические редакторы, применяемые для работы с векторной графикой, когда изображение — чертеж, схема, диаграмма, но не рисунок. Наиболее известными из таких редакторов являются Adobe Illustrator 7.0 (по-видимому, самый лучший); Macromedia Freehand 8.0, имеющий дружественный интерфейс и рекомендуемый для начинающих пользователей, и Corel Draw (версии от 5.0 до 8.0), исторически применяемый в компьютерах IBM PC, — очень богатый по своим возможностям и позволяющий создавать изображения, подобные художественным, однако более сложный в изучении и использовании и с менее удобным пользовательским интерфейсом, чем первые два редактора. В последнее время Corel Draw применяется меньше, поскольку редакторы Adobe Illustrator и Macromedia Freehand стали шире использоваться и в компьютерах IBM PC.

Элементами векторной графики в графических редакторах служат линии, контуры, объекты. Эти элементы можно группировать, комбинировать, объединять, заливать различными способами, используя многочисленные меню и инструменты, обычно кодируемые пиктограммами. Вместе с рисунками можно создавать и тексты, причем не только строчные, но и фигурные, расположенные вдоль заданных кривых или в заданных контурах. Можно также видоизменять символы и шрифты, создавая необычные надписи, обладающие художественной выразительностью, например логотипы (краткие наименования) предприятий и фирменные стили для использования в объявлениях, рекламах, проспектах, а также для создания оригинальных электронных документов и Web-страниц в сети Internet. Отметим еще, что растровые изображения можно преобразовывать в векторные, а затем дорабатывать, улучшать с помощью редакторов векторной графики и, наоборот, векторные изображения преобразовывать в растровые с целью последующего редактирования, улучшения с помощью, например, такого мощного средства, как фильтры редактора Photoshop.

Одним из перспективных приложений средств компьютерной графики становятся в последнее времянастольные типографии (desktop publisher) для печати малотиражных изданий, реклам, извещений, объявлений, листовок, а также настольные издательские системы, применяемые для оформления (верстки) документов, предназначенных для полиграфических изданий. Наиболее известными из настольных издательских систем являются QuarkXPress и PageMaker. Процесс верстки документа состоит в оформ­лении текста и взаимного расположения текста и иллюстраций на основе оконной технологии. Цель верстки — создание оригинал-макета, пригодного для последующего размножения документа полиграфическими средствами. Работа с настольными издательскими системами является объектно-ориентированной, объектами работы служат блоки текста, рисунки и стандартные элементы оформления (линии, рамки и т.п.), причем блоки текста и рисунки могут быть подготовлены заранее с помощью текстовых и графических редакторов. Пользователю настольной издательской системы предоставляется набор действий, оформленных как меню, панель инструментов, панель размеров и панель макета документа. Для хранения наборов объектов, созданных пользователями, имеются библиотеки, которые можно пополнять в ходе работы. Из библиотек можно извлекать копии текстовых и графических объектов, используемых в верстке. Имеется также широкий набор средств для работы с цветом.

 

Трёхмерная компьютерная графика или 3D-графика оперирует с объектами в трехмерном пространстве.

  1. Все объекты 3D-графики формируют в объемном виде, а результаты представляют в виде проекции – плоской картины.

  2. Объемная форма обеспечивается представлением объекта из набора поверхностей или плоских частиц. Минимально возможную поверхность называютполигоном. Обычно в качестве полигона используют треугольники, каждый из которых имеет три координаты вершин.

  3. Для визуального преобразованиями в 3D-графике используют матрицы, которые бывают трех видов:· матрица поворота, матрица сдвига, матрица масштабирования. С математической точки зрения преобразование выражается в умножении координат треугольника на соответствующую матрицу. Матричное преобразование всех полигонов объекта приводит к повороту, сдвигу или изменению масштаба всего объекта.

  4. Трёхмерная компьютерная графика широко используется в компьютерных играх, кино и телевидении. Основным недостатком является высокая сложность программ 3D-графики и необходимость профессионального обучения для работы с этими программами.

  1. Аппаратные средства для получения цифровых изображений


Средства получения цифрового изображения делятся на программные и аппаратные. К программным средствам относятся все графические редакторы растровой, векторной и другой формы. Аппаратные средства включают сканеры, цифровые фотокамеры, цифровые видеокамеры. Для создания изображений от руки служат графические планшеты.

Сканеры по способу преобразования светового сигнала в электрический делятся на устройства с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) и устройства на приборах с зарядовой связью (ПЗС). ФЭУ относятся к электроламповым приборам и служат для регистрации малых световых сигналов с высокой точностью. ПЗС (преобразователи света в электрический сигнал) построены на полупроводниковой основе, имеют относительно невысокую чувствительность и более низкую стоимость.

Сканеры с ФЭУотносятся к барабанному типу, в котором оригинал для считывания помещается на прозрачный вращающийся цилиндр. Источник света и ФЭУ двигаются вдоль цилиндра, при этом ФЭУ считывает отраженный или проходящий световой поток и регистрирует величину фототока, которая преобразуется в цифровой сигнал. Сканеры с ФЭУ отличаются высоким качеством получаемого цифрового изображения, но обладают повышенной стоимостью и требовательны к условиям эксплуатации.

Устройства сканирования на ПЗСоснованы на линейке из полупроводниковых фотоэлементов. Каждый фотоэлемент способен накапливать электрические заряды пропорционально количеству падающего света. В процессе сканирования фотоэлементы регистрируют отраженный от объекта световой поток и формируют линейку зарядов, величина которых пропорциональна яркости изображения. Разрешение таких сканеров определяется количеством фотоэлементов на единицу длины линейки, для недорогих бытовых сканеров, например, это 300-600 точек на дюйм, что на порядок меньше, чем в сканерах с ФЭУ.

Цифровые фотокамерытакже основаны на использовании приборов с зарядовой связью. В отличие от сканеров, где фотоэлементы расположены на линейке, в фотокамере используется матрица ПЗС. Матрица построена из плотного двумерного массива светочувствительных фотоэлементов, которые называют пикселями. Пиксели располагаются по строкам и столбцам матрицы, их общее количество достигает нескольких миллионов. Свет, попадая на фотоэлемент, преобразуется в электрический сигнал, который, в свою очередь, преобразуется в цифровую форму и записывается в память фотокамеры. При записи чаще всего используется графический формат JPEG, который позволяет сжимать изображение для увеличения количества хранимых кадров.

Цифровая фотокамера обладает теми же основными свойствами, что и аналоговая (пленочная) фотокамера, но, помимо этого, позволяет:

  • провести обработку кадра непосредственно в камере;

  • проверить правильность полученного изображения на дисплее;

  • соединяться с компьютером, телевизором или принтером;

  • напечатать или послать снимки по электронной почте;

  • сохранять в памяти большое количество кадров.

Очевидные преимущества цифровых фото- и видеокамер за несколько лет обеспечили практически полное вытеснение с рынка пленочных фотоаппаратов.

Графические планшеты конструктивно выполнены в виде двумерной электронной сетки, каждый элемент которой воспринимает и передает сигналы электронного пера, перемещаемого по поверхности сетки. След электронного пера регистрируется в виде нескольких сигналов, например, координат точки контакта, силы нажима, угла наклона пера, скорости прохождения. Все сигналы формируются в цифровой форме и поступают на программную обработку. Программная обработка преобразует полученные сигналы и позволяет выводить на дисплей разные варианты живописи: карандашом, красками, маслом. Одно из возможных применений графических планшетов – строительное проектирование.


      1. Мультимедийные изображения

Мультимедийные изображения объединяют различные формы представления графических данных и способы их обработки в рамках единогообъекта-контейнера. Высокая информационная насыщенность мультимедийных изображений достигается за счет одновременного использования графических и видеоданных, текстовых и аудиоданных, а также возможностью интерактивного взаимодействия с представленными в контейнере данными.

Простые мультимедийные изображения могут создаваться пользователями с помощью специального программного обеспечения, сложные изображения строятся с участием специалистов по программированию. При создании изображения учитывается аппаратные средства, с помощью которых будет производиться демонстрация изображений. Технология создания и корректировки мультимедиа гораздо проще полиграфической обработки, поэтому мультимедийные изображения получили широкое распространение, в частности, при формировании сайтов в сети Интернет, при проведении научных конференций или в процессе защиты дипломных проектов. Мультимедийные технологии могут использоваться, например, в форме презентаций, компьютерных игр, лазерных шоу.

  • Мультимедийная презентация– это последовательность слайдов, собранных в одном файле с помощью специализированной программы, например, программы PawerPoint. Презентация используется в качестве информационного дополнения к докладу или представлению. Дополнительными возможностями презентации являются световые и звуковые эффекты, анимационные вставки, шаблоны по оформлению и содержанию.

  • Компьютерная игра– это процесс взаимодействия игрока с виртуальной средой, построенной на основе мультимедийного изображения, представленного в интерактивной форме. Воздействие виртуальной среды на игрока и обратно производится различными способами передачи данных, в том числе, с помощью звука, видео или тактильно. В компьютерные игры можно играть в одиночку на локальном компьютере или разным игрокам на нескольких компьютерах, объединенных через локальную или глобальную сеть.

  • Лазерное шоу – мультимедийное представление, сочетающее динамические лазерные эффекты и звуковое воздействие. Используется в качестве яркого дополнения к массовым мероприятиям на улицах, стадионах или сценах.

Области применения мультимедийных изображений охватывают широкий спектр направлений, например:

  • образование – создание компьютерных учебных курсов, справочников, энциклопедий;

  • техника – конструкторское моделирование, производственное обучение;

  • промышленность и торговля – обучение персонала, реклама и продвижение продукции на рынках;

  • медицина – проведение виртуальных операций, компьютерная диагностика, включая томографию.

Мультимедийные изображения самого различного применения широко представлены в сети Интернет. Интернет по праву можно считать самой востребованной областью приложения визуальных технологий, поскольку редкий сайт в сети обходится без графических вставок, рекламных баннеров, гипертекстовых ссылок и других элементов сетевых технологий.

Компьютерные сетевые технологии – одна из наиболее бурно развивающихся областей применения компьютерной графики. Изображения в сети Интернет отличаются ограничениями по объему файлов (для минимизации времени их передачи по сети) при сохранении качества передаваемого по сети изображения. Сочетание минимального объема с высоким качеством изображения лежит в основе процесса сетевого проектирования, которым занимаются специалисты по веб-дизайну.


  1. Деловая графика и системы автоматизированного проектирования

Техническая деятельность является одной из первых областей приложения визуальных компьютерных технологий. Продукты технических визуальных технологий принято называть деловой графикой, а программы, используемые для создания этих продуктов, – системами автоматизированного проектирования (САПР). САПР – это компьютерные программы, предназначенные для сокращения и облегчения процесса разработки изделий. Ни одно конструкторское бюро или промышленное предприятие не обходится без систем автоматизированного проектирования, которые помогают создавать товары для повседневной жизни, продукцию машиностроительного профиля, строительные объекты и многое другое.

Программы САПР, предназначенные для графического представления объектов, имеют широкие графические возможности, в том числе:

  • компьютерное конструирование деталей и изделий;

  • трехмерное моделирование, позволяющее поворачивать, вращать, добавлять цветовые и теневые эффекты;

  • каркасное моделирование для отражения контуров деталей;

  • формирование технологии обработки деталей;

  • проектирование процессов разработки и подготовки изделия к производству.

Процесс разработки изделия охватывает промежуток времени от момента выработки общей концепции до запуска изделия в серийное производство. Соответственно программные продукты САПР делятся на программы, предназначенные для разных промышленных отраслей и разных стадий процесса разработки. Традиционно компьютерное проектирование наиболее востребовано в машиностроении и строительстве. При этом принято различать системы:

  • автоматизированного проектирования - (CAD);

  • подготовки производства - (CAM)

  • инженерного анализа - (CAE).

Разделения САПР по отраслям и стадиям проектирования сложилось в процессе исторического развития технологий автоматизированного проектирования. История развития САПР началась в 60-е годы прошлого века в американской компании General Motors, где была разработана первая интерактивная графическая система подготовки производства. В 90-е годы в результате бурного развития во всем мире сложилось деление САПР на три класса: тяжелый, средний и легкий.

Тяжелый класс САПР объединяет программы, которые отличаются обширными функциональными возможностями, высокой производительностью и значительной стоимостью. Продукты тяжелых САПР предназначены для крупных корпораций и промышленных отраслей.

Средний класс САПР сочетает высокие функциональные возможности и сравнительно невысокую цену программного обеспечения. Аппаратной основой средних систем является персональный компьютер, использование которого позволило снизить цену и сохранить при этом основные возможности тяжелых систем.

Легкий класс САПР ориентирован преимущественно на двумерное конструирование, отличается невысокой ценой и имеет самое широкое распространение среди разработчиков изделий. Начало развитию легким системам положила компания Autodesk, разработавшая в 1983 году программуAutoCAD, которая стала самым распространенным продуктом автоматизированного проектирования.

Программа AutoCAD имеет почти 30-летнюю историю развития и во всем мире признана стандартом в области промышленного двумерного проектирования. Фирма Autodesk выпускает две основных линейки продуктов: 1) для машиностроения, 2) для строителей и архитекторов. В нашей стране программа AutoCAD распространяется с начала 90-х, основным недостатком программы является привязка к западной технологической базе. Особенности отечественной технологической базы ориентируют проектировщиков на отечественные программные продукты. Отечественным лидером разработки программного обеспечения в области автоматизированного проектирования является фирма Аскон, которая представляет на рынок систему автоматизированного проектированияКОМПАС.

Система КОМПАС предназначена для комплексной автоматизации проектно-конструкторских и технологических работ на промышленных предприятиях, в конструкторских бюро и институтах. Программа ориентирована на отечественную технологию машиностроения и строительства. На отечественном рынке представлены основные программные компоненты системы КОМПАС22:

  • система трехмерного моделирования КОМПАС-3D – для конструирования в машиностроении и проектирования в строительстве;

  • универсальная система автоматизированного проектирования КОМПАС-график – редактор конструкторской документации;

  • система автоматизированного проектирования в строительстве КОМПАС-СПДС;

  • система автоматизации технологической подготовки производства ВЕРТИКАЛЬ;

  • система управления инженерными данными и жизненным циклом изделия ЛОЦМАН:PLM;

  • система управления проектными данными ЛОЦМАН:ПГС;

Программные продукты автоматизированного проектирования находятся в процессе постоянного развития, ориентируясь на все более сложные объекты и используя возрастающие возможности аппаратных средств.

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Менеджер по туризму

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ Лекция 18 Поиск информации с использованием компьютера..doc

Лекция №18

Поиск информации с использованием компьютера.

Программные поисковые сервисы.


Содержание:

    1. Поиск информации.

    2. Информационно-поисковые системы .

    3. Поисковые технологии информационных систем.

    4. Контрольные вопросы.

Ход лекции:

  1. Поиск информации

Поиск информации или информационный поиск представляет один из основных информационных процессов. Человечество издревле занималось им. Цели, возможности и характер поиска всегда зависели от наличия, информации, её важности и доступности, а также средств организации поиска.

Конец XX - начало XXI века, характеризуется огромными массивами постоянно растущей разнообразной информации, доступной и представляющей интерес для самых широких слоев социума. Более того, Интернет-технологии и программно-технические средства, также доступные большинству людей, позволяют осуществлять данный процесс в любое время, практически в любом месте по любым запросам.

Поиск - процесс, в ходе которого в той или иной последовательности производится соотнесение отыскиваемого с каждым объектом, хранящимся в массиве. Цель любого поиска заключается в потребности, необходимости или желании находить различные виды информации, способствующие получению лицом, осуществляющим поиск, нужных ему сведений, знаний и т.д. для повышения собственного профессионального, культурного и любого иного уровня; создания новой информации и формирования новых знаний; принятия управленческих решений и т.п.

По оценке специалистов в Интернете работает 30 и более миллионов пользователей. Из них десятки тысяч - в режиме онлайн (англ. "on-line" - интерактивный доступ в любой момент времени) и количество таких пользователей постоянно растет. Это затрудняет организацию оперативного поиска и нахождения нужной такому количеству пользователей информации. Возникают проблемы, обусловленные разнообразными возможностями (видами) поиска информации, различными способами их реализации в информационно-поисковых системах (ИПС), разным уровнем знаний пользователей о возможностях таких систем, особенно в области формирования запросов и обработки данных, полученных в результате выполнения этих запросов и т.д.

Предполагается, что в дальнейшем будут созданы ИПС, способные автоматически адаптироваться с учетом уровня знаний и запросов конкретных пользователей, воспринимать запросы на естественном языке и, используя искусственный интеллект, выдавать им релевантную и пертинентную информацию. Для создания таких ИПС потребуются интеллект и знания конкретных пользователей ИПС или их посредников. Пока же от широкого круга пользователей поисковых систем требуется достаточно хорошо владеть данной предметной областью.

Существуют различные толкования термина "поиск информации" или "информационный поиск".

Термин "информационный поиск" (англ. "information retrieval") ввёл американский математик К. Муэрс. Он заметил, что побудительной причиной такого поиска является информационная потребность, выраженная в форме информационного запроса. К объектам информационного поиска К. Муэрс отнес документы, сведения об их наличии и (или) местонахождении, фактографическую информацию.

Решать проблемы фактографического поиска первыми стали представители библиотек. Они разработали средства информационного поиска, получившие название "справочно-поисковый аппарат" (каталоги, библиографические указатели и др.). В профессиональной отечественной печати данный термин используется с 1970-х годов. Библиотекари определяют "информационный поиск" как нахождение в информационном массиве документов, соответствующих информационному запросу пользователей.

С точки зрения использования компьютерной техники "информационный поиск" - совокупность логических и технических операций, имеющих конечной целью нахождение документов, сведений о них, фактов, данных, релевантных запросу потребителя.

"Релевантность" - устанавливаемое при информационном поиске соответствие содержания документа информационному запросу или поискового образа документа поисковому предписанию.

Существуют и другие определения. В любом случае, информационный поиск вызван потребностью удовлетворения информационных запросов пользователей, ожидающих с помощью поисковых систем оперативно получить необходимые им данные или сведения. Он является методом нацеленного поиска и извлечения релевантных документов и (или) фактов из различных источников информации, например, банков данных или запоминающих устройств. В качестве таковых выступают живые и неживые объекты, представляющие различные источники и носители информации.

Системы, обеспечивающие реализацию подобного поиска информации, называются поисковыми системами (ПС). В традиционных технологиях ПС представляют картотеки и каталоги, адресные и иные справочники, указатели, энциклопедии, справочный аппарат к изданиям и другие материалы.

В 1945 годы американский ученый и инженер В. Буш в статье "Возможный механизм нашего мышления" впервые широко поставил вопрос о необходимости механизации информационного поиска. Начиная с 1960 годов, появляются автоматизированные поисковые системы, работающие с информацией. С этого периода ведутся интенсивные работы в области формирования и реализации принципов и методов информационного поиска.

"Поисковые системы" осуществляют поиск среди документов базы или иных массивов машиночитаемых данных, содержащих заданные слова.

Электронные ПС с помощью обычных или интеллектуальных терминалов (ПЭВМ) дают возможность пользователям производить поисковые запросы при помощи формальных и описывающих содержание элементов и с применением специальных логических операторов; осуществляют поиск среди документов базы или иных массивов машиночитаемых данных, содержащих заданные слова. Поисковые системы позволяют осуществлять только поисковые процедуры и связанные с ними процессы.

  1. Информационно-поисковые системы

ПС с большим набором функций и возможностей обычно входят в состав СУБД и именуются информационно-поисковыми системами. Они также создаются и используются для эффективного нахождения пользователями необходимых им данных, в том числе в Интернете.

Терминологически "информационно-поисковая система" (англ. "information retrieval system", IRS) - представляет систему, предназначенную для поиска и хранения информации; пакет программного обеспечения, реализующий процессы создания, актуализации, хранения и поиска в информационных базах и банках данных.

Информационно-поисковая система трактуется и как система, обеспечивающая поиск и отбор необходимых данных на основе информационно-поискового языка и соответствующих правил поиска, а база данных - как совокупность средств и методов описания, хранения и манипулирования данными, облегчающих сбор, накопление и обработку больших информационных массивов. Организация различных БД отличается видом объектов данных и отношений между ними.

Функционирование современных ИПС основано на двух предположениях:

1) документы, необходимые пользователю, объединены наличием некоторого признака или комбинации признаков;

2) пользователь способен указать этот признак.

Оба эти предположения на практике не выполняются, и можно говорить только о вероятности их выполнения. Поэтому, процесс поиска информации обычно представляет собой последовательность шагов, приводящих при посредстве системы к некоторому результату, и позволяющих оценить его полноту. При этом поведение пользователя, как организующее начало управления процессом поиска, мотивируется не только информационной потребностью, но и разнообразием стратегий, технологий и средств, предоставляемых системой.

Пользователь обычно не имеет исчерпывающих знаний об информационном содержании ресурса, в котором проводит поиск. Оценить адекватность выражения запроса, как и полноту получаемого результата, он может, отыскав дополнительные сведения, или так организовав процесс, чтобы часть результатов поиска могла использоваться для подтверждения или отрицания адекватности другой части. В то же время, для пользователей-профессионалов характерна устойчивость тематического профиля. Когда они являются "информационно-ориентированными", то им свойственно желание и способность организовать информационное пространство проблемы. Это означает, что пользователь создаёт по существу новый, "самостоятельный" проблемно-ориентированный, индивидуально обновляемый и пополняемый ИР, включающий помимо подборок документов также и метаинформацию, например, словари специальной терминологии, классификаторы предметных областей, описания ресурсов и т.д.

Особенность работы пользователя в режиме "самообслуживания", в контексте задачи автоматизации совокупной деятельности, означает, что система должна представлять среду, обеспечивающую поддержку функций потребителя по обработке найденной информации, а также традиционно относящихся к функциям информационного посредника (интерпретация запроса, его перевод на информационно-поисковый язык, выбор ИР, автоматизированный поиск и ручной отбор материалов), но также и такие "обеспечивающие" функции, как: структурирование информационной потребности, лексическая адаптация запроса, оценка, систематизация и обработка результатов поиска, причём на уровне как отдельного документа, так и информационных ресурсов в целом. Технические возможности, которыми располагает пользователь, позволяют ему создавать информационный ресурс - формировать массивы, систематизировать и создавать внешние представления их содержания для собственного или внешнего использования.

ИПС делятся на: традиционные (ручные, механические, электромеханические) и автоматизированные (электронные).

Автоматизированные ИПС (АИПС), используют компьютерные программно-технические средства и технологии и предназначаются для нахождения и выдачи пользователям информации по заданным критериям. Определяющими для понимания методов автоматизации поиска являются два следующих фактора:

1) сравниваются не сами объекты, а описания - так называемые "поисковые образы";

2) сам процесс является сложным (составным и не одноактным) и обычно реализуется последовательностью операций.

Данные в АИПС вводятся на основе специально разрабатываемых форматов ввода. Все сведения об одном объекте в ИПС представляются в виде систематизированных данных, образующих одну строку таблицы и называются записью. При этом, если ИПС представляет электронный каталог библиотеки, то любое библиографическое описание (БО) документа в нём - это одна запись, состоящая из полей, равных количеству элементов БО. Совокупность записей образует БД, которая, как правило, хранится в одном файле. Совокупность БД, объединенных одной СУБД, образует банк данных.

Поскольку АИПС инструмент, используемый человеком при поиске (а не интеллектуальным автомат для поиска информации - готовых решений задач основной деятельности), эффективность её использования зависит от того, насколько хорошо человек знает природу операционных объектов и свойства инструмента, посредством которого он работает с этими объектами.

Информационный поиск подразумевает использование определённых стратегий, методов, механизмов и средств. Поведение пользователя, осуществляющего управление процессом поиска, определяется не только информационной потребностью, но и инструментальным разнообразием системы - технологиями и средствами, предоставляемыми системой.

Стратегия поиска - общий план (концепция, предпочтение, установка) поведения системы или пользователя для выражения и удовлетворения информационной потребности пользователя, обусловленный как характером цели и видом поиска, так и системными "стратегическими" решениями - архитектурой БД, методами и средствами поиска в конкретной АИПС. Выбор стратегии в общем случае является оптимизационной задачей. На практике в значительной степени он определяется искусством достижения компромисса между практическими потребностями и возможностями имеющихся средств.

Метод поиска - совокупность моделей и алгоритмов реализации отдельных технологических этапов: построения поискового образа запроса (ПОЗ), отбора документов (сопоставление поисковых образов запросов и документов), расширения и реформулирования запроса, локализации и оценки выдачи.

Поисковый образ запроса - записанный на ИПЯ текст, выражающий смысловое содержание информационного запроса и содержащий указания, необходимые для наиболее эффективного осуществления информационного поиска.

Методы поиска, т.е. выделение подмножества документов, потенциально содержащих описание решения задачи отбора документов (ОД), являются отражением процесса нахождения решения и зависят от характера задачи и предметной области.

Рассматривая поиск как итеративный процесс, методы сокращения пространства перебора (просматриваемого подмножества) образуют по существу методологическую основу стратегии поиска и могут быть разделены на следующие классы - методы поиска в:

1) одном пространстве (обычно, тематическом);

2) иерархически упорядоченном пространстве;

3) альтернативных пространствах;

4) динамическом (изменяющемся в процессе поиска) пространстве.

Реализуемый метод построения ПОЗа должен обеспечивать эффективные способы построения запроса для достижения целей различного типа.

Механизмы поиска - совокупность реализованных в системе моделей и алгоритмов процесса формирования выдачи документов в ответ на поисковый запрос.

Средства поиска, с одной стороны, - взаимозависимый комплекс информационно-поисковых языков (ИПЯ) и языков определения/управления данными, обеспечивающий структурные и семантические преобразования объектов обработки (документов, словарей, совокупностей результатов поиска), а с другой, - объекты пользовательского интерфейса, обеспечивающие управление последовательностью выбора операционных объектов конкретной АИПС.

Поисковые технологии - унифицированные (оптимизированные в рамках конкретной АИПС) последовательности эффективного использования отдельных средств поиска в процессе взаимодействия пользователя с системой для устойчивого получения конечного и промежуточных результатов.

Навигация как реализация процесса поиска по запросу в выбранной БД - целенаправленная, определяемая стратегией, последовательность использования методов, средств и технологий конкретной АИПС для получения и оценки результата.

Средства навигации позволяют пользователю осуществлять управление процессом поиска. Они предоставляются пользователю в виде интерфейса, позволяющего организовать более или менее эффективный процесс взаимодействия с БД. При этом "дружественность" интерфейса характеризуется не только эргономичностью и понятностью, но и вариантностью выбора операционных объектов.

Процесс поиска информации представляет последовательность шагов, приводящих при посредстве системы к некоторому результату, и позволяющих оценить его полноту. Так как пользователь обычно не имеет исчерпывающих знаний об информационном содержании ресурса, в котором проводит поиск, то оценить адекватность выражения запроса, равно как и полноту получаемого результата, он может, основываясь лишь на внешних оценках или на промежуточных результатах и обобщениях, сопоставляя их, например, с предыдущими.

Процесс поиска можно представить в виде следующих основных компонент:

1) формулирование запроса на естественном языке, выбор поисковых системы и сервисов, формализация запроса на соответствующем ИПЯ;

2) проведение поиска в одной или нескольких поисковых системах;

3) обзор полученных результатов (ссылок);

4) предварительная обработка полученных результатов: просмотр содержания ссылок, извлечение и сохранение релевантных и пертинентных данных;

5) при необходимости, модификация запроса и проведение повторного (уточняющего) поиска с последующей обработкой полученных результатов.

Для уменьшения объёма отобранных материалов осуществляют фильтрацию результатов поиска по типу источников (сайтов, порталов), тематике и другим основаниям.

  1. Поисковые технологии информационных систем

По используемым поисковым технологиям ИС можно разбить на 4 категории:

1. Тематические каталоги;

2. Специализированные каталоги (онлайновые справочники);

3. Поисковые машины (полнотекстовый поиск);

4. Средства метапоиска.

В Интернете ИПС размещается на одном или нескольких серверах. В ИПС собирается, индексируется и регистрируется информация о документах, имеющихся в обслуживаемой системой группе веб-серверов. В документах индексируются все значащие слова или только слова из заголовков.

Тематические каталоги предусматривают обработку документов и отнесение их к одной из нескольких категорий, перечень которых заранее задан. Фактически это индексирование на основе классификации. Индексирование может проводиться автоматически или вручную с помощью специалистов, просматривающих популярные веб-узлы и составляющих краткое описание документов-резюме (ключевые слова, аннотация, реферат).

Специализированные каталоги или справочники создаются по отдельным отраслям и темам, по новостям, по городам, по адресам электронной почты и т. п.

Поисковые машины (самое развитое средство поиска в Интернете) реализуют технологию полнотекстового поиска. Индексируются тексты, расположенные на опрашиваемых серверах. Индекс может содержать информацию о нескольких миллионах документов. Например, в индексе популярной ИПС "AltaVista" более 56 млн. URL-адресов.

При использовании средств метапоиска запрос осуществляется одновременно несколькими поисковыми системами. Результат поиска объединяется в общий, упорядоченный по степени релевантности список. Каждая система обрабатывает только часть узлов сети, что позволяет расширить базу поиска. К подобному классу можно отнести и "персональные программы поиска", позволяющие формировать свои собственные инструменты метапоиска (например, автоматически опрашивать часто посещаемые узлы).

Базы информационных данных могут содержать практически любые виды информации, в том числе в любой комбинации. Информационный поиск осуществляется как по существующим в полнотекстовых ЭИР терминам, так и по специальным элементам, входящим в состав ИПЯ. Для формирования запросов используются специальные информационно-поисковые языки.

ИПС внутри найденной выборки обычно пытаются расположить документы в порядке их "релевантности", то есть близости к введенному пользователем запросу. Критериев такой близости много и выявление близких "по смыслу" к запросу документов не решает проблемы получения информации при отсутствии релевантного документа. Подобная ситуация достаточно тривиальна, в том числе и потому, что пользователь зачастую ищет документ, который сам собирается написать. Следует отметить, что в результате проведенного поиска пользователь может получить как релевантные, пертинентные, так и нерелевантные и непертинентные подмассивы данных.

ИПС фактически являются системами информационного обеспечения и представляют собой базы и банки данных. В качестве объекта в них выступает индивид, организация, отрасль, регион и т.п. Субъектом информационного обеспечения является специалист-информатик, любой потребитель информации.


  1. Контрольные вопросы

  1. Поиск информации, что это?

  2. Какие поисковые технологии информационных систем Вам известны?

  3. Что такое тематические каталоги?

  4. Что могут содержать базы информационных технологий?




Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Бухгалтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ Лекция 20 Примеры сетевых информационных систем для различных.doc

Лекция 20

Примеры сетевых информационных систем для различных

направлений профессиональной деятельности


Содержание:


  1. Компьютерные сети

  2. Примеры сетевых информационных систем для различных направлений профессиональной деятельности

  3. Контрольные вопросы

Ход лекции:


  1. Компьютерные сети

Компьютерной сетью, или сетью ЭВМ, называется комплекс территориально рассредоточенных ЭВМ, связанных между собой каналами передачи данных. Объединенные в сеть компьютеры обладают существенным суммарным вычислительным потенциалом и обеспечивают повышение надежности работы всей системы в целом за счет дублирования ресурсов. Целесообразность создания компьютерной сети обуславливается следующим: возможностью использования территориально распределенного программного обеспечения, информационных баз данных и баз знаний, находящихся у различных пользователей; возможностью организации распределенной обработки данных путем привлечения ресурсов многих вычислительных машин; оперативному перераспределению нагрузки между компьютерами, включенными в сеть и ликвидации пиковой нагрузки за счет перераспределения ее с учетом часовых поясов; специализацией отдельных машин на работе с уникальными программами, которые нужны ряду пользователей сети; коллективизации ресурсов, в особенности дорогостоящего периферийного оборудования, которым экономически нецелесообразно укомплектовывать каждую ЭВМ.

Локальная сеть – это компьютерная сеть небольшой протяженности: в пределах комнаты, этажа, здания. Обычно такие сети действуют в пределах одного учреждения и имеют небольшой радиус действия: 1-10 км.

Локальная сеть обеспечивает высокие скорости передачи данных. А так как в этих сетях среда обычно контролируема, линии связи короткие, элементы структуры однородные, то частота ошибок в них низкая и протоколы обмена упрощены. В локальных сетях обычно не используются средства коммуникации общего назначения (телефонные линии) для организации обмена информацией.

Глобальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонной линии связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные вычислительные сети позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов всего мира и организации доступа к этим ресурсам.

Глобальные сети, в основном, используют в качестве каналов связи телефонные линии – это медленные каналы с высоким уровнем ошибок. Однако в настоящее время все более внедряются высокоскоростные оптоволоконные и радиоспутниковые каналы связи.

Примером глобальной сети является сеть Internet.

Возможности сети Internet определяются ее тремя основными функциями. Электронная почта (e-mail) – позволяет отправлять сообщения одному или нескольким адресатам; пересылать файлы, получать информацию от компьютерных программ. Передача файлов – это доступ к материалам, переведенным к разделу общедоступных. Эта процедура позволяет заходить на удаленные компьютеры и использовать источники информации в тех каталогах, которые администраторы системы открыли для общего доступа. Удаленный доступ позволяет подключиться к удаленному компьютеру и работать с ним в режиме диалога. Можно входить в любые компьютеры, которые включены в состав Internet, находить разнообразную информацию, работать с удаленным персональным компьютером как с собственным. Наличие трех указанных функций (базовых видов услуг) дает возможность организовать в Internet и предоставить пользователю много различных видов сетевых услуг. Электронная почта. С помощью почтовых программ Outlook Express, Netscape Messenger и др. Чтение и посылка текстов в Usenet. Отправка и получение файлов с помощью FTP (File Transfer Protocol)/ Поиск информации через WWW (World Wide Web) и через Gopher. Удаленное управление – запрос и запуск программ на удаленном компьютере. Chat-разговор с помощью сети IRC и электронной почты. Игры через Internet. Программы Outlook Express, Gopher, Netscape Messenger, обеспечивающие отдельные функции Internet, называют клиентами. Они удобны в использовании и предоставляют дружественный интерфейс для пользователей Internet.

В Internet очень популярен сервис UseNet – телеконференции. По своему характеру телеконференции близки к сообщением электронной почты и представляют собой электронные форумы. Пользователи Internet посылают туда свои сообщения, в которых высказываются по определенной интересующей их теме. Эти сообщения, называемые статьями, адресуются не отдельным пользователям, как в электронной почте, а в специальные дискуссионные группы – телеконференции. Для работы с телеконференциями существуют специальные программы чтения сообщений телеконференций – News Readers.

Примеры сетевых информационных систем для различных направлений профессиональной деятельности (система электронных билетов, банковские расчеты, регистрация автотранспорта, электронное голосование, система медицинского страхования, дистанционное обучение и тестирование, сетевые конференции и форумы и пр.).

Бухгалтерский учет является самым сложным и трудоемким процессом учета, поэтому использование компьютерных технологий при обработке информации просто необходимо. Современные информационные системы предназначены для повышения эффективности работы предприятия.

Автоматизация бухучета – это процесс, при котором в результате перевода бухгалтерии на компьютер повышается эффективность и улучшается качество ведения бухучета на предприятии.

Выделяют следующие причины перехода к автоматизированным бухгалтерским информационным системам:

облегчение работы при обработке документов, снижение трудоемкости

снижение ошибок

облегчение процесса подготовки баланса

повышение эффективности и достоверности учета

повышение оперативности

Электронный билетэто особенная форма авиа- (в основном) или железнодорожного билета, отличающаяся от обычной тем, что вся информация о рейсе (или поезде), пассажире и другие необходимые данные печатаются не на бумажном бланке, а хранятся в недрах специализированной компьютерной системы.

Система расчетов по банковским картам — платёжная система, объединяющая банкоматы различных банков.

Обычно банкоматы банка, выпустившего платежную банковскую карту, предоставляют расширенную функциональность, в то время как при работе с банкоматами других банков, объединённых системой расчёта, предоставляются только базовые услуги: просмотр баланса и получение наличных.

Системы расчётов бывают глобальные, которые охватывают большинство стран, и национальные, действующие в рамках одной страны.
К глобальным системам относятся:

· PLUS, VISA,

· Cirrus, Maestro.

· China UnionPay

К национальным системам относятся:

· Cartes Bancaires или «СВ» — Франция,

· Quick и Bancjmat — Австрия,

· Multibanco — Португалия,

· Армениан Кард — Армения,

· Белкарт — Беларусь,

· НСМЭП — Украина,

· Золотая Корона — Россия и другие страны СНГ.

При безналичной форме расчетов проводятся записи по счетам в банках, когда деньги списываются со счета плательщика и зачисляются на счет получателя. Естественно, что широкому распространению такой формы денежных расчетов может способствовать только разветвленная сеть банков.

 Необходимо отметить, что проведение мероприятий по регистрации автотранспортных средств в органах Госавтоинспекции в соответствии с законодательствами о бухгалтерском учете и о налогах и сборах не оказывает никакого влияния на отражение в бухгалтерском и налоговом учетах хозяйственной операции по приобретению (реализации) этих автотранспортных средств.

В соответствии с Законом N 129-ФЗ от 21.11.96 «О бухгалтерском учете» все хозяйственные операции, проводимые организацией, должны оформляться оправдательными документами. Эти документы служат первичными учетными документами, на основании которых ведется бухгалтерский учет.

Автотранспортные средства, в соответствии с Положением по бухгалтерскому учету «Учет основных средств» ПБУ 6/01, утвержденному Приказом Минфина РФ от 30.03.01 N 26н, относятся к объектам основных средств.

Первичные документов по учету основных средств оформляются по формам ОС-1, ОС-2, ОС-3, ОС-4а, ОС-6, ОС-6а (б), утвержденным Постановлением Госкомстата РФ от 21.01.03 N 7 «Об утверждении унифицированных форм первичной учетной документации по учету основных средств». Указанные формы распространяются на юридические лица всех форм собственности (за исключением кредитных организаций и бюджетных учреждений).

Принятие автотранспорта к учету оформляется актом приема-передачи объекта основных средств составленным по форме N ОС-1. Одновременно с этим, организация-продавец оформляет покупателю счет-фактуру на реализуемое автотранспортное средство.

Для учета наличия автотранспорта, а также для учета его перемещения между структурными подразделениями организации в бухгалтерии ведутся: на каждый объект автотранспорта — по форме N ОС-6, на группу объектов — по форме N ОС-6а, для объектов основных средств малых предприятий — по форме N ОС-6б. Записи при приеме-передаче производятся на основании актов о приеме-передаче (форма N ОС-1) и сопроводительных документов.

Прием, перемещение автотранспорта внутри организации, включая проведение реконструкции, модернизации, капитального ремонта, а также их выбытие или списание отражаются в инвентарной карточке (книге) на основании соответствующих документов, в том числе:

формы N ОС-2, применяемой для оформления и учета перемещения автотранспорта внутри организации из одного структурного подразделения (цеха, отдела, участка и др.) в другой;

формы N ОС-3, применяемой для оформления и учета приема-сдачи автотранспорта из ремонта, реконструкции, модернизации, которая подписывается членами приемочной комиссии или лицом, уполномоченным на приемку, а также представителем организации (структурного подразделения), проводившей ремонт, реконструкцию, модернизацию;

формы N ОС-4а, применяемой для оформления и учета списания пришедших в негодность автотранспортных средств, которая подписывается членами комиссии, назначенной руководителем организации, утверждаются руководителем или уполномоченным им лицом, и передается в бухгалтерию вместе с документом, подтверждающий снятие его с учета в Госавтоинспекции.

При списании у владельцев автотранспорта снова возникает вопрос о том, что следует делать раньше: списывать транспортное средство или снимать его с учета в Госавтоинспекции?

Несмотря на то, что в акте о списании автотранспортного средства реквизит «дата снятия с учета в ГИБДД (ГАИ)» предусмотрен, но нормативными документами конкретный срок для проведения этой процедуры в случае утилизации не установлен. Законодательства о бухгалтерском учете и о налогах и сборах также не содержат запрета на списание автотранспорта, который еще не снят с учета в ГИБДД. Предварительно снимать транспорт с учета нужно лишь перед заключением договоров, которые предполагают переход права собственности, например купли-продажи, мены.

В том случае, если автотранспортное средство находится в угоне, то организация, на балансе которой находится это автотранспортное средство, обязана в соответствии с действующим законодательством провести инвентаризацию имущества и списать убыток на виновных лиц. Если виновные лица не установлены или суд отказал во взыскании убытков с них, то убытки от хищения автотранспорта списываются на финансовые результаты организации.



Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Методист-разработчик онлайн-курсов

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ Лекция 6 Основные информационные процессы и их реализация с помощью компьютеров.doc

Лекция 6

Основные информационные процессы и их реализация с помощью компьютеров: обработка, хранение, поиск и передача информации


Содержание:

  1. Основные информационные процессы.

  2. Сбор информации.

  3. Обработка информации.

  4. Передача информации.

  5. Хранение информации.

  6. Поиск информации.

  7. Защита информации.

  8. Контрольные вопросы

Ход лекции:

  1. Основные информационные процессы.

Предметом изучения науки информатики являются информация и информационные процессы. Как нет единственного общепринятого определения информации, так же нет единства и в трактовке понятия «информационные процессы».

Подойдем к осмыслению этого понятия с терминологической позиции. Слово процесс обозначает некоторое событие, происходящее во времени: судебный процесс, производственный процесс, учебный процесс, процесс роста живого организма, процесс нефтеперегонки, процесс горения топлива, процесс полета космического корабля и т.д. Всякий процесс связан с какими-то действиями, выполняемыми человеком, силами природы, техническими устройствами, а также вследствие их взаимодействия.

У всякого процесса есть объект воздействия: подсудимый, ученики, нефть, горючее, космический корабль. Если процесс связан с целенаправленной деятельностью человека, то такого человека можно назвать исполнителем процесса: судья, учитель, космонавт. Если процесс осуществляется с помощью автоматического устройства, то оно является исполнителем процесса: химический реактор, автоматическая космическая станция.

Очевидно, что в информационных процессах объектом воздействия является информация. В учебном пособии С.А. Бешенкова, Е.А. Ракитиной дается такое определение: «В наиболее общем виде информационный процесс определяется как совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр.) для получения какого-либо результата (достижения цели)».

Дальнейший анализ понятия «информационные процессы» зависит от подхода к понятию информации, от ответа на вопрос: «Что такое информация?». Если принять атрибутивную точку зрения на информацию, то следует признать, что информационные процессы происходят как в живой, так и в неживой природе. Например, в результате физического взаимодействия между Землей и Солнцем, между электронами и ядром атома, между океаном и атмосферой. С позициифункциональной концепции информационные процессы происходят в живых организмах (растениях, животных) и при их взаимодействии.

С антропоцентрической точки зрения исполнителем информационных процессов является человек. Информационные процессы являются функцией человеческого сознания (мышления, интеллекта). Человек может осуществлять их самостоятельно, а также с помощью созданных им орудий информационной деятельности.

Любая, сколь угодно сложная информационная деятельность человека сводится к трем основным видам действий с информацией: сохранению, приёму/передаче, обработке. Обычно вместо «приём-передача» говорят просто «передача», понимая этот процесс как двусторонний: передача от источника к приемнику (синоним – «транспортировка»).

Хранение, передача и обработка информации – основные виды информационных процессов.

Выполнение названных действий с информацией связано с ее представлением в виде данных. Всевозможные орудия информационной деятельности человека (например: бумага и ручка, технические каналы связи, вычислительные устройства и пр.) используются для хранения, обработки и передачи данных.

Если проанализировать деятельность какой-нибудь организации (отдела кадров предприятия, бухгалтерии, научной лаборатории), работающей с информацией «по старинке», без применения компьютеров, то для обеспечения ее деятельности требуются три вида средств:

бумага и пишущие средства (ручки, пишущие машинки, чертежные инструменты) для фиксации информации с целью хранения;

средства связи (курьеры, телефоны, почта) для приема и передачи информации;

вычислительные средства (счеты, калькуляторы) для обработки информации.

В наше время все эти виды информационной деятельности выполняются с помощью компьютерной техники: данные хранятся на цифровых носителях, передача происходит с помощью электронной почты и других услуг компьютерных сетей, вычисления и другие виды обработки выполняются на компьютере.

Состав основных устройств компьютера определяется именно тем, что компьютер предназначен для осуществления хранения, обработки и передачи данных. Для этого в него входят память, процессор, внутренние каналы и внешние устройства ввода-вывода.

Для того чтобы терминологически разделить процессы работы с информацией, происходящие в человеческом сознании, и процессы работы с данными, происходящими в компьютерных системах, А.Я. Фридланд предлагает их называть по-разному: первые – информационными процессами, вторые – информатическими процессами.

Другой подход к трактовке информационных процессов предлагает кибернетика. Информационные процессы происходят в различных системах управления, имеющих место в живой природе, в человеческом организме, в социальных системах, в технических системах (в т.ч. в компьютере). Например, кибернетический подход применяется в нейрофизиологии, где управление физиологическими процессами в организме животного и человека, происходящее на бессознательном уровне, рассматривается как информационный процесс. В нейронах (клетках мозга) хранится и обрабатываетсяинформация, по нервным волокнам происходитпередача информации в виде сигналов электрохимической природы. Генетика установила, что наследственная информация хранится в молекулах ДНК, входящих в состав ядер живых клеток. Она определяет программу развития организма (т.е. управляет этим процессом), которая реализуется на бессознательном уровне.

Таким образом, и в кибернетической трактовке информационные процессы сводятся к хранению, передаче и обработке информации, представленной в виде сигналов, кодов различной природы.

Часто информационными процессами называют также и многие другие операции с информацией (например, получение, представление, копирование, удаление и др.), но они, в конечном счете, сводятся к трем названным процессам.

Итак, Информационные процессы - процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации.


hello_html_696548f2.png

Информационные технологии (ИТ, от англ. information technology, IT) — широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям управления и обработки данных вычислительной техникой. Обычно под информационными технологиями понимают компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для хранения, преобразования, защиты, обработки, передачи и получения информации. Специалистов по компьютерной технике и программированию часто называют ИТ-специалистами.

  1. Сбор информации.

Приходится признать, что органы чувств — наш главный инструмент познания мира — не самые совершенные приспособления. Не всегда они точны и не всякую информацию способны воспринять. Не случайно о грубых, приблизительных вычислениях говорят: «на глаз». Если бы не было специальных приборов, то вряд ли человечеству удалось бы проникнуть в тайны живой клетки или отправить к Марсу и Венере космические зонды.

Вся деятельность человека связана с различными действиями с информацией, и помогают ему в этом разнообразные технические устройства.

Одно из древнейших сооружений, используемое для получения астрономической информации, находится в Англии недалеко от города Солсбери. Это Стоунхендж — «висячие камни». Он был построен примерно во II веке до н. э. Стоунхендж состоит из поставленных вертикально каменных столбов, расположенных концентрическими кольцами. На вертикальных камнях лежат горизонтальные перекладины, своего рода арки. 1963 году с помощью новейших методов исследования было уставлено, что каменные арки дают направления на крайние положения Солнца и Луны, а 56 белых лунок помогают предсказать время Солнечного и Лунного затмений.

Одно из древнейших устройств — весы. С их помощью люди получают информацию о массе объекта. Еще один наш старый знакомый — термометр — служит для измерения температуры окружающей его среды.


  1. Обработка информации.

Приобретая жизненный опыт, наблюдая мир вокруг себя, иначе говоря — накапливая все больше и больше информации, человек учится делать выводы. В древности люди говорили, что человек познает с помощью органов чувств и осмысливает познанное разумом. Один раз дотронувшись до горячего чайника или утюга мы запоминаем это на всю жизнь. Каждый раз, случайно коснувшись горячей поверхности, мы отдергиваем руку, потому что у всех нас в детстве был свой «горячий чайник». Если проанализировать, почему так происходит, то можно сделать вывод о преобразовании (обработке) информации. Прикоснувшись к горячей поверхности, мы получили информацию при помощи органов оhello_html_16304917.jpgсязания








Нервная система передала ее в мозг, где на основе имеющегося опыта был сделан вывод об опасности. Сигнал от мозга был послан в мышцы рук, которые мгновенно сократились. Аналогичные процессы обработки информации происходят и в тот момент, когда при первых же аккордах знакомой мелодии сразу улучшается настроение или появляются слезы.

Все это примеры неосознанной обработки информации, которая ведется как бы «помимо нас», неосознанно.

Можно привести много примеров осознанной обработки информации. В этом случае человек создает новую информацию, опираясь на поступающие сведения — так называемую входную информацию — и на запас имеющихся у него знаний и опыта.

Например, на уроках химии школьник изучает правила и законы (приобретает определенные знания и навыки). Когда учитель предлагает очередную задачу (входная информация), ученик обдумывает последовательность решения, вспоминая, какие из изученных правил ему необходимо применить. Наконец, он находит ответ. Эта новая информация, созданная учеником в результате обработки входной информации, называется выходной.

Таким образом, выходная информация всегда является результатом мыслительной деятельности человека по обработке входной информации. Можно сказать, что человек постоянно занимается обработкой входной информации, преобразуя ее в выходную.

  1. Передача информации.

Развитие человечества не было бы возможно без обмена информацией. С давних времен люди из поколения в поколение передавали свои знания, извещали об опасности или передавали важную и срочную информацию, обменивались сведениями. Например, в Петербурге в начале XIX века была весьма развита пожарная служба. В нескольких частях города были построены высокие каланчи, с которых обозревались окрестности. Если случался пожар, то на башне днем поднимался разноцветный флаг (с той или иной геометрической фигурой), а ночью зажигалось несколько фонарей, число и расположение которых означало часть города, где произошел пожар, а также степень его сложности.

hello_html_m597397b2.jpg

В любом процессе передачи или обмене информацией существует ее источник и получатель, а сама информация передается по каналу связи с помощью сигналов: механических, тепловых, электрических и др. В обычной жизни для человека любой звук свет являются сигналами, несущими смысловую нагрузку. Например, сирена — это звуковой сигнал тревоги; звонок телефона — сигал, чтобы взять трубку; красный свет светофора — сигнал, запрещающий переход дороги.

  1. Хранение информации.

Человеческий разум является самым совершенным инструментом познания окружающего мира. А память человека — великолепным устройством для хранения полученной информации.

Чтобы информация стала достоянием многих людей, необходимо иметь возможность ее хранить не только в памяти человека. В процессе развития человечества существовали разные способы хранения информации, которые совершенствовались с течением времени: узелки на веревках, зарубки на палках, берестяные грамоты, письма на папирусе, бумаге.

Наконец, был изобретен типографский станок, и появились книги. Поиск надежных и доступных способов хранения информации идет и по сей день.

Сегодня мы используем для хранения информации самые различные материалы: бумагу, фото- и кинопленку, магнитную аудио- и видеоленту, магнитные и оптические диски. Все это — носители информации.

Носитель информации — материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информации.

  1. Поиск информации.

Просто сохранить информацию недостаточно. Нужно уметь ей пользоваться. А для того чтобы воспользоваться нужной информацией в нужный момент необходимо уметь ее быстро найти.

Поиск информации — это извлечение хранимой информации. Существуют ручной и автоматизированный методы поиска информации в хранилищах.

Методы поиска информации:

  • непосредственное наблюдение;

  • общение со специалистами по интересующему вас вопросу;

  • чтение соответствующей литературы;

  • просмотр теле-, видеопрограмм;

  • прослушивание радиопередач и аудиокассет;

  • работа в библиотеках, архивах;

  • запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;

  • другие методы.

Для того чтобы собрать наиболее полную информацию и повысить вероятность принятия правильного решения, необходимо использовать разнообразные методы поиска информации.

В процессе поиска информации вам встретится как самая полезная, так и бесполезная, как достоверная, так и ложная, объективная и субъективная информация, но чтобы не утонуть в море информации, учитесь отбирать только полезную для решения стоящей перед вами задачи. Не уподобляйте свою голову мусорному ящику, куда сваливают все без разбора.

Для ускорения процесса получения наиболее полной информации по вопросу стали составлять каталоги (алфавитный, предметный и др.).

  1. Защита информации.

В жизни человека информация играет очень важную роль. От нее зависит принятие решений, влияющих на развитие общества.

Для предотвращения потери информации разрабатываются различные механизмы ее защиты, которые используются на всех этапах работы с ней.

Для защиты информации используют различные способы защиты:

  • контроль доступа;

  • разграничение доступа;

  • дублирование каналов связи;

  • криптографическое преобразование информации с помощью шифров.


  1. Контрольные вопросы

  1. Какие виды представления информации в компьютере вы знаете?

  2. Какие приемы кодирования сообщений применялись в древности?

  3. Приведите примеры различных способов обработки информации.

  4. Приведите примеры различных способов хранения информации.

  5. Приведите примеры различных способов поиска информации

  6. Приведите примеры различных способов передачи информации

6


Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

HR-менеджер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ Лекция 7 Принципы обработки информации при помощи компьютера..doc

Лекция 7

Принципы обработки информации при помощи компьютера.


Содержание:

  1. Компьютерные коммуникации

  2. Арифметические и логические основы работы компьютера

  3. Логические основы работы ЭВМ

  4. Алгоритмы и способы их описания.

Ход лекции:

  1. Компьютерные коммуникации

Компьютер – это техническое средство преобразования информации, в основу работы которого заложены те же принципы обработки электрических сигналов, что и в любом электронном устройстве:

  1. входная информация, представленная различными физическими процессами, как электрической, так и неэлектрической природы (буквами, цифрами, звуковыми сигналами и т.д.), преобразуется в электрический сигнал;

  2. сигналы обрабатываются в блоке обработки;

  3. с помощью преобразователя выходных сигналов обработанные сигналы преобразуются в неэлектрические сигналы (изображения на экране).

С позиции функционального назначения компьютер – это система, состоящая из 4-х основных устройств, выполняющих определенные функции: запоминающего устройства или памяти, которая разделяется на оперативную и постоянную, арифметико-логического устройства (АЛУ), устройства управления (УУ) и устройства ввода-вывода (УВВ). Рассмотрим их роль и назначение.

Запоминающее устройство (память) предназначается для хранения информации и команд программы в ЭВМ. Информация, которая хранится в памяти, представляет собой закодированные с помощью 0 и 1 числа, символы, слова, команды, адреса и т.д.

Под записью числа в память понимают размещение этого числа в ячейке по указанному адресу и хранение его там до выборки по команде программы. Предыдущая информация, находившаяся в данной ячейке, перезаписывается. При программировании, например, на языке Паскаль или Си, адрес ячейки связан с именем переменной, которое представляется комбинацией букв и цифр, выбираемых программистом.

Под считыванием числа из памяти понимают выборку числа из ячейки с указанным адресом. При этом копия числа передается из памяти в требуемое устройство, а само число остается в ячейке.

Пересылка информации означает, что информация читается из одной ячейки и записывается в другую.

Адрес ячейки формируется в устройстве управления (УУ), затем поступает в устройство выборки адреса, которое открывает информационный канал и подключает нужную ячейку.

Числа, символы, команды хранятся в памяти на равноправных началах и имеют один и тот же формат. Ни для памяти, ни для самого компьютера не имеет значения тип данных. Типы различаются только при обработке данных программой. Длину, или разрядность, ячейки определяет количество двоичных разрядов (битов). Каждый бит может содержать 1 или 0. В современных компьютерах длина ячейки кратна 8 битам и измеряется в байтах. Минимальная длина ячейки, для которой можно сформировать адрес, равна 1 байту, состоящему из 8 бит.

Для характеристики памяти используются следующие параметры:

  1. емкость памяти – максимальное количество хранимой информации в байтах;

  2. быстродействие памяти – время обращения к памяти, определяемое временем считывания или временем записи информации.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Производит арифметические и логические действия.

Следует отметить, что любую арифметическую операцию можно реализовать с использованием операции сложения.

Сложная логическая задача раскладывается на более простые задачи, где достаточно анализировать только два уровня: ДА и НЕТ.

Устройство управления (УУ) управляет всем ходом вычислительного и логического процесса в компьютере, т.е. выполняет функции "регулировщика движения" информации. УУ читает команду, расшифровывает ее и подключает необходимые цепи для ее выполнения. Считывание следующей команды происходит автоматически.

Фактически УУ выполняет следующий цикл действий:

  1. формирование адреса очередной команды;

  2. чтение команды из памяти и ее расшифровка;

  3. выполнение команды.

В современных компьютерах функции УУ и АЛУ выполняет одно устройство, называемое центральным процессором.

  1. Арифметические и логические основы работы компьютера

Правила выполнения арифметических действий над двоичными числами задаются таблицами сложения, вычитания и умножения.


Например:

hello_html_7d8a531a.png


Правило выполнения операции сложения одинаково для всех систем счисления: если сумма складываемых цифр больше или равна основанию системы счисления, происходит перенос единицы в следующий слева разряд.При вычитании, если необходимо,делают заем.В ВТ с целью упрощения реализации арифметических операций применяют специальные коды: прямойобратный, дополнительный. За счет этого облегчается определение знака результата операции, а операция вычитания чисел сводится к арифметическому сложению. В результате упрощаются устройства, выполняющие арифметические операции.

Прямой код складывается из знакового разряда (старшего) и собственно числа. Знаковый разряд имеет значение

0 – для положительных чисел;

1 – для отрицательных чисел.

Например: прямой код для чисел –4 и 5:

-4 410=1001_100

5 510=1012 0_101

Обратный код образуется из прямого кода заменой нулей - единицами, а единиц - нулями, кроме цифр знакового разряда. Для положительных чисел обратный код совпадает с прямым. Используется как промежуточное звено для получения дополнительного кода.

Например:

Прямой код 1_100 1_101

Обратный код 1_011 1_010

Дополнительный код образуется из обратного кода добавлением 1 к младшему разряду.

Например: найти дополнительный код -710

-710=1112

Прямой код 1_111

Обратный код 1_000

Дополнительный код :1_001 (1_000+1)

Правило сложения двоичных чисел:

При алгебраическом сложении двоичных чисел с использованием дополнительного кода положительные слагаемые представляют в прямом коде, а отрицательные – в дополнительном коде. Затем производят суммирование этих кодов, включая знаковые разряды, которые при этом рассматриваются как старшие разряды. При возникновении переноса из знакового разряда единицу переноса отбрасывают. В результате получают алгебраическую сумму в прямом коде, если эта сумма положительная, и в дополнительном коде, если сумма отрицательная.


  1. Логические основы работы ЭВМ

Для описания логики функционирования аппаратных и программных средств ЭВМ используетсяалгебра логики или, как ее часто называют, булева алгебра (по имени основоположника этого раздела математики – Дж. Буля).

Алгебра логики (булева алгебра) – это раздел математики, возникший в XIX веке благодаря усилиям английского математика Дж. Буля. Поначалу булева алгебра не имела никакого практического значения. Однако уже в XX веке ее положения нашли применение в разработке различных электронных схем. Законы и аппарат алгебры логики стали использоваться при проектировании различных частей компьютеров (память, процессор).

Алгебра логики оперирует с высказываниями. Под высказыванием понимают повествовательное предложение, относительно которого имеет смысл говорить, истинно оно или ложно. Над высказываниями можно производить определенные логические операции, в результате которых получаются новые высказывания. Наиболее часто используются логические операции, выражаемые словами «не», «и», «или».

Логические операции удобно описывать так называемыми таблицами истинности, в которых отражают результаты вычислений сложных высказываний при различных значениях исходных простых высказываний. Простые высказывания обозначаются переменными (например, A и B).

Конъюнкция (логическое умножение). Слож­ное высказывание А & В истинно только в том случае, когда истинны оба входящих в него высказывания. Истинность такого высказывания задается следующей таблицей:

Обозначим 0 – ложь, 1 – истина

false

true

true

false


  1. Алгоритм

Алгоритм – система точных и понятных предписаний (команд, инструкций, директив) о содержании и последовательности выполнения конечного числа действий, необходимых для решения любой задачи данного типа. Как всякий объект, алгоритм имеет название (имя). Также алгоритм имеет начало и конец.

Понятие алгоритма в информатике является фундаментальным, т. е. таким, которое не определяется через другие, более простые понятия.

Исполнитель алгоритмов.

Задача составления алгоритма не имеет смысла, если не известны или не учитываются возможности его исполнителя, ведь выполнимость алгоритма зависит от того, какие действия может совершить исполнитель (СКИ – система команд исполнителя).

Например, прочесть алгоритм решения уравнения сможет и первоклассник, а выполнить его, конечно же, нет.

С другой стороны, малыш трех лет не сможет прочесть правила (алгоритм) поведения за столом во время еды, но выполнить их сможет, если ему о них рассказать и показать, что они обозначают.

Команда алгоритма правильна, если исполнитель ее понял и умеет выполнить.

Кто может являться исполнителем алгоритмов?

В качестве исполнителя алгоритмов можно рассматривать человека, любые технические устройства, среди которых особое место занимает компьютер. Компьютер может выполнять только точно определенные операции, в отличии от человека, получившего команду: «Купи чего-нибудь вкусненького» и имеющего возможность сориентироваться в ситуации.

Алгоритм обладает следующими свойствами.

  1. Дискретность (от лат. discretus – разделенный, прерывистый) указывает, что любой алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке. Образованная структура алгоритма оказывается дискретной: только выполнив одну команду, исполнитель сможет приступить к выполнению следующей.

  2. Детерминированность (от лат. determinate – определенность, точность) указывает, что любое действие алгоритма должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае. При этом каждая команда алгоритма входит в состав системы команд исполнителя.

  3. Конечность определяет, что каждое действие в отдельности и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения.

  4. Результативность требует, чтобы в алгоритме не было ошибок, т.е. при точном исполнении всех команд процесс решения задачи должен прекратиться за конечное число шагов и при этом должен быть получен определенный постановкой задачи результат (ответ).

  5. Массовость. Это свойство показывает, что один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными, т.е. применять при решении всего класса задач данного типа, отвечающих общей постановке задачи. Пример: алгоритмы «Решение квадратного уравнения», «Приготовить бутерброд».

hello_html_m2af0b604.png

Алгоритмом также называется информационный процесс, обладающий следующими свойствами:

  • Наличие исполнителя преобразований (с его системой команд).

  • Разбиение всего процесса преобразования на отдельные команды (понятные исполнителю).

  • Определено начальное состояние объекта (над которым производится преобразование) и его требуемое конечное состояние (цель преобразования).

Тип алгоритма определяется характером решаемой (в соответствии с его командами) задачи.

Типовые конструкции алгоритмов:

  • Линейная.

  • Циклическая.

  • Разветвляющаяся.

  • Вспомогательная.

Линейный (последовательный) алгоритм – описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке.

Циклический – описание действий или группы действий, которые должны повторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие. Совокупность повторяющихся действий – тело цикла.

Разветвляющийся – алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий. Условие – выражение, находящееся между словом «если» и словом «то» и принимающее значение «истина» (ветвь «да») или «ложь» (ветвь «нет»). Возможна полная и неполная форма ветвления.

Вспомогательный – алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя. Вспомогательному алгоритму должно быть присвоено имя.

Способы описания алгоритмов.

  • на естественном языке;

  • на специальном (формальном) языке;

  • с помощью формул, рисунков, таблиц;

  • с помощью стандартных графических объектов (геометрических фигур) – блок-схемы.

Текстовый процессор Word из офисного пакета Microsoft Office позволяет создавать блок-схемы для графического описания алгоритмов.

Основные элементы блок-схемы.

hello_html_m4e86c437.png



Составить алгоритмы по заготовке.

hello_html_11795670.png





Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Копирайтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ Лекция 8 Хранение информационных объектов различных видов на различных цифровых носителях..doc

Лекция 8

Хранение информационных объектов различных видов на различных цифровых носителях.


Содержание:

  1. Хранение информации на ПК

  2. Определение объемов различных носителей информации

  3. Архив информации.

  4. Контрольные вопросы

Ход лекции:


  1. Хранение информации на на ПК

Хранение информации – процесс такой же древний, как и жизнь человеческой цивилизации. Уже в древности человек столкнулся с необходимостью хранения информации: зарубки на деревьях, чтобы не заблудиться во время охоты; счет предметов с помощью камешков, узелков; изображение животных и эпизодов охоты на стенах пещер.

В жизни человека процесс длительного хранения информации играет большую роль и подвергается постоянному совершенствованию.

? Какое определение хранения информации можно дать?

Хранение информации – это способ распространения информации в пространстве и времени.

как человек хранит информацию?

- запоминает, записывает.

как компьютер хранит информацию?

- в состав ПК входит устройство хранения информации – жёсткий диск.

- существует так называемая внешняя память компьютера – цифровые носители информации.

Носитель информации – физическая среда, непосредственно хранящая информацию. Основным носителем информации для человека является его собственная биологическая память (мозг человека).

Информация, закодированная с помощью естественных и формальных языков, а также информация в форме зрительных и звуковых образов хранится в памяти человека. Собственную память человека можно назвать оперативной памятью. Здесь слово “оперативный” является синонимом слова “быстрый”. Заученные знания воспроизводятся человеком мгновенно. Собственную память мы еще можем назвать внутренней памятью, поскольку ее носитель – мозг – находится внутри нас.

Носитель информации — строго определённая часть конкретной информационной системы, служащая для промежуточного хранения или передачи информации.

Материальная природа носителей информации может быть различной:

  • молекулы ДНК, которые хранят генетическую информацию;

  • бумага, на которой хранятся тексты и изображения;

  • магнитная лента, на которой хранится звуковая информация;

  • фото- и кинопленки, на которых хранится графическая информация;

  • микросхемы памяти, магнитные и лазерные диски, на которых хранятся программы и данные в компьютере, и так далее.


Что является основными хранилищами информации для человека, для общества?

Основные хранилища информации


Для человека

Для общества

Память

Библиотеки, видеотеки, фонотеки, архивы, патентные бюро, музеи, картинные галереи


Информационная система – это хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска и размещения и выдачи информации


Компьютерные хранилища

Программа

Базы данных

Система управления базами данных Access, …

Информационно-поисковые системы

Yandex, Google, …

Электронные энциклопедии

Википедия, Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия, …

Медиатеки

Школьная медиатека, …


Хранение информации на внешних носителях.

? какие внешние носители существуют?

Хранение очень больших объемов информации оправдано только при условии, если поиск нужной информации можно осуществить достаточно быстро, а сведения получить в доступной форме.

Магнитная лента — носитель магнитной записи, представляющий собой тонкую гибкую ленту, состоящую из основы и магнитного рабочего слоя. Рабочие свойства магнитной ленты характеризуются её чувствительностью при записи и искажениями сигнала в процессе записи и воспроизведения. Наиболее широко применяется многослойная магнитная лента с рабочим слоем из игольчатых частиц магнитно-твёрдых порошков гамма-окиси железа (у-Fе2О3), двуокиси хрома (СrО2) и гамма-окиси железа, модифицированной кобальтом, ориентированных обычно в направлении намагничивания при записи.

где используются магнитные ленты?

Дисковые носители информации относятся к машинным носителям с прямым доступом. Понятие прямой доступ означает, что ПК может «обратиться» к дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию.

Накопители на дисках наиболее разнообразны:

Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), они же флоппи-диски, они же дискеты

Некоторое время назад дискеты были самым популярным средством передачи информации с компьютера на компьютер, так как интернет в те времена был большой редкостью, компьютерные сети тоже, а устройства для чтения-записи компакт дисков стоили очень дорого. Дискеты и сейчас используются, но уже достаточно редко. В основном для хранения различных ключей (например, при работе с системой клиент-банк) и для передачи различной отчетной информации государственным надзорным службам.

Дискета — портативный магнитный носитель информации, используемый для многократной записи и хранения данных сравнительно небольшого объема. Этот вид носителя был особенно распространён в 1970-х — начале 2000-х годов. Вместо термина «дискета» иногда используется аббревиатура ГМД — «гибкий магнитный диск» (соответственно, устройство для работы с дискетами называется НГМД — «накопитель на гибких магнитных дисках», жаргонный вариант — флоповод, флопик, флопарь от английского floppy-disk или вообще "печенюшка"). Обычно дискета представляет собой гибкую пластиковую пластинку, покрытую ферромагнитным слоем, отсюда английское название «floppy disk» («гибкий диск»). Эта пластинка помещается в пластмассовый корпус, защищающий магнитный слой от физических повреждений. Оболочка бывает гибкой или прочной. Запись и считывание дискет осуществляется с помощью специального устройства — дисковод (флоппи-дисковод). Дискета обычно имеет функцию защиты от записи, посредством которой можно предоставить доступ к данным только в режиме чтения. Внешний вид 3,5”.

? какой размер дискеты? 1.44мб, но есть и 720кб.

Накопители на оптических компакт-дисках:

Компакт-диск («CD», «Shape CD», «CD-ROM», «КД ПЗУ») — оптический носитель информации в виде диска с отверстием в центре, информация с которого считывается с помощью лазера. Изначально компакт-диск был создан для цифрового хранения аудио (т. н. Audio-CD), однако в настоящее время широко используется как устройство хранения данных широкого назначения (т. н. CD-ROM). Аудио-компакт-диски по формату отличаются от компакт-дисков с данными, и CD-плееры обычно могут воспроизводить только их (на компьютере, конечно, можно прочитать оба вида дисков). Встречаются диски, содержащие как аудиоинформацию, так и данные — их можно и послушать на CD-плеере, и прочитать на компьютере.

Оптические диски имеют обычно поликарбонатную или стеклянную термообработанную основу. Рабочий слой оптических дисков изготавливают в виде тончайших плёнок легкоплавких металлов (теллур) или сплавов (теллур-селен, теллур-углерод, теллур-селен-свинец и др.), органических красителей. Информационная поверхность оптических дисков покрыта миллиметровым слоем прочного прозрачного пластика (поликарбоната). В процессе записи и воспроизведения на оптических дисках роль преобразователя сигналов выполняет лазерный луч, сфокусированный на рабочем слое диска в пятно диаметром около 1 мкм. При вращении диска лазерный луч следует вдоль дорожки диска, ширина которой также близка к 1 мкм. Возможность фокусировки луча в пятно малого размера позволяет формировать на диске метки площадью 1-3 мкм. В качестве источника света используются лазеры (аргоновые, гелий-кадмиевые и др.). В результате плотность записи оказывается на несколько порядков выше предела, обеспечиваемого магнитным способом записи. Информационная ёмкость оптического диска достигает 1 Гбайт (при диаметре диска 130 мм) и 2-4 Гбайт (при диаметре 300 мм).

Широкое применение в качестве носителя информации получили также магнитооптические компакт-диски типа RW (Re Writeble). На них запись информации осуществляется магнитной головкой с одновременным использованием лазерного луча. Лазерный луч нагревает точку на диске, а электромагнит изменяет магнитную ориентацию этой точки. Считывание же производится лазерным лучом меньшей мощности.

Во второй половине 1990-х годов появились новые, весьма перспективные носители документированной информации - цифровые универсальные видеодиски DVD (Digital Versatile Disk) типа DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R с большой ёмкостью (до 17 Гбайт).

Имеются и другие разновидности дисковых носителей информации, например, магнитооптические диски, но ввиду их малой распространенности мы их рассматривать не будем.

  1. Определение объемов различных носителей информации

Носители информации характеризуются информационной емкостью, то есть количеством информации, которое они могут хранить. Наиболее информационно емкими являются молекулы ДНК, которые имеют очень малый размер и плотно упакованы. Это позволяет хранить огромное количество информации (до 1021 битов в 1 см3), что дает возможность организму развиваться из одной-единственной клетки, содержащей всю необходимую генетическую информацию.

Современные микросхемы памяти позволяют хранить в 1 см3 до 1010 битов информации, однако это в 100 миллиардов раз меньше, чем в ДНК. Можно сказать, что современные технологии пока существенно проигрывают биологической эволюции.

Однако если сравнивать информационную емкость традиционных носителей информации (книг) и современных компьютерных носителей, то прогресс очевиден:

Лист формата А4 с текстом (набран на компьютере шрифтом 12-го кегля с одинарным интервалом) - около 3500 символов

Страница учебника - 2000 символов

Гибкий магнитный диск – 1,44 Мб

Оптический диск CD-R(W) – 700 Мб

Оптический диск DVD – 4,2 Гб

Флэш-накопитель - несколько Гб

Жесткий магнитный диск – сотни Гб

Таким образом, на дискете может храниться 2-3 книги, а на жестком магнитном диске или DVD - целая библиотека, включающая десятки тысяч книг.


  1. Архивы.

Многие помнят то время, когда жесткий диск (винчестер) был размером несколько десятков мегабайт, именно мегабайт, тогда как на сегодняшний день винт имеет размеры в несколько сотен гигабайт и даже есть терабайты.

В том, что, увеличивая объемы винчестеров, мы тем самым увеличиваем и размеры программ, которые мы создаем. На данный момент, на современных винтах можно хранить огромную информацию: много часов прослушивания музыкальных произведений, сотни фильмов, всевозможные компьютерные игры, программы и так далее.

Поэтому вопрос об архивировании данных и сжатия файлов остается таким же актуальным, когда он был актуальным и в 10 лет, и 20 лет назад.

? Почему необходимо запаковать файлы в архив? Да потому, что в один файл можно поместить несколько файлов и архивы на диске занимают места намного меньше.

? Что же такое архивирование данных и сжатие файлов?

Если привести грубую аналогию, то архивирование данных похоже на производство сухого молока - процесс удаления воды из молока, которую можно затем добавить при необходимости. Данные же имеют воду информационную, в файлах встречаются очень много повторов, это и используют для сжатия данных.

архивирование данных - это процесс сжатия файлов, с целью освобождения места на диске.

Особенно хорошо сжимаются тестовые файлы, если повторов очень много, то сжатия можно добиться до 10 раз. Хуже сжимаются цветные графические файлы. Можно сказать, что в среднем архиваторы дают выигрыш в 2-3 раза.

Программа, которая сжимает текстовый файл, называется упаковщиком или архиватором. Программы-упаковщики архивируют не только текстовые файлы, а также программы, звуковые, графические, видеофайлы и другие.

В процессе архивирования данных создается архивный файл, который меньше по объему сжимаемых файлов. После создания архива, сжимаемые файлы можно удалить, тем самым освобождая место на диске.

Если же вам снова понадобилось вернуть архивные файлы в первоначальное состояние, то можно распаковать архив, вернув тем самым файлы на прежнее место. Архив при этом можно удалить, чтобы просто не занимал лишнего места на диске.

Существует достаточное количество архиваторов и столько же типов архивных файлов. Среди них самыми распространенными являются ZIP и RAR.

Если у вас нет на компьютере никакого архиватора, то можно воспользоваться встроенным архиватором Windows, который отвечает за работу с zip-архивами.

Встроенный архиватор Windows не может защитить архив паролем, не может создавать самораспаковывающийся архив, не сможет большой архив порезать на части, чтобы разместить на дискетах или компакт-дисках.

Поэтому, если вы хотите избавить себя от этих ограничений, то вам нужно установить на вашем компьютере отдельную программу-архиватор.

? какие архиваторы вы знаете?

7-ZIP - отличный архиватор - автор Игорь Павлов. Может создавать архивы, используемые в других операционных системах и извлекать файлы из всех архивных форматов.

WinRAR - один из лучших в мире архиваторов - автор Евгений Рошал. Умеет создавать архивы как RAR та и ZIP.

? что такое самораспаковывающийся архив?

Самораспаковывающийся архив - это архив, который распаковывается без всякого архиватора, то есть самостоятельно и его имя кончается на .ехе.

Такой архив можно создать, воспользовавшись окном программы WinRAR, либо используя контекстное меню архивируемого объекта.

Кроме того архиватор может сделать еще много полезных вещей, например, вы можете в RAR создать ZIP-архив, хотя RAR-архивы получаются меньшего размера, закрыть доступ к данным вашего архива, защитив его паролем, и многое другое.

Итак, основные возможности архиваторов:

просмотр содержания архива и файлов, содержащихся в архиве

распаковка архива или отдельных файлов архива;

создание простого архива файлов (файлов и папок) в виде файла с расширением, определяющим используемую программу-архиватор;

создание самораспаковывающегося архива файлов (файлов и папок) в виде файла с пусковым расширением EXE;

создание многотомного архива файлов (файлов и папок) в виде группы файлов-томов заданного размера (раньше - в размер дискеты).


  1. Контрольные вопросы

  1. Как осуществляется хранение информации в данный момент?

  2. какие внешние носители вам известны?

  3. что такое внешний носитель с прямым доступом?

  4. для чего необходимы архивы?

  5. что такое самораспаковывающийся архив?



Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

HR-менеджер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ лекция 10 Архитектура компьютеров..doc

Лекция №10

Архитектура компьютеров.

Основные характеристики компьютеров.

Многообразие компьютеров.


Содержание:

1. Основные характеристики и классификация компьютеров

2. Базовая аппаратная конфигурация ПК

3. Периферийные устройства ПК

4. Контрольные вопросы

Ход лекции:

1. Основные характеристики и классификация компьютеров

Архитектура компьютера определяется конструкцией и структурной организацией его функциональных блоков (компонентов), описанием принципов их работы и взаимодействия на аппаратном и программном уровнях.

Основное внимание при рассмотрении архитектуры уделяется главным функциям, выполняемым компьютером: обработке, хранению и обмену информацией.

Архитектура компьютера часто разделяется на отдельные части: аппаратную архитектуру, программную архитектуру, сетевую архитектуру и др.

Архитектура современных компьютеров является открытой, что обеспечивает пользователю возможность подключения различных устройств и их замену, а также необходимостью совместимости аппаратного, программного и информационного обеспечения.

Эффективное применение вычислительной техники предполагает, что каждый вид вычислений требует использования компьютера с определенными характеристиками.

Важнейшими из них служат быстродействие и производительность. Эти характеристики достаточно близки, но их не следует смешивать.

Быстродействие характеризуется числом определенного типа команд, выполняемых за одну секунду.

Производительность - это объем работ (например, число стандартных программ), выполняемый в единицу времени.

Определение характеристик быстродействия и производительности представляет собой очень сложную инженерную и научную задачу, до настоящего времени не имеющую единых подходов и методов решения. Обычно вместо получения конкретных значений этих характеристик указывают результаты сравнения данных, полученных при испытаниях (тестированиях) различных образцов.

Другой важнейшей характеристикой компьютера является емкость запоминающих устройств.

Емкость памяти измеряется количеством структурных единиц информации, которое может одновременно находиться в памяти. Этот показатель позволяет определить, какой набор программ и данных может быть одновременно размещен в памяти.

Обычно отдельно характеризуют емкости оперативной и внешней памяти. В настоящее время персональные компьютеры имеют емкость оперативной памяти, равную 512Мбайт, 1Гбайт и даже больше. Этот показатель очень важен для определения, какие программные пакеты и их приложения могут одновременно обрабатываться в машине.

Емкость внешней памяти зависит от типа носителя. Так, практически исчезли из обращения дискеты как накопители и средства переноса и хранения данных. На смену им пришла флэш-память, емкость которой может быть от нескольких Гбайт до Тб. Пока сохраняют свое значение и традиционные накопители. Емкость дисков DVD достигает нескольких десятков Гбайтов, емкость компакт-диска (CD-ROM) - 640 Мб и выше, жестких дисков - сотни Гбайт и т.д. Емкость внешней памяти характеризует объем программного обеспечения и отдельных программных продуктов, которые могут устанавливаться. Например, для установки операционной среды Windows 7 в зависимости от версии требуется объем памяти жесткого диска 160Гб-1Тб и оперативной памяти 1-3Гб.

  • Надежность - это способность компьютера при определенных условиях выполнять требуемые функции в течение заданного периода времени (стандарт ISO - 2382/14-78).

Высокая надежность компьютера закладывается в процессе его производства. Переход на новую элементную базу - сверхбольшие интегральные схемы (микропроцессоры и схемы памяти) резко сокращает число используемых интегральных схем, а значит, и число их соединений друг с другом.

  • Точность - возможность различать почти равные значения (стандарт ISO 2382/2-76). Точность получения результатов обработки в основном определяется разрядностью компьютера, а также используемыми структурными единицами представления информации (байтом, словом, двойным словом).

Современные компьютеры, включая ПК, имеют возможность работы с 32- и даже с 64-разрядными машинными словами. С помощью языков программирования этот диапазон может быть увеличен в несколько раз, что позволяет достигать очень высокой точности.

  • Достоверность - свойство информации быть правильно воспринятой. Достоверность характеризуется вероятностью получения безошибочных результатов. Заданный уровень достоверности обеспечивается аппаратно-программными средствами контроля. Возможны методы контроля достоверности путем решения эталонных задач и повторных расчетов. В особо ответственных случаях проводятся контрольные решения на других компьютерах и сравнение результатов.

Усложнение схем компьютеров приводит к увеличению энергопотребления, что порождает целый ряд проблем. Поэтому для микропроцессоров введена характеристика, отражающая класс мощности (энерго-потребление, TDP - Thermal Design Power, тепловой пакет).

В настоящее время в мире произведены, работают и продолжают выпускаться миллионы вычислительных машин, относящиеся к различным поколениям, типам, классам и отличающиеся своими областями применения, техническими характеристиками и вычислительными возможностями.

Основные черты рынка современных компьютеров - разнообразие и динамизм. Практически каждые полтора десятилетия меняется поколение машин, каждые два года _ основные типы микропроцессоров, СБИС, определяющих характеристики новых вычислителей. Такие темпы сохраняются уже многие годы.

Рынок компьютеров постоянно имеет широкую градацию классов и моделей. Существует большое количество классификационных признаков, по которым все это множество разделяют на группы: по уровням специализации (универсальные и специализированные), по типоразмерам (настольные, портативные, карманные), по совместимости, по типам используемых микропроцессоров и количеству их ядер, по возможностям и назначению и др. Разделение компьютеров по поколениям, изложенное в п. 13.1, также является одним из видов классификации. Наиболее часто используют классификацию компьютеров по возможностям и назначению, а в последнее время - и по роли компьютеров в сетях.

По возможностям и назначению компьютеры подразделяют:

  • суперЭВМ, необходимые для решения крупномасштабных вычислительных задач, а также для обслуживания крупнейших информационных банков данных.

С развитием науки и техники постоянно выдвигаются новые крупномасштабные задачи, требующие выполнения больших объемов вычислений. Особенно эффективно применение суперЭВМ при решении задач проектирования, в которых натурные эксперименты оказываются дорогостоящими, недоступными или практически неосуществимыми. СуперЭВМ по сравнению с другими типами машин позволяют точнее, быстрее и качественнее решать крупные задачи, обеспечивая необходимый приоритет в научных разработках, в том числе и в перспективной вычислительной технике.

Неудивительно, что мощные компьютеры являются особым достоянием любого государства. В Интернете отслеживается список пятисот самых мощных компьютеров мира (top500.org). Их разработка возведена в ранг государственной политики ведущих в экономическом отношении стран и является одним из важнейших направлений развития науки и техники. Списокtop500 сейчас возглавляют китайский компьютер Tianhe-1A и компьютер Cray XT5-HE Jaguar, с быстродействием соответственно 2,67 и 1,759 PFLOP (1 петафлоп=hello_html_1d55b23e.png оп/с). В списке top500 имеются суперкомпьютеры, используемые в России. Их число возросло до одиннадцати штук, и Россия вышла на 7-ое место. Пятьдесят самых мощных компьютеров России отслеживаются на отечественном сайте http//supercomputers.ru (список top50);

  • большие ЭВМ, предназначенные для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров (министерства, государственные ведомства и службы, крупные банки и т.д.). Примером подобных машин, а точнее, систем, могут служить компьютеры, предназначенные для обеспечения научных исследований, для построения рабочих станций для работы с графикой, UNIX-серверов, кластерных комплексов;

  • средние ЭВМ, широко используемые для управления сложными технологическими и производственными процессами (банки, страховые компании, торговые дома, издательства). Компьютеры этого типа могут применяться и для управления распределенной обработкой информации в качестве сетевых серверов;

  • персональные и профессиональные компьютеры (ПК), позволяющие удовлетворить индивидуальные потребности пользователей. На базе этого класса ЭВМ строятся автоматизированные рабочие места (АРМ) для специалистов различного уровня. К настоящему времени в развитых странах ниша ПК практически заполнилась;

  • мобильные и карманные компьютеры. Появление микропроцессоров способствовало разработке на их основе разнообразных устройств, используемых в различных областях жизнедеятельности человека: мобильная связь, бытовая техника, авто, игровые приставки, электронные записные книжки т.п. Аналитики предсказывают их прогрессирующее развитие на ближайшие 5-10 лет [45].

Появлению новых устройств способствуют следующие факторы:

    • экономические - новые устройства успешно конкурируют со старыми, традиционными. Например, сотовая связь уверенно отвоевывает клиентов обычной телефонной связи;

    • технологические - новые технологии обеспечивают качественно новые услуги (мобильный офис, телеконференции, предложение товаров от ближайших поставщиков и т.д.);

    • социальные - мобильные телефоны и досуг с использованием Интернета становятся стилем жизни;

    • бизнес-факторы - бизнес требует новых типов предложений под лозунгами "Услуги в любое время и в любом месте" и предоставления каждому "Своего офиса в кармане".

Рассмотрим упрощенную градацию подобных устройств.

Ноутбуки (Notebooks). Совершенствование микропроцессоров привело к созданию мощных, дружественных и малогабаритных компьютеров, вполне способных обеспечить создание мобильного офиса различного класса с ориентацией на электронную почту, передачу факсов, доступ в Интернет. Интересно, что кризис IT-рынка почти не затронул сектор ноутбуков. Их производство устойчиво и вытесняет обычные ПК. Конфигурации ноутбуков обеспечивают широкие возможности. Ценовой диапазон - от 0,5 до 3-4 тысяч долларов. Миниатюрные ноутбуки позволяют решать практически все задачи, присущие настольным ПК, они обладают теперь достаточной мощностью, расширяемостью и гибкостью. Но пока они еще достаточно дороги, и время их автономной работы огра-ничено несколькими часами.

Младшей разновидностью ноутбуков следует считать UMPC (ultra-mobile PC, ультрамобильный ПК). Если UMPC достаточно дороги, то проект OLPC (One Laptop per Child - "По ноутбуку каждому ребенку") имеет целью развитие инфраструктуры беднейших стран мира. Согласно ему небольшие компьютеры, стоимостью менее 100$, должны в массовом количестве поставляться в беднейшие страны Африки, Азии и Латинской Аме-рики. Пока не удается снизить стоимость компьютеров ниже 150-200$.

Конкурентом младших моделей ноутбуков следует считать нетбуки (netbooks), ориентированные на работу с сетевыми ресурсами Интернета. Они появились 2-3 года назад, но по числу продаж уже сравнялись с ноутбуками. Их производство набирает силу.

Карманные персональные компьютеры (КПК). Эти компьютеры ориентированы на выполнение в основном информационных функций. Они имеют очень широкую номенклатуру и градацию. Центральной функцией этих устройств являлось обеспечение мобильной связи. Еще 5-7 лет назад компьютеры этого типа рассматривали как конкурентов ноутбуков, однако реальность показывает, что они должны в ближайшем будущем уступить место коммуникаторам, смартфонам и специализированным устройствам (для навигации или специального применения). В настоящее время границу между различными типами этих устройств тяжело провести. Коммуникатор - это упрощенный КПК, дополненный функциональностью мобильного телефона. От мобильного телефона он отличается на-личием установленной развитой операционной системы. Обычно особенности управления телефонами изготовителями не разглашаются.

Широкое распространение получили устройства, называемые смартфонами. Смартфоны (умные телефоны), обрастая новыми функциями, способны заменить целый класс специализированных устройств и являются их киллерами.

В настоящее время почти 50% населения Земли имеет мобильные телефоны. Современный телефон стоимостью в 100$ оснащен цветным экраном, встроенным фотоаппаратом с разрешением 5-7 Мпикселов, ауди-оплеером. Некоторые из них способны вести видеосъемки, просматривать видеофильмы, иметь игротеки. Некоторые способны заменить библиотеку, компьютер с доступом в Интернет и E-mail.

Встраиваемые микропроцессоры, осуществляющие автоматизацию управления отдельными устройствами и механизмами. Успехи микроэлектроники позволяют создавать миниатюрные вычислительные устройства, вплоть до однокристальных ЭВМ. Эти устройства, универсальные по характеру применения, могут встраиваться в отдельные машины, объекты, системы. Они находят все большее применение в бытовой технике (теле-фонах, телевизорах, электронных часах, микроволновых печах и т.д.), в городском хозяйстве (энерго-, тепло-, водоснабжении, регулировке движения транспорта и т.д.), на производстве (робототехнике, управлении технологическими процессами). Постепенно они входят в нашу жизнь, все больше изменяя среду обитания человека.

Высокие скорости вычислений позволяют перерабатывать и выдавать все большее количество информации, что, в свою очередь, порождает потребности в создании связей между отдельно используемыми вычислителями. Поэтому все современные компьютеры в настоящее время имеют средства подключения к сетям связи и объединения в системы. С развитием сетевых технологий все больше начинает использоваться другой классификационный признак, отражающий их место и роль в сети. Согласно ему предыдущая классификация отражается на сетевой среде:

  • мощные машины, включаемые в состав сетевых вычислительных центров и систем управления гигантскими сетевыми хранилищами информации;

  • кластерные структуры;

  • серверы;

  • рабочие станции;

  • сетевые компьютеры.

Мощные машины и системы предназначаются для обслуживания крупных сетевых банков данных и банков знаний. По характеристикам их можно отнести к классу суперЭВМ, но в отличие от них они являются более специализированными и ориентированными на обслуживание мощных потоков информации.

Кластерные структуры представляют собой многомашинные распределенные вычислительные системы, объединяющие под единым управлением несколько серверов. Это позволяет гибко управлять ресурсами сети, обеспечивая необходимую производительность, надежность, готовность и другие характеристики.

Серверы - это вычислительные машины и системы, управляющие определенным видом ресурсов сети. Различают файл-серверы, серверы приложений, факс-серверы, почтовые, коммуникационные, веб-серверы и др.

Термин "рабочая станция" отражает факт наличия в сетях абонентских пунктов, ориентированных на работу профессиональных пользователей с сетевыми ресурсами. Этот термин как бы отделяет их от ПК, которые обеспечивают работу основной массы непрофессиональных пользователей, работающих обычно в автономном режиме.

Сетевые компьютеры. На базе существующих стандартных микропроцессоров появляется новый класс устройств, получивший это название. Само название говорит о том, что они предназначаются для использования в компьютерных сетях. В зависимости от выполняемых функций и от контекста под этим термином понимают совершенно различные устройства, от простейшего компьютера-наладонника до специализированных сетевых устройств типа "маршрутизатор", "шлюз", "коммутатор" и т.п.

Число приведенных типов компьютеров в индустриально развитых странах образует некое подобие пирамиды с определенным соотношением численности каждого слоя. Распределение вычислительных возможностей по слоям должно быть сбалансировано

2. Базовая аппаратная конфигурация ПК

Существует минимально необходимый набор устройств, называемой базовой аппаратной конфигурацией ПК, при которой пользователь получает возможность работать на компьютере. Этот набор включает системный блок, клавиатуру, монитор и мышь.

1. Системный блок

Системный блок (СК) персонального компьютера содержит корпус и находящиеся в нем источник питания, материнскую (синонимы: системная, главная, основная) плату с процессором и оперативной памятью, платы расширения (видеокарту, звуковую карту и др.), различные накопители (жесткий диск, дисководы, приводы CD ROM), дополнительные устройства. СК обычно имеет несколько параллельных и последовательных портов, которые используются для подключения устройства ввода и вывода, таких, например, как клавиатура, мышь, монитор, принтер.

От типа корпуса системного блока зависят тип, размеры и размещение используемой системной платы, мощность блока питания, количество устанавливаемых приводов накопителей. Монтажные места для накопителей могут быть двух типов - с внешним и внутренним доступом. В настоящее время используется два типоразмера накопителей: шириной 5,25 дюймов (приводы CD ROM, некоторые жесткие диски) и 3,5 дюймов (дисководы, жесткие диски). В зависимости от рекомендуемого рабочего положения корпуса их делят на горизонтальные и вертикальные.

Корпуса с вертикально расположенной материнской платой, которые получили наибольшее распространение, напоминают по внешнему виду башню (tower) и обычно представлены тремя разновидностями: mini-tower, midi-tower и big-tower, которые обычно отличаются друг от друга количеством 5,25-дюймовых отсеков с внешним доступом (2,3,4 и более), габаритами и мощностью установленного блока питания, а, следовательно, возможностями установки дополнительных плат расширения и приводов накопителей.

Одним из наиболее распространенных корпусов для персонального компьютера является корпус типа mini-tower. Обычно он имеет по два 5,25-дюймовых и 3,5-дюймовых отсека с внешним доступом, два 3,5-дюймовых отсека с внутренним доступом и содержит блок питания мощностью 200 ватт. В корпусе типа mini-tower можно расположить стандартный набор накопителей и плат расширения.

Более широкие возможности расширения обеспечивает корпус midi-tower (три 5,25-дюймовых и два 3,5-дюймовых внешних и три-четыре 3,5-дюймовых внутренних отсека, более мощный блок питания).

Корпуса типа big-tower используют для сетевых серверов, содержат один или несколько блоков питания мощностью более 300 ватт и имеют самые широкие возможности расширения.

Как правило, на корпусе системного блока располагаются несколько кнопок для управления компьютером (Reset, Turbo), светодиодные и цифровые индикаторы режимов работы (Turbo, Power, HDD, частота), замок для блокировки клавиатуры (Lock), встроенный динамик и выключатель питания (Power). Корпуса могут несколько отличаться по дизайну и габаритам. Существуют специальные корпуса для мультимедиа-компьютеров, оснащенные стереоколонками и манипуляторами аудиовыхода. Для комфортной работы выпускаются корпуса с низким уровнем шума, в которых применяются блоки питания с малошумящими вентиляторами.

Тип, внутренние размеры корпуса и применяемый блок питания зависят от используемой материнской платы.

Материнская плата является главным узлом, определяющим возможности компьютера.

На ней обычно размещаются:

  • базовый микропроцессор;

  • оперативная память;

  • сверхоперативное запоминающее устройство (ЗУ), называемое также кэш-памятью;

  • ПЗУ с системой BIOS (базовой системой ввода/вывода);

  • набор управляющих микросхем (чипсетов), вспомогательных микросхем и контроллеров ввода/вывода;

  • СМОС-память с данными об аппаратных настройках и аккумулятором для ее питания;

  • разъемы расширения (слоты);

  • разъемы для подключения интерфейсных кабелей жестких дисков, дисководов, последовательного и параллельного портов, инфракрасного порта, а также универсальной последовательной шины USB;

  • разъемы питания;

  • преобразователь напряжения с 5 В на 3,3 В для питания процессора (некоторым процессорам требуется меньшее напряжение);

  • разъем для подключения клавиатуры и ряд других компонентов.

На платах находятся разъемы мыши и клавиатуры, разъемы параллельного и последовательного портов. На материнской плате могут находиться микросхемы видеоадаптера, звуковой платы и контроллера SCSI. На платах также могут находиться специальные разъемы для установки микросхем математического сопроцессора.

Для подключения индикаторов, кнопок и динамика, расположенных на корпусе системного блока, на материнской плате имеются миниатюрные специальные разъемы-вилки. Подобные же разъемы служат как контакты для перемычек при задании аппаратной конфигурации системы. У большинства персональных компьютеров системные платы содержат лишь основные функциональные узлы, а остальные элементы расположены на отдельных печатных платах (платах расширения), которые устанавливаются в разъемы расширения. Например, устройство формирования изображения на экране монитора - видеоадаптер - чаще всего располагается на отдельной плате расширения - видеокарте.

Микропроцессор (МП, CPU, Central Processor Unit, ЦПУ или центральное процессорное устройство) - важнейший компонент любого персонального компьютера, его «мозг». Он управляет работой компьютера и выполняет большую часть обработки данных. Микропроцессор представляет собой сверхбольшую интегральную схему (СБИС), возможности которой определяются размером кристалла и количеством транзисторов. Иногда интегральные микросхемы называют чипами (chip).

Базовыми элементами микропроцессора являются транзисторные переключатели, на основе которых строятся регистры, представляющие собой совокупность устройств, имеющих два устойчивых состояния и предназначенных для хранения данных и быстрого доступа к ним. Количество и разрядность регистров определяют архитектуру микропроцессора.

Выполняемые микропроцессором команды предусматривают, как правило, арифметические действия, логические операции, передачу управления (условную и безусловную) и перемещение данных (между регистрами, оперативной памятью и портами ввода/вывода). С внешними устройствами микропроцессор сообщается благодаря своим шинам адреса, данных и управления, выведенным на специальные контакты корпуса микросхемы. Эталоном являются микропроцессоры фирмы Intel. Кроме этой фирмы производством микропроцессоров занимаются и другие производители. Выпускаемые ими микропроцессоры иногда называют клонами (AMD, Cyrix, IBM и др.).

У процессоров Intel Pentium (наиболее распространенные процессоры ПК) адресная шина 32-разрядная. Это означает, что она имеет 32 параллельные линии. Если на линиях есть напряжение, то на них выставляется единица, в противном случае - нуль, образуя, таким образом, 32-разрядный двоичный адрес, указывающий на определенную ячейку оперативной памяти. Процессор подключается к этой ячейке для копирования данных в свой регистр из области, где хранятся данные.

Обработку данных процессор ведет при помощи команд, поступающих на него из той области их оперативной памяти, где хранятся программы. Команды представлены байтами (8 разрядами) данных, хотя существуют команды, которые могут быть представлены большим числом байтов. Например, в процессоре Intel Pentium шина 32-разрядная (существуют также 64- и 128-разрядные шины).

Процессор обрабатывает данные, расположенные в регистрах оперативной памяти и своих внешних портах. Существует три вида таких данных - обычные данные, адреса и команды. Процессоры Intel Pentium насчитывают более тысячи команд и относятся к процессорам с расширенной системой команд (CISC-процессоры). Это означает, что команды представлены в нем длинными байтовыми записями, в отличие от ранних процессоров с сокращенной системой команд (RISC-процессоры), в которой команды требует меньше памяти для запоминания, а их число многократно меньше. По этой причине CISC-процессоры имеют много меньшую производительность, измеренную в тактах, в сравнении с RISC-процессорами. Однако такое сравнение применимо только к системным командам этих процессоров. Реально в процессе работы RISC-процессора на него могут поступать сложные команды, которые отсутствуют в его системе. В таких случаях их приходится эмулировать последовательностью простейших команд, что заметно снижает производительность RISC-процессоров. В настоящее время находят применения гибридные процессоры, сочетающие достоинства CISC- и RISC-процессоров.

Основными параметрами процессоров является напряжение, разрядность тактовая частота, размер кэш-памяти. Напряжение, подаваемое на процессор от материнской платы, измеряется несколькими вольтами. На ранних процессорах оно составляло 5 В. По мере развития процессоров оно снижалось, достигнув к настоящему времени величины меньше 3 В. Понижение напряжения позволило уменьшить размеры кристалла процессора, снизить тепловыделение и, как следствие, угрозу перегрева процессора, уменьшить энергопотребление кулера (вентиляторного устройства отвода тепла от процессора). Разрядность указывает на количество байт, которые процессор может обработать в своих регистрах за один такт. В ПК такты задает чипсет - микропроцессорный комплекс, расположенный на материнской плате. Производительность процессора определяется частотой поступающих на него тактов, называемой тактовой частотой. Чем выше тактовая частота, тем выше производительность процессора, т.е. количество выполняемых команд за единицу времени. В ранних процессорах она не превышала нескольких мегагерц. Тактовая частота современных процессоров составляет тысячи мегагерц (2400 МГц и выше). Обмен данными внутри процессора происходит намного быстрее, чем обмен с внешними устройства, например с оперативной памятью. Чтобы уменьшить время чтения данных, в процессоре размещена сверхоперативная кэш-память. При чтении необходимых данных процессор сначала обращается к ней и, только не найдя их там, обращается к оперативной памяти. При этом, получив порцию данных, процессор обрабатывает их и одновременно заносит их в кэш-память. Чем больше объем кэш-памяти, тем чаще процессор «находит» там нужные данные и, следовательно, тем выше производительность ПК в целом. Объем кэш-памяти современных ПК составляет несколько сотен мегабайт.

Базовая система ввода/вывода (BIOS) является составной частью аппаратных средств и программным модулем операционной системы одновременно. BIOS встроена в ПК и содержит программы управления клавиатурой, видеокартой, дисками, портами и другими устройствами до загрузки операционной системы. Она также содержит программу тестирования при включении питания компьютера и программу начального загрузчика. Большинство современных видеоадаптеров, а также многие SCSI-контроллеры имеют собственную BIOS, которая дополняет систему.

В современных ПК BIOS реализована в виде одной микросхемы ПЗУ, установленной на системной плате компьютера. Для ее хранения в материнских платах применяются электрически перепрограммируемые запоминающие устройства (ППЗУ). BIOS содержит CMOS RAM - энергонезависимую память, в которой хранится информация о текущей дате, показания таймера (часов), конфигурации компьютера (количестве оперативной памяти, типах накопителей и т.д.). В системе BIOS имеется программа Setup, которая может изменять содержимое CMOS-памяти, то есть задавать параметры конфигурации системы (обычно запускается нажатием клавиши Del в процессе загрузки). При загрузке и выполнения контроля оборудования BIOS полает на динамик компьютера звуки, по которым можно диагностировать его состояние. Если все в порядке, то подается длинный гудок; если неисправна видеокарта - один длинный и два коротких гудка; если неисправна память - повторяющиеся короткие гудки. Если неисправен процессор, то никаких гудков не будет, поскольку программа выполняется процессором.

Память. Все компьютеры используют три вида памяти - оперативную, постоянную и внешнюю.

Оперативная память (ОЗУ - оперативно запоминающее устройство) предназначена для хранения информации, к которой приходится часто обращаться, и обеспечивает режимы ее записи, считывания и хранения. По способу хранения информации оперативная память бывает статической и динамической.

Постоянная память (ПЗУ - постоянное запоминающее устройство) обычно содержит такую информацию, которая не должна меняться в ходе выполнения микропроцессором различных программ. Постоянная память имеет также название ROM (Read Only Memory), которое указывает на то, что обеспечиваются только режимы считывания и хранения. Постоянная память энергонезависима, т. е. может сохранять информацию и при отключенном питании. Все микросхемы постоянной памяти по способу занесения в них информации делятся на масочные, программируемые изготовителем (ROM), однократно программируемые пользователем (Program-mable ROM) и многократно программируемые пользователем (Erasable PROM). Последние, в свою очередь, подразделяются на стираемые электрически и с помощью ультрафиолетового излучения. К элементам EPROM с электрическим стиранием информации относятся, например, микросхемы флеш-памяти. От обычных EPROM они отличаются высокой скоростью доступа и быстрым стиранием записанной информации. Данный тип памяти сегодня широко используется для хранения BIOS и другой постоянной информации.

Оперативная память выполнена обычно на микросхемах динамического типа с произвольной выборкой (DRAM). Каждый бит такой памяти представляется наличием (или отсутствием) заряда на конденсаторе, образованном в структуре полупроводникового кристалла. Другой тип памяти - статический (SRAM) - в качестве элементарной ячейки использует так называемый статический триггер (схема которого состоит из нескольких транзисторов). Статический тип памяти обладает более высоким быстродействием и используется, например, для организации кэш-памяти.

Для описания характеристик быстродействия оперативной памяти применяются так называемые циклы чтения/записи. Так, для SRAM чтение одного слова выполняется за 3 такта, запись за 4 такта.

Динамическая память (DRAM) в современных ПК используется обычно в качестве оперативной памяти общего назначения, а так же как память для видеоадаптера.

Микросхемы видеопамяти, используемые в видеоадаптерах, относятся к динамической оперативной памяти, работа которой имеет ряд особенностей, состоящих в том, что доступ к ней осуществляется достаточно крупными блоками, а перезапись производится без прерывания процедуры считывания из памяти. Эту задачу наиболее эффективно решает так называемая двухпортовая RAM, для которой возможно одновременное считывание и запись данных. Такая память представлена VRAM (Video RAM) и WRAM (Window RAM). Для ускорения доступа к памяти со стороны графического ускорителя (что особенно важно в 3D-акселераторах) используется либо MDRAM, использующая распараллеливание операций доступа данным между большим количеством банков памяти. Либо синхронная память SGRAM.

Кэш-память. Кэшированием данных называется размещение наиболее важных и часто используемых данных в области памяти с более быстрым доступом. Применение кэширования существенно повышает быстродействие ПК при чтении данных (в 10-1000 раз). Помимо кэширования операций чтения данных можно выполнять кэширование записи данных. Применение кэш-записи еще более увеличивает скорость работы ПК, но повышает риск потери данных в случае внезапного выхода системы из строя (например, при отключении электропитания).

Связь устройств с материнской платой осуществляется ее шинными интерфейсами. Пропускная способность первой шины, выполненной два десятка лет назад в архитектуре ISA, составляла около 5,5 Мбит/с. Расширением этого стандарта стал EISA (расширенный ISA) производительностью до 32 Мбит/с. С 2000 г. выпуск материнских плат для разъемов ISA и EISA прекращен из-за низкой производительности этих шин.

С выходом процессора Intel 80386 и 80486 для обмена данных между оперативной памятью и процессором внедрен новый стандарт VLB, позволяющий увеличить производительность шины до 130 Мбит/с.

С появлением процессора Intel Pentium внедрена шина стандарта PCI производительностью до 264 Мбит/с для 32-разрядных данных и 528 Мбит/с для 64-разрядных данных. Шина имеет разъемы для подключения внешних устройств и PCI-мосты в виде чипсета для связи с основной шиной ISA/EISA. Внедрение шины PSI позволило впервые реализовать режим Plug And Play, состоящий в способности операционной системы автоматически реагировать на появление нового устройства и производить его установку на компьютере при помощи автоматических программных средств.

Позднее, с выходом процессора Intel Pentium Pro, получит использование шина FSB производительностью до 800 Мб/с, а для обеспечения высокой производительности видеокарт - шина AGP с пропускной способностью до 1066 Мб/с.

Наиболее совершенной считается шина USB, предназначенная для связи материнской платы с периферийными устройствами. Ее достоинствами являются: возможность подключения практически неограниченного количества таких устройств (до 256); отсутствие конфликтов оборудования; возможность подключения новых устройств во время работы компьютера и объединения нескольких компьютеров в сеть без установки специального сетевого программного обеспечения.

Внешняя память реализована обычно на магнитных или оптических накопителях (носителях данных).

Накопители данных. Для хранения программ и данных в персональных компьютерах используют различного рода накопители, общая емкость которых, как правило, в сотни раз превосходит емкость оперативной памяти. По отношению к компьютеру накопители могут быть внешними и внутренними (встроенными). Внешние накопители имеют собственный корпус и источник питания, что экономит пространство внутри корпуса компьютера и уменьшает нагрузку на его блок питания. Внутренние накопители крепятся в специальных монтажных отсеках, что позволяет создавать компактные системы, которые совмещают в системном блоке все необходимые устройства. Сам накопитель можно рассматривать как совокупность носителя и привода. Различают накопители со сменными и несменными носителями. Используемые в настоящее время накопители имеют различные интерфейсы, среди которых преобладают EIDE (ATAPI) и SCSI. Встречаются решения на основе USB, PCMCIA, FireWire и других интерфейсов. Основы информатики: Учеб. Пособие / В. А. Коднянко. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004

Жесткие диски (HDD). В 1973 г. фирмой IBM по новой технологии был разработан жесткий магнитный диск, который мог хранить до 16 Кб данных. Поскольку этот диск имел 30 цилиндров (дорожек), каждый из которых был разбит на 30 секторов, то ему присвоили название 30/30. По аналогии с автоматическими винтовками, имеющими калибр 30/30, такие жесткие диски стали называться винчестерами. Головки считывания-записи вместе с их несущей конструкцией и дисками первоначально были заключены в герметически закрытый корпус. В современных винчестерах пакет дисков крепится на дисководе, система негерметична. Толщина воздушной подушки, создаваемой аэродинамикой вращающегося диска и формой головки, гораздо тоньше человеческого волоса.

Важнейшими характеристиками винчестеров являются емкость, производительность и среднее время доступа.

Современные жесткие диски имеют значительную ёмкость и могут хранить до 160 Гб данных. Их собственная производительность также весьма высока - 60 Мб/с и выше, поэтому конечная производительность при передаче данных через интерфейс, связанный с материнской платой, определяется также пропускной способностью этого интерфейса. В зависимости от его типа диапазон значений может быть значительным: от нескольких мегабайт в секунду для интерфейсов EIDE до сотни и более мегабайт в секунду для SCSI. Среднее время доступа (СВД) определяется интервалом времени, который необходим для поиска нужных данных. Оно, в свою очередь, зависит от скорости вращения диска. Для дисков, вращающихся со скоростью до 7200 об/мин, СВД составляет 5-10 мкс.

Дискеты (флоппи-диски) используются как самое дешевое средство резервного копирования (объемом информации не более 10 Мб), а также для переноса данных с одного ПК на другие, в том числе с портативных на стационарные ПК. Дискеты каждого типоразмера (5,25 и 3,5 дюйма) бывают обычно двусторонними. Плотность записи может быть одинарной (Single Density), двойной (Double Density) и высокий (High Density). В настоящее время используются только дискеты типоразмера 3,5 дюйма. Их емкость составляет 1,44 или 2,88 Мб. Магнитный диск помещен в прочный пластмассовый корпус. Зона контактов магнитных головок с поверхностью диска закрыта специальной шторкой (задвижкой), отодвигаемой только внутри накопителя. Скорость чтения/записи для 3,5-дюймового дисковода составляет около 63 Кб/с, среднее время поиска - порядка 80 Мс. На диске располагается 80 дорожек. На дискетах предусмотрена возможность защиты от записи. Основы информатики: Учеб. Пособие / В. А. Коднянко. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004

Оптические компакт-диски (CD ROM) являются основным видом носителя для тиражирования и распространения программного продукта и больших баз данных, самыми надежными и долговременными хранилищами данных. Они состоят из поликарбонатной основы, отражающего и защитных слоев. В качестве отражающей поверхности обычно используется напыленный алюминий. Цифровая информация представляется здесь чередованием впадин (неотражающих пятен) и отражающих свет островков. Диаметр такого диска обычно составляет 5,25 дюйма. Компакт-диск имеет одну физическую дорожку в форме непрерывной спирали, идущей от наружного диаметра диска к внутреннему. Считывание информации с компакт-диска происходит при помощи лазерного луча, который, попадая на отражающий свет островок, отклоняется на фотодетектор, интерпретирующий это состояние как двоичную единицу. Луч лазера, попадающий во впадину, рассеивается и поглощается, и, следовательно, фотодетектор луч не фиксирует (фиксирует двоичный ноль). Емкость компакт дисков составляет от 170 (мини-CD ROM) до 650 Мб. Современные материнские платы поддерживают загрузку компьютера с CD ROM, что удобно при установке новой операционной системы или при проверке компьютера на наличие вирусов.

В настоящее время массовому пользователю стали доступны приводы CD ROM с возможностью записи (CD R) и перезаписи (CD RW) информации. Благодаря невысокой цене, эти устройства стали широко применяться для архивирования данных, резервного копирования, хранения больших объемов данных.

Носители на CD с однократной записью обладают очень высокой надежностью. Срок хранения чистого диска до записи составляет от 70 до 200 лет. Важным достоинством CD R дисков является возможность их чтения на любом приводе CD ROM.

Технология перезаписываемых компакт-дисков CD RW позволяет не только записывать, но и стирать информацию. Недостатком CD RW является то, что диски CD RW могут считываться только на устройствах CD ROM, поддерживающих технологию MultiRead. В таких устройствах считывающий лазер имеет другую длину волны, т. к. отраженный сигнал CD RW слишком слаб. Кроме того, для хранения информации на CD RW применяется файловая система UDF, которую поддерживают не все операционные системы. Максимальное число циклов чтения-записи CD RW составляет несколько десятков тысяч. Основы информатики: Учеб. Пособие / В. А. Коднянко. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004

В последнее время корпорация Intel заканчивает разработку концепции новой архитектуры, предполагающей отказ от всех периферийных интерфейсов, разработанных другими компаниями. С материнских плат будут убраны PS/2, COM- и LPT-порты для мыши и клавиатуры, интерфейсы FDD и IDE. Останутся шины AGP и PCI. Взамен разъемов этих портов на платах появятся порты USB производительностью до 480 Мб/с. IDE предполагается заменить шиной Serial ATA с узким 10-приводным шлейфом. Решено также отказаться от ненадежных и малоемких дискет и низкоскоростных гибких дисководов. Основным средством переноса файлов между компьютерами станут перезаписываемые носители CD RW,ZIP (объемом 100-250 Мб несколько большего размера, чем обычная дискета), а также переносные жесткие диски, включая новшества ZIV, Trumb, интерфейсы для CompactFlash-карт, в которые, кроме них, можно вставлять миниатюрные HDD IBM Microdrive емкостью до 1 Гб, миниатюрные накопители FLASH-USB.

Сетевые карты - устройства для подключения компьютера к кабелю компьютерной сети. Она, как и любая плата расширения, рассчитана на определенный тип системной (или локальной) шины компьютера.

На крепежной панели сетевого адаптера может находиться до трех типов разъемов. Однако даже универсальная плата (со всеми тремя разъемами) одновременно может подключаться только к одной кабельной системе. На плате имеется гнездо, предназначенное для микросхемы ПЗУ, содержимое которой используется при загрузке операционной системы из сети для бездисковых рабочих станций, то есть компьютеров, которые не имеют встроенных жестких дисков. Для разделения системных ресурсов компьютера (портов ввода/вывода, прерываний, каналов прямого доступа к памяти) платы могут иметь набор специальных перемычек (jumpers). Современные карты позволяют модифицировать системные ресурсы программным способом (без перемычек), и даже автоматически, если компьютер отвечает требованиям Plug and Play («включай и работай»).

Модем - это устройство, предназначенное для подключения к компьютерной сети посредством использования телефонной линии связи. Модем способен осуществлять модуляцию и демодуляцию информационных сигналов (Модуляция-ДЕМодуляция). Работа модулятора модема заключается в том, что поток битов из компьютера преобразуется в аналоговые сигналы, пригодные для передачи по телефонному каналу связи. Демодулятор модема выполняет обратную задачу. Данные, подлежащие передаче, преобразуются в аналоговый сигнал модулятором модема «передающего» компьютера. Принимающий модем, находящийся на противоположном конце линии, «слушает» передаваемый сигнал и преобразует его обратно в цифровой с помощью демодулятора. Режим работы, когда передача данных осуществляется только в одном направлении, называется полудуплексом, в обе стороны - дуплексом. Одной из основных характеристик модема является скорость модуляции. Она определяет физическую скорость передачи данных без учета исправления ошибок и сжатия данных, единицей измерения которой, является количество бит в секунду (бит/с). Модемы бывают внешними и внутренними. В настоящее время используются внутренние модемы (в виде электронной платы). Такой модем устанавливается в слоте материнской платы.

Мониторы

Монитор - это устройство визуального отображения данных. Большинство современных ПК используют мониторы на базе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ). Принцип их действия заключается в том, что формируемый электронной пушкой пучок электронов, попадая на экран, покрытый люминофором, вызывает его свечение. На пути пучка электронов обычно находятся дополнительные электроды: отклоняющая система, позволяющая изменять направления пучка, и модулятор, регулирующий яркость получаемого изображения. Текстовое и графическое изображение на экране монитора компьютера состоит из множества дискретных точек люминофора, называемых также пикселами (pixel - picture element), поэтому такие дисплеи называют еще растровыми. Разрешающая способность монитора определяется числом пикселов, которые воспроизводятся по горизонтали и вертикали. Существует несколько типоразмеров мониторов, используемых для ПК: 9, 12, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21 дюйм по диагонали передней панели монитора. Область видимого изображения меньше: так для 17-дюймового монитора она может меняться от 15,5 до 16,2 дюймов у разных производителей (в последнее время производители мониторов стали указывать область видимого изображения)

Для формирования растра в мониторе используются специальные управляющие сигналы. В цикле сканирования луч движется по зигзагообразной траектории от левого верхнего угла экрана к нижнему правому. Прямой ход луча по горизонтали осуществляется сигналом строчной (горизонтальной), а по вертикали - кадровой (вертикальной) развертки. Основы информатики: Учеб. Пособие / В. А. Коднянко. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004

В последнее время распространение получили плоские мониторы, которые имеют небольшую толщину и малый вес, экономное энергопотребление. Они созданы при помощи различных технологий: газоплазменной, электролюминесцентной и жидкокристаллической.

Важным параметром монитора является частота регенерации (обновления) изображения (другое название - частота кадров), отражающая количество обновлений изображения за секунду. Этот параметр зависит не только от монитора, но и от характеристик видеокарты, установленной на материнской плате системного блока. Чем выше эта частота, тем выше качество (четкость) изображения. Минимально допустимой считается частота 75 Гц, нормальной - 85 Гц, комфортной - 100 Гц и выше.

Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует монитор с точки зрения требований техники безопасности. В настоящее время общепризнанными считаются следующие международные стандарты: MPR-II, TCO-92, TCO-95, TCO-99. Стандарт MPR-II ограничил уровни электромагнитного излучения пределами, безопасными для человека. В стандарте TCO-92 эти нормы были сохранены, в стандартах TCO-95 и TCO-99 - ужесточены.

Клавиатура

Клавиатура является основным устройством ввода данных в компьютер и представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих отдельную электрическую цепь. Наиболее распространены два типа клавиатур: с механическими и мембранными переключателями. Внутри корпуса любой клавиатуры, помимо датчиков клавиш, расположены электронные схемы дешифрации и микроконтроллер клавиатуры. Подключение клавиатуры к системной плате осуществляется посредством разъемов.

В большинстве современных ПК используется клавиатура, которая содержит 101 или 104 клавиши. Наиболее распространенным стандартом расположения символьных клавиш является раскладка QWERTY (ЙЦУКЕН), которая при необходимости может быть перепрограммирована на другую раскладку.

На клавиатуре имеется около 60 клавиш с буквами, цифрами, знаками пунктуации и другими символами, встречающимися в печатных текстах, и еще около 40 клавиш, предназначенных для управления компьютером и исполнения программ. Продублированы клавиши управления курсором, а также клавиши Ctrl и Alt.

Тенденцией развития клавиатур домашних ПК является повышение их эргономических качеств. После выявления профессиональных заболеваний кистей рук («туннельный» синдром лучезапястного сустава) у интенсивно работающих на клавиатуре групп пользователей, таких как секретари, наборщики и др., производители компьютеров стали уделять вопросам усовершенствования клавиатуры существенно большее внимание. Современная эргономичная клавиатура, как правило, характеризуется изогнутой формой, которая позволяет поддерживать локти в разведенном положении. В некоторых клавиатурах полотно можно разделять на две половины и разносить их на удобное расстояние.

Другой тенденцией является оснащение клавиатуры динамиками, манипуляторами типа трекбол, устройствами для считывания пластиковых карт и т. п. Наиболее практичным представляется беспроводная клавиатура, передающая информацию в ПК при помощи инфракрасных волн.

Мышь

Компьютерная мышь была изобретена в 1964 г. Она имела всего одну кнопку и использовалась в компьютерах Macintosh.

Большинство производителей обеспечивают совместимость по системе команд либо с Microsoft Mouse (две управляющие клавиши), либо с Mouse Systems Mouse (три управляющие клавиши), а чаще всего с ними обеими. Главное достоинство мыши состоит в том, что ее использование позволяет значительно повысить скорость работы пользователя на ПК за счет возможностей быстрого доступа к экранным графическим объектам и удобного использования разнообразных контекстных меню. Это достоинство столь значительно, что, несмотря на возможность дублирования ее функций при помощи клавиатуры, мышь безоговорочно считается базовым элементом аппаратуры ПК. Информатика. Базовый курс. 2-е издание / Пол ред. С. В Симоновича. - СПб,: Питер, 2005.

Распространение получила оптико-механическая мышь, принцип работы которой состоит в кодировании перемещений. С поверхностью стола соприкасается тяжелый, покрытый резиновой оболочкой шарик. Ролики, прижатые к поверхности шарика, установлены на перпендикулярных друг другу осях с двумя датчиками. Датчики, представляющие собой оптопары (светодиод, фотодиод), располагаются по разные стороны дисков с прорезями. Порядок, в котором освещаются фоточувствительные элементы, определяет направление перемещения мыши, а частота приходящих от них импульсов - скорость. Механический контакт с поверхностью обеспечивает специальный коврик.

Более точного позиционирования курсора позволяет добиться оптическая мышь. Для нее используется специальный коврик, на поверхности которого нанесена мельчайшая сетка из перпендикулярных друг другу темных и светлых полос. Расположенные в нижней части мыши две оптопары освещают коврик и по числу пересеченных при движении линий определяют величину и скорость перемещения. Оптические мыши не имеют движущихся частей и лишены такого присущего оптико-механическим мышам недостатка, как перемещение курсора мыши рывками из-за загрязнения шарика. Разрешающая способность применяемого в мыши устройства считывания координат составляет 400 dpi (точек на дюйм) и выше, превосходя аналогичные значения для механических устройств.

В настоящее время существуют три основных способа подключения мышки: через последовательный или СОМ-порт, через порт PS/2, при помощи универсальной последовательной шины USB.

К тенденциям развития современных мышей можно отнести постепенный переход на шину USB, а также поиски в области эргономических усовершенствований, к которым можно отнести беспроводные мыши, работающие в радио- или инфракрасном диапазоне волн, а также мыши с дополнительными кнопками. Наиболее удачными решениями являются наличие между двумя стандартными кнопками колесика или качающейся средней кнопки, которые используются для быстрой прокрутки документа ОС Windows.

К числу регулируемых параметров мыши относятся: чувствительность (выражает величину перемещения указателя на экране при заданном линейном перемещении мыши), функции левой и правой кнопок, а также чувствительность к двойному нажатию (максимальный интервал времени, при котором два щелчка кнопкой мыши расцениваются как один двойной щелчок).

К наиболее известным производителям мышек относятся компании Genius, Logitech, Microsoft, Mitsumi и др.


Контрольные вопросы:

  1. Назовите основные характеристики компьютера.

  2. Дайте классификацию компьютеров.

  3. Каковы основные тенденции развития компьютеров?

  4. Перечистите основные устройства ПК, их назначение и характеристики.


Литература:

Архитектура и основные характеристики персонального компьютера - http://www.0zd.ru/programmirovanie_kompyutery_i/arxitektura_i_osnovnye_xarakteristiki.html

Информатика. Базовый курс. 2-е издание / Под ред. С. В. Симоновича. - СПб.: Питер, 2005. - 640 с.: ил.

Интуит -http://www.intuit.ru/studies/courses/3481/723/lecture/14240?page=2

Компьютер в вопросах и ответах. - http://works.tarefer.ru/69/100523/index.html

15


Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Секретарь-администратор

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ лекция 11 Многообразие внешних устройств, подключаемых к компьютеру..doc

Лекция 11.

Многообразие внешних устройств, подключаемых к компьютеру.

Виды программного обеспечения компьютеров.

Содержание:

  1. Периферийные устройства ПК

  2. Виды программного обеспечения компьютеров.

  3. Контрольные вопросы.

Ход лекции:

  1. Периферийные устройства ПК

Периферийными называют устройства персонального компьютера, которые не относятся к числу базовых. Они подключаются к внешним интерфейсам ПК. Использование периферийных устройств позволяет существенно расширить возможности компьютера.

По назначению периферийные устройства можно разделить на устройства ввода данных, устройства вывода данных, устройства хранения данных.

  • Устройства ввода данных

Кроме клавиатуры и мыши к этим устройствам относятся устройства ввода команд, текстовых и графических данных.

К числу устройств ввода команд относятся джойстики и аналогичные ему джойпады, геймпады, штурвальные устройства, а также трекбол и пенмаус.

Джойстик - стержень-ручка, отклонение которой от вертикального положения приводит к перемещению курсора на экране монитора в заданном направлении. Такое устройство часто применяется в компьютерных играх. В некоторых моделях в джойстик вмонтирован датчик давления. В этом случае, чем сильнее пользователь нажимает на ручку, тем быстрее движется курсор на экране дисплея.

Трекбол - небольшая коробка с шариком, встроенным в верхнюю часть корпуса. Пользователь ручкой вращает шарик, управляя тем самым перемещением экранного курсора. В отличие от мыши, трекбол не требует свободного пространства около компьютера, его можно встроить в корпус машины.

Пенмаус - аналог шариковой ручки, на конце которой установлено устройство регистрации величины перемещения.

К устройствам ввода графических данных относятся сканеры, дигитайзеры, цифровые камеры.

Сканеры - это устройство для ввода в компьютер изображений, нанесенных на прозрачной или непрозрачной плоской поверхности. Они позволяют вводить в компьютер изображения текстов, рисунков, слайдов, фотографий, чертежей и других графических данных. В большинстве устройств для преобразования изображений в цифровую форму применяются матрица или линейка светочувствительных элементов.

По способу перемещения считывающей головки носителя изображении друг относительно друга сканеры подразделяются на планшетные, ручные, рулонные и проекционные.

Отличительной особенностью планшетных сканеров является то, что их сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя, а изображение при помощи системы призм и зеркал проецируется на специальную линейку ПЗС (прибор с зарядной связью). Разрешающая способность планшетных сканеров, которая измеряется в dpi (dot per inch - точек на дюйм), как правило, определяется числом чувствительных элементов в линейке. Если ширина сканируемой области меньше ширины линейки, то используется только часть фотоэлементов. Офисные сканеры имеют разрешающую способность 600-1200 dpi, профессиональные - 1200-1300 dpi.

Работа ручных сканеров основана на том же принципе с той разницей, что перемещение линейки ПЗС производится вручную. Разрешение ручных сканеров невелико и составляет 150-300 dpi.

Работа рулонных сканеров напоминает работу факса. Сканирование документов осуществляется при протягивании их через такое устройство.

У проекционных сканеров, которые напоминают проекционный аппарат, перемещается только сканирующее устройство. Разновидностью проекционных сканеров являются слайд-сканеры, предназначенные для сканирования фотопленок. Для высококачественной полиграфии используются барабанные сканеры, в которых в качестве светочувствительного элемента используется фотоэлектронный умножитель.

Сканеры форм предназначены для ввода данных со стандартных форм, заполненных от руки или механически. Находят использование про проведении переписи населения, обработки результатов голосования на выборах, распознавания результатов проведения единого государственного экзамена в школе и т. д.

Штрих-сканеры - разновидность ручных сканеров. Обычно используются в предприятиях розничной торговли для быстрого считывания штрих-кода товара.

Операционная система Windows и прикладные программы взаимодействуют со сканером через программный интерфейс TWAIN.

Дигитайзеры (графические планшеты) - устройства для преобразования изображений (рисунков, чертежей, карт) в цифровую форму. Представляют собой плоскую панель - планшет и специальный инструмент перо, с помощью которого выполняется изображение и производится его фиксация. Устройства удобны для ввода изображений, создаваемых привычными средствами при помощи карандаша, пера, кисти и др.

Цифровые камеры - устройства, воспринимающие изображение с помощью прямоугольной ПЗС-матрицы. Применяются для цифровой фотосъемки. Обеспечиваю разрешающую способность 800Ч1200 точек и выше.

В последнее время находят применение Web-камеры, которые используются для производства и передачи изображений при проведении Интернет-конференций.

  • Устройства вывода данных

Кроме монитора к устройствам вывода относятся принтеры и плоттеры.

Все принтеры по способу вывода можно разделить на последовательные, строчные и страничные. Можно также классифицировать принтеры на устройства ударного и безударного действия. По технологии печати различают матричные, струйные, лазерные и LED-принтеры, принтеры с термопереносом восковой мастики, с термосублимацией. С изменением фазы красителя.

Матричные принтеры - простые матричные печатные устройства ударного действия, которые при помощи игл, расположенных в один или два вертикальных ряда, ударом переносят краситель с ленты не бумагу, формируя оттиск последовательно символ за символом. Для этих принтеров обычно возможно использование как форматной, так и рулонной бумаги. Головка принтера может быть оснащена 9, 18 или 24 иголками. Существуют модели принтеров с широкой (формат А3) и узкой (формат А4) кареткой. В сравнении с другими видами принтеров матричные имеют низкую производительность, ограниченные возможности, высокий уровень шума. По этим причинам в настоящее время такие принтеры практически вышли из употребления.

Струйные принтеры относятся к безударным печатающим устройствам, у которых носитель данных не касается бумаги. Существуют струйные чернильные принтеры непрерывного и дискретного действия. Последние могут использовать термическую «пузырьковую» технологию либо пьезоэффект. Печатающая головка движется относительно неподвижной бумаги. Сопла на печатающей головке разбрызгивают чернила, формируя изображение на бумаге подобно работе игл матричных принтеров. Количество сопл у разных моделей принтеров варьируется в диапазоне от 12 до 256. Максимальная разрешающая способность таких принтеров составляет до 1440 dpi.

Современные струйные принтеры отличаются высоким качеством цветной и черно-белой печати, благодаря чему (а также простоте, надежности и низкой цене) получили массовое распределение.

Выпуском струйных принтеров занимаются компании Canon, Epson, Hewlett-Packard, Lexmark, Olivetti, Samsung.

Лазерные и LED-принтеры используют электрографический принцип получения изображения с помощью частиц сухого порошка - тонера, наносимого на бумагу. Наиболее важными элементами лазерного принтера являются фотопроводящий цилиндр (печатающий барабан), полупроводниковый лазер прецизионная оптико-механическая система, перемещающая луч.

Можно выделить печатающие принтеры малого быстродействия (скорость вывода 4-6 страниц в минуту), принтеры среднего быстродействия (8-12 страниц в минуту) и принтеры коллективного использования, так называемые сетевые принтеры (более 12 страниц в минуту), которые имеют большой ресурс печати и могут подключаться непосредственно к сети. Для лазерных принтеров, работающих с бумагой формата А4, стандартом является разрешающая способность 600-1200 dpi. Принтеры, способные работать с бумагой А3, как правило, имеют разрешающую способность 1200 dpi и выше, а также невысокую скорость вывода - 3-4 страницы в минуту. К наиболее важным функциональным возможностям принтеров относятся поддержка технологии повышения разрешающей способности, наличие масштабируемых шрифтов (PostScript, TrueType), объем оперативной памяти и т. п.

Современные лазерные принтеры имеют качество печати 1200 dpi и больше, быстрые микропроцессоры (тактовая частота до 66 МГц), до 4 Мб оперативной памяти с возможностью расширения до 68 Мб обычными модулями SIMM для скоростного выполнения печати. Картриджи принтеров обеспечивают печать до 3000 отпечатков, низкие эксплутационные расходы за счет невысокой цены на картридж, а также режимов экономии тонера и электроэнергии. Месячный ресурс печати - 12000 страниц и более.

Кроме лазерных принтеров существуют LED-принтеры, которые получили свое название благодаря замене в них полупроводникового лазера «гребенкой» мельчайших светодиодов. Такому принтеру не требуется сложная оптическая система вращающихся зеркал и линз, что позволяет заметно снизить цену машины. На производстве LED-принтеров специализируется компания OKI.

Принтеры с термопереносом восковой мастики используют термопластичное красящее вещество. Нанесенное на тонкую подложку, оно попадает на бумагу в том месте, где нагревательными элементами (аналогами сопел и игл) печатающей головки обеспечивается необходимая температура. Основными составными частями печатающей головки термопринтера несколько крошечных нагревательных элементов, которые расположены примерно так же, как расположены иглы в обычном матричном ударном принтере: друг над другом в два ряда. Поскольку между печатающей головкой и бумагой механический контакт отсутствует, термопринтеры относятся к классу безударных устройств.

Принтеры с термосублимацией красителя используют технологию, близкую к технологии термопереноса, с той разницей, что элементы печатающей головки нагреваются до более высокой температуры. При сублимации переход вещества из твердого состояния в газообразное происходит, минуя стадию жесткости: порция красителя сублимирует с подложки и осаждается на бумаге или ином носителе. Комбинацией цветов красителей достигается практически любая цветовая палитра. Эта технология используется только для цветной печати. К их основным преимуществам относятся практически фотографическое качество получаемого изображения и широкая гамма оттенков цветов.

Принтеры с изменением фазы красителя имеют восковые стержни для каждого первичного цвета красителя, которые постепенно расплавляются специальным нагревательным элементом и попадают в отдельные резервуары. Далее расплавленные красители специальным насосом попадают в печатающую головку, работающую на основе пьезоэффекта. Капли воскообразного красителя имеют хорошее сцепление с бумагой и застывают практически мгновенно. В отличие от струйной печати при этом не происходит просачивания, растекания и смешивания красителей. Именно поэтому принтеры, использующие технологию с изменением фазы красителя, позволяют использовать любую бумагу. Качество цветов получается безупречным. Допустима двусторонняя печать.

Плоттеры (графопостроители) - устройства, позволяющие представлять выводимые из компьютера данные на бумаге преимущественно в виде рисунков и графиков. В качестве плоттера может использоваться принтер.

Плоттеры можно разделить на три группы:

  • плоттеры, использующие фрикционный прижим для перемещения бумаги в направлении одной оси и движения пера по другой;

  • барабанные (или рулонные плоттеры), работающие примерно так же, как и фрикционные, но использующие для перемещения непрерывной перфорированной ленты бумаги специальный трактер;

  • планшетные плоттеры, в которых бумага неподвижна, а перо перемещается по обеим осям.

Наиболее часто с персональными компьютерами используются первый и третий типы плоттеров, которые рассчитаны на форматы бумаги А3 или А4. Барабанные плоттеры обычно применяются для вывода длинных непрерывных графиков, диаграмм и больших чертежей, что характерно для задач, связанных с использованием САПР.

Различные модели плоттеров могут иметь одно или несколько перьев различного цвета (обычно 4-8). Используют перья трех типов: фитильные (заправляемые чернилами), шариковые (аналог шариковой ручки) и с трубчатым пишущим узлом. Для заправки последнего типа перьев применяется специальная тушь.

Связь компьютера с плоттером осуществляется через последовательный, параллельный или SCSI-интерфейс. Некоторые модели графопостроителей оснащаются встроенным буфером (1 Мб и более).

Стандартом для планшетных плоттеров являются машины фирмы Hewlett Packard. В плоттерах могут использоваться как специальные технологии, так и технологии, используемые в принтерах, - лазерная, струйная, LED- и термотехнология. В настоящее время струйные устройства получают большее распространение. Например, плоттеры Hewlett Packard семейства DesignJet формата А0 и А1 работают в 4-5 раз быстрее, нежели их перьевые аналоги. Используя два струйных чернильных картриджа, струйный плоттер работает с разрешением не хуже 300 dpi и имеет два режима - чистовой и эскизный. Применяемый в эскизном (черновом) режиме программный аппарат позволяет почти вдвое сократить расход чернил.

  • Устройства хранения данных

Потребность в периферийных внешних устройствах хранения данных диктуется главным образом необходимостью в резервном копировании на них ценных данных с целью их долгосрочного хранения. Кроме того, эти устройства используют для переноса данных на другие компьютеры.

Кроме встроенных устройств (CD ROM, жестких дисков) и упомянутых выше периферийных переносных устройств (ZIP, ZIV, Trumb, HDD IBM Microdrive) для этих целей применяют также следующие периферийные устройства.

Стримеры (накопители на магнитной ленте) имеют лентопротяжный механизм, который работает в инерционном режиме, и позволяют хранить данные объемом несколько сотен мегабайт. Ввиду низкой конкурентной способности и скорости работы в сравнении с новыми видами носителей используются редко.

JAZ-накопители компании Iomega имеют объем до нескольких гигабайт и являются достаточно надежными устройствами хранения и переноса данных.

Тенденцией последнего времени является все более широкое использование оптических накопителей для архивирования, переноса больших объемов данных, быстрого их использования. Оптические диски удобны в транспортировке. По высокой надежности и долговременности хранения данных в настоящее время им практически не равных.



  1. Виды программного обеспечения компьютеров.

Вычислительные машины в настоящее время не могут работать без соответствующего программного обеспечения (ПО). Т.е. для того, чтобы компьютер выполнял те или иные задачи, на него должны быть установлены программы, содержащие алгоритмы выполнения этих задач.

Бурное развитие программного обеспечения началось где-то в 80-х годах в связи с распространением персональных компьютеров (ПК). Сегодня многообразие программного обеспечения (ПО) как по назначению, так и по количеству потрясает воображение. Перед пользователями и программистами возникает задача выбора среды работы или среды разработки из предложенного компьютерной индустрией перечня. На выбор влияет качество ПО, его цена, перспективность развития, предоставление технической поддержки и др.

В настоящее время наряду с понятием программа используется понятие приложение. Между ними нет принципиальной разницы.

Есть мнение, что программа – это одна единица, а приложение – это совокупность программ, решающих совместно одну или несколько близких задач. Однако данное деление может быть достаточно условным в связи с тем, что большинство даже очень простых программ обычно включают различные библиотеки и модули сторонних разработчиков. С другой стороны, вычленить из приложения какую-либо программу так, чтобы она работала самостоятельно, может быть невозможно.

Персональные компьютеры – это универсальные устройства для обработки информации. В отличие от телефона, магнитофона или телевизора, осуществляющих только заранее заложенные в них функции, персональные компьютеры могут выполнять любые действия по обработке информации. Для этого необходимо составить для компьютера на понятном ему языке точную и подробную последовательность инструкций (т.е. программу), как надо обрабатывать информацию. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютере программах. Поэтому часто употребляемое выражение «программный принцип управления», это означает, что все действия по обработке информации компьютер осуществляет под управлением программ того или иного назначения.

Меняя программы для компьютера, можно превратить его в рабочее место бухгалтера или конструктора, статистика или дизайнера, редактировать на нем документы или играть в какую-нибудь игру. Поэтому для эффективного использования компьютера необходимо знать назначение и свойства необходимых при работе с ним программ. В настоящем параграфе мы кратко опишем основные разновидности программ для персонального компьютера.



КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММ

Программы, работающие на компьютере, можно разделить на три категории:

hello_html_3b0f9f66.png

  • прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ: редактирование текстов, рисование картинок, обработку информационных массивов и т.д.;

  • системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.;

  • инструментальные системы (системы программирования), обеспечивающие создание новых программ для компьютера.

Грани между указанными тремя классами программ весьма условны, например, в состав программы системного характера может входить редактор текстов, т.е. программа прикладного характера.

СИСТЕМНЫЕ ПРОГРАММЫ

Среди всех системных программ, с которыми приходится иметь дело пользователям компьютеров, особое место занимают операционные системы. Операционная система (далее – ОС) управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ. Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее эти услуги. Таким образом, выбор ОС очень важен, так как он определяет, с какими программами Вы сможете работать на своем компьютере. От выбора ОС зависят также производительность Вашей работы, степень защиты Ваших данных, необходимые аппаратные средства и т.д. В дальнейшем мы познакомимся специально более подробно с операционными системами, их составом, принципом работы и т.д.

  • Драйверы являются важным классом системных программ. Они расширяют возможности ОС, например, позволяя ей работать с тем или иным внешним устройством, обучая ее новому протоколу обмена данными и т.д. Так, первоначально попавшие в нашу страну версии DOS, Windows и OS/2 были английскими и не поддерживали ввод русских букв с клавиатуры. Поэтому различные программисты создали драйверы, обеспечивающие эти средства. Большинство ОС содержит немало драйверов в комплекте своей поставки, и программа установки ОС устанавливает (задействует) те драйверы, которые нужны для поддержки устройств и функций ОС, указанных пользователем. Драйверы для различных ОС часто поставляются и вместе с новыми устройствами или контроллерами.

  • Программы-оболочки составляют весьма популярный класс системных программ. Они обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем штатные средства ОС. Многие пользователи настолько привыкли к удобствам, предоставляемым своей любимой программой-оболочкой, что чувствуют себя без нее «не в своей тарелке». Наиболее популярной программной оболочкой для DOS являются Norton Commander.

  • Вспомогательные программы (Утилиты - это программы вспомогательного назначения).

Чаще всего используются следующие типы утилит:

  • антивирусные программы – предназначены для предотвращения заражения компьютерным вирусом и ликвидации последствий заражения;

  • программы-упаковщики (архиваторы) позволяют за счет применения специальных методов «упаковки» информации сжимать информацию на дисках, т.е. создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;

  • программы-русификаторы приспосабливают другие программы (обычно ОС) для работы с русскими буквами (текстами, пользователями и т.д.);

  • программы для диагностики компьютера позволяют проверить конфигурацию компьютера и работоспособность его устройств;

  • программы для оптимизации дисков позволяют обеспечить более быстрый доступ к информации на диске за счет оптимизации размещения данных на диске;

  • программы динамического сжатия дисков создают псевдодиски, информация которых хранится в сжатом виде в виде файлов на обычных (настоящих) дисках компьютера, что позволяет хранить на дисках больше данных;

  • программы ограничения доступа позволяют защитить хранящиеся на компьютере данные от нежелательных или неквалифицированных пользователей.

ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММЫ

Для IBM PC разработаны и используются сотни тысяч различных прикладных программ для различных применений. Наиболее широко применяются про­граммы:

  • подготовки текстов (документов) на компьютере – редакторы текстов;

  • обработки табличных данных – табличные процессоры;

  • подготовки документов типографского качества – издательские системы;

  • обработки массивов информации – системы управления базами данных;

  • подготовки презентаций (слайд-шоу);

  • программы экономического назначения – бухгалтерские программы, про­граммы финансового анализа, правовые базы данных и т.д.;

  • программы для создания рисунков, анимации и видеофильмов;

  • программы черчения и конструирования различных предметов и механизмов – системы автоматизированного проектирования (САПР);

  • программы для статистического анализа данных;

  • компьютерные игры, обучающие программы, электронные справочники и т.д.



ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОГРАММЫ

Даже при наличии десятков тысяч программ для IBM PC пользователям может потре­боваться что-то такое, чего не делают (или делают, но не так) имеющиеся программы. В этих случаях следует использовать системы программирования, т.е. системы для разработки новых программ.

Современные системы программирования для персональных компьютеров обычно предоставляют пользователю весьма мощные и удобные средства для разработки программного обеспечения. Обычно в них входят:

  • компилятор, осуществляющий преобразование программ на языке программирова­ния в программу в машинных кодах, или интерпретатор, осуществляющий непо­средственное выполнение программы на языке программирования высокого уровня;

  • редактор текстов программ (обычно он обеспечивает цветовое выделение на экране синтаксических конструкций языка программирования);

  • библиотеки подпрограмм, содержащие заранее подготовленные подпрограммы, ко­торыми могут пользоваться программисты;

  • различные вспомогательные программы, например отладчики, программы для полу­чения перекрестных ссылок и т.д.

Для популярных языков программирования имеется множество систем программирования, позволяющих создавать программы, работающие в среде: Dos, Windows, Windows NT и др. Приведем примеры таких языков программирования:

  • языки С и C++ - здесь наибольшей популярностью пользуются системы программирования фирмы Microsoft (Visual C++) и Borland (Borland C++, Turbo C++). Немало поклонников имеют системы программирования фирм Symantec и Watcom;

  • язык Паскаль – здесь наибольшей популярностью пользуются системы программиро­вания фирмы Borland (Borland Pascal, Turbo Pascal);

  • язык Basic – для этого языка весьма популярна очень мощная система программирования Visual Basic фирмы Microsoft (она позволяет создавать, в т.ч. и программы типа «клиент-сервер»)

  • Во многих областях используются другие системы программирования, такие как Фортран (Microsoft Fortran, Watcom Fortran и т.д.), Кобол (Visual Object Cobol фирмы Micro Focus и др.) и других.

  • В последнее время стали появляться системы программирования на языке Java (Symantec Cafe, Microsoft J++ и др.). Они позволяют создавать так называемые Java-приложения (апплеты) для Web-страниц в Internet. Эти приложения могут вызываться при просмотре Web-страниц и выполняться на любом компьютере, независимо от опе­рационной системы или типа микропроцессора этого компьютера. Чаще всего это дела­ется для «оживления» Web-страниц, то есть внедрения в них элементов анимации, но могут быть и другие применения.

Программы по их юридическому статусу можно разделить на три большие группы:

  • лицензионные ,

  • условно бесплатные (shareware) и

  • свободно распространяемые программы (freeware).

Расшифровка принятых обозначений видов лицензии на программное обеспечение

Free - бесплатные программы. Сюда же у нас относятся и программы с лицензией GPL - т.н. свободное ПО. Бесплатные программы могут быть загружены и использованы на безвозмездной основе в течение неограниченного периода времени.
Следует отметить, что разработчик может ограничить использование бесплатного ПО только его применением в домашних условиях для личного использования, запретив использовать его в коммерческих целях, т.е. в компании или на предприятии. Тем не менее, существует значительное количество программного обеспечения, которое является бесплатным как для личного, так и коммерческого использования.

Ad-supported - программное обеспечение, поддерживаемое за счет размещения в нем рекламных материалов или компонентов сторонних производителей, предназначенных для получения дохода в качестве компенсации за бесплатное предоставление этого программного обеспечения.
Программы категории Ad-supported не имеет никаких ограничений по сроку использованию и функциональности, но при этом они могут:
- во время своей работы показывать рекламу;
- при запуске / выключении открывать веб-страницы, содержащие рекламу или другие материалы, способствующие получению дохода разработчика;
- предлагать изменить домашнюю страницу или поисковую систему для установленного в системе по умолчанию веб-браузера;
- предлагать загрузить и установить другое программное обеспечение, например, более функционально насыщенную платную версию или панель инструментов стороннего разработчика для установленного в системе по умолчанию веб-браузера.
Следует подчеркнуть, что программы категории Ad-supported безопасны для установки, так как включенные в них сторонние компоненты не являются вредоносными или опасными.

Shareware - условно-бесплатная программа. Может иметь как ограничения в функциональности, так и ограниченный срок работы. Для того, чтобы получить полнофункциональный продукт с неограниченным сроком использования, нужно будет приобрести лицензию.

Trial - условно-бесплатная программа. Не имеет ограничений в функциональности, но имеет ограниченный срок работы. После окончания испытательного срока пользователю предлагается приобрести лицензию.

Задания:

1. Ответьте письменно на контрольные вопросы по данной лекции

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1. Что такое программный принцип управления компьютером?

  2. Перечистите периферийные устройства ПК, их назначение и характеристики

  3. На какие типы классифицируют программное обеспечение?

  4. К какому из типов можно отнести операционные системы?

  5. Расскажите классификацию системных программ.

  6. Приведите примеры различного системного программного обеспечения согласно классификации.

  7. Расскажите классификацию прикладных программ.

  8. Приведите примеры различного прикладного программного обеспечения согласно классификации.

  9. Расскажите классификацию инструментальных программ.

  10. Приведите примеры различного инструментального программного обеспечения согласно классификации.

  11. Что такое приложения типа «клиент-сервер», с помощью чего их разрабатывают?

  12. Подумайте, с каким программным обеспечением вам чаще всего придется сталкиваться, обоснуйте свой ответ.



  1. Распределите данные программы на три вида, результат запишите в таблицу:

Ms Word, C++, Open Office Org Calc, Corel Draw, Gimp, 1С Бухгалтерия, Acrobat Reader, Borland Pascal, 7Zip, Promt, Avira, 3D MAX, QBasic, CC Cleaner, Everest, Ms PowerPoint, DrWeb, WinRar, Ms Windows7, Adobe Flash, Power DVD, Linux Ubuntu, Avast, Adobe Photoshop, Macromedia Dreamveaver



3. Контрольные вопросы:
  1. Что такое операционная система?

  2. Перечислите основные компоненты ОС.

  3. Что такое программы оболочки? Приведите примеры

  4. Перечислите альтернативные ОС

  5. Перечислите основные особенности ОС Linux.



Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Бухгалтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ лекция 12 Объединение компьютеров в локальную компьютерную сеть..doc

Лекция 12.

Объединение компьютеров в локальную компьютерную сеть.


Организация работы пользователей в локальных компьютерных сетях.

Содержание:

  1. Объединение компьютеров в локальную компьютерную сеть.

  2. Типы сетей

  3. Топология компьютерной сети

  4. Контрольные вопросы

Ход лекции:

  1. Объединение компьютеров в локальную компьютерную сеть.

При работе на персональном компьютере в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией (программами, документами и т. д.), используя оптические диски, flash-память. Однако перемещение носителя информации между компьютерами не всегда возможно и может занимать достаточно продолжительное время. Нужно было искать пути разрешения этой проблемы.

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью пользователей удаленных друг от друга компьютеров в одной и той же информации, быстрого доступа к информационным ресурсам других компьютеров, а также принтерам и другим периферийным устройствам. Сети предоставляют пользователям возможность даже одновременной обработки одних документов на компьютерах, расположенных на сравнительно небольшом расстоянии.

Компьютерная сеть - представляет собой систему распределенной обработки информации, состоящую  как минимум из двух компьютеров и других вычислительных устройств, таких как принтеры, факсимильные аппараты и модемы, взаимодействующих между собой с помощью специальных средств связи.

Компьютерные сети делятся на три основных класса:

  • Локальные компьютерные сети (LAN – Local Area Network) – это сети, которые объединяют между собой компьютеры, находящиеся географически в одном месте. В локальную сеть объединяют компьютеры, расположенные физически близко друг от друга (в одном помещении или одном здании).

  • Региональные компьютерные сети (MAN – Metropolitan Area Network) – это сети, которые объединяют между собой несколько локальных компьютерных сетей, расположенных в пределах одной территории (города,  области или региона, например, Дальнего Востока).

  • Глобальные вычислительные сети (WAN – Wide Area Network) – это сети, которые объединяют множество локальных, региональных сетей и компьютеров отдельных пользователей, расположенные на любом  расстоянии друг от друга (Internet, FIDO).

Локальная сеть используется для обслуживания рабочих групп.

Рабочая группа - это группа лиц, работающая над одним проектом или просто сотрудники одного подразделения. Она связывает ПК и принтеры, обычно находящиеся в одном здании (или комплексе зданий).

3. Типы сетей.

Часто при организации связи между двумя компьютерами за одним компьютером закрепляется роль поставщика ресурсов(программ, данных и т.д.), а за другим — роль пользователя этих ресурсов. В этом случае первый компьютер называется сервером, а второй — клиентом или рабочей станцией. Работать можно только на компьютере-клиенте под управлением специального программного обеспечения.

Сервер (англ. serve — обслуживать) — это высокопроизводительный компьютер с большим объёмом внешней памяти, который обеспечивает обслуживание других компьютеров путем управления распределением дорогостоящих ресурсов совместного пользования (программ, данных и периферийного оборудования).

Клиент (иначе, рабочая станция) — любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера.

Существует два основных типа сетей: одноранговые и сети на основе сервера.

В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (англ. dedicated) сервера. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступным по сети. На сегодняшний день одноранговые сети бесперспективны, поэтому в данной работе они не рассматриваются. Если к сети подключено более 10 пользователей, то одноранговая сеть, где компьютеры выступают в роли и клиентов, и серверов, может оказаться недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей использует выделенные серверы.

Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Практически все услуги сети построены на принципе клиент-сервер. Сети на основе сервера стали промышленным стандартом. Существуют и комбинированные типы сетей, совмещающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера.

Все программное обеспечение сети также можно поделить на клиентское и серверное. При этом программное обеспечение сервера занимается предоставлением сетевых услуг, а клиентское программное обеспечение обеспечивает передачу запросов серверу и получение ответов от него.

В производственной практики ЛВС играют очень большую роль. Посредством ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместно оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему.

4. Топология компьютерной сети

Топология компьютерной сети -это способ соединения компьютеров в сети.

  • Топология "Шина"

При построении сети по шинной схеме каждый компьютер присоединяется к общему кабелю, на концах которого устанавливаются терминаторы.

Шина проводит сигнал из одного конца сети к другому, при этом каждая рабочая станция проверяет адрес послания, и, если он совпадает с адресом рабочей станции, она его принимает. Если же адрес не совпадает, сигнал уходит по линии дальше. Если одна из подключённых машин не работает, это не сказывается на работе сети в целом, однако если соединения любой из подключенных машин м нарушается из-за повреждения контакта в разъёме или обрыва кабеля, неисправности терминатора, то весь сегмент сети (участок кабеля между двумя терминаторами) теряет целостность, что приводит к нарушению функционирования всей сети.

  • Топология "Звезда"

Топология "Звезда" схема соединения, при которой каждый компьютер подсоединяется к сети при помощи отдельного соединительного кабеля. Один конец кабеля соединяется с гнездом сетевого адаптера, другой подсоединяется к центральному устройству, называемому концентратором (hub).

  • Топология "Кольцо"

Топология "Кольцо" -эта топология представляет собой последовательное соединение компьютеров, когда последний соединён с первым. Сигнал проходит по кольцу от компьютера к компьютеру в одном направлении. Каждый компьютер работает как повторитель, усиливая сигнал и передавая его дальше. Поскольку сигнал проходит через каждый компьютер, сбой одного из них приводит к нарушению работы всей сети.

  • Топология "Дерево"

Топология "Дерево" иерархическое соединение узлов, исходящее из общего узла-корня. Между двумя любыми узлами существует только один маршрут.

Иерархическая сеть, построенная на хабах, по-прежнему остаётся сетью с одной разделяемой средой и принцип её работы такой же, как у сети с общей шиной: пакет от одного узла транслируется на все остальные узлы этой сети.

Когда среду разделяют много пользователей, дождаться “тишины” для начала передачи может оказаться сложно. Поэтому, для больших сетей вместо хаба используют другое устройство — коммутатор.

Коммутатор, как и хаб соединяет узлы сети своими портами. Но в отличие от хаба устройство наделено “интеллектом” (программным обеспечением): коммутатор передаёт данные только в тот порт, на котором расположен получатель.

Таким образом, коммутатор делит сеть на отдельные разделяемые среды, повышая скорость работы сети в целом.

Компьютеры локальной сети обычно расположены недалеко друг от друга, используют общий комплект сетевого оборудования и управляются одним пакетом программного обеспечения.

Каждый компьютер или принтер, подключенный к локальной сети, должен иметь сетевую плату. Основной функцией сетевой платы является передача и прием информации из сети.

Локальные сети могут быть как проводные и беспроводные. В беспроводных в качестве центрального сетевого устройства используется точка доступа, а на каждом компьютере должна быть установлена специальная беспроводная сетевая плата типа Wi-Fi.

В операционной системе Windows компьютеры, подключенные к локальной сети отображаются в папке Сетевое окружение.


  1. Контрольные вопросы:

  1. Как устроена локальная сеть?

  2. Что такое компьютерная сеть?

  3. Как устроена глобальная сеть?

  4. Какие топологии вы знаете?


Литература:

Информатика студентам - http://yuschikev.narod.ru/comp_set/Loc_seti.htm

Информатика и информационно-коммуникационные технологии. 11 класс. Базовый уровень / Под ред.проф. Н.В.Макаровой. – СПб.: Питер, 2009

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Фитнес-тренер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ лекция 17 Представления о технических и программных средствах телекоммуникационных технологий .doc

Лекция 17

Представления о технических и программных средствах телекоммуникационных технологий


Содержание:

  1. Интернет-технологии

  2. Способы и скоростные характеристики подключения к Интернет

  3. Контрольные вопросы

Ход лекции:

  1. Интернет-технологии - это коммуникационные, информационные и иные технологии и сервисы, основываясь на которые осуществляется деятельность в Интернете или с помощью него. В первую очередь, это, конечно, сайты, а также: чаты, почта, Интернет-магазины, форумы и т.д.

Говоря о современных интернет-технологиях, необходимо кратко рассказать об их истории.

С 1962 года министерство обороны США активно вкладывало деньги в разработки технологий взаимодействия между компьютерами, Благодаря этим исследованиям, в 1969 году, американскими военными был создана локальная сеть - предшественница Интернета. С 1972 года функционирует всеми нами любимая электронная почта.

Переломным этапом в развитии интернет-технологий стали 90-е годы. С изобретением в 1993 году первого браузера, предполагаемые возможности Интернета стали приобретать глобальный характер. Появились многочисленные телекоммуникационные операторы, компании электронной торговли, разработчики программного обеспечения и т.п.

В наши дни, интернет - технологии нашли свое применение во всех сферах жизни современного общества и, в первую очередь, конечно же, - в информационной сфере.


Логические компоненты Интернет-технологий

1) Интернет - сервисы

  • World Wide Web - Всемирная паутина

  • Электронная почта. Системы телеконференций

  • Передача файлов (FTP).

  • Интерактивный чат (chat).

  • Передача мгновенных сообщений (ICQ).

  • Аудио- и Видеоконференции.

  • Голосовое общение (1Р-телефония).

2) Работа в Интернете

  • Браузеры,

  • Поисковые системы. Навигация в Интернете

  • Просмотр Web-страницы в браузере.

3) Информационные ресурсы в Интернете

  • Web-страницы и Web-узлы, порталы, Web - пространство.

  • Адресация, URL и протоколы передачи данных,

  • Создание Web-страниц. Языки Web-публикаций.

  • Публикации в Интернете. Представительство.


Провайдер – организация, предоставляющая услуги доступа к Интернету и иные связанные с Интернетом услуги.

В число предоставляемых интернет-провайдером услуг могут входить:

  • доступ в Интернет по коммутируемым и выделенным каналам;

  • выделение дискового пространства для хранения и обеспечения работы сaйтов (хостинг);

  • поддержка работы почтовых ящиков или виртуального почтового сервера;

резервирование данных и другие.


Способы подключения к Интернет

Самыми распространенными способами подключения к Интернету являются:

  1. Модемное соединение (коммутируемый доступ) – Dial-Up, ADSL

  2. Соединение по выделенной линии (оптоволокно и т.д.)

  3. GPRS-доступ (через сотовый телефон)

  4. Радиодоступ

  5. Спутниковый интернет

Все они отличаются друг от друга принципом работы, скоростью передачи данных, надежностью, сложностью настройки оборудования и, конечно же, ценой.


Скорость передачи данных – это количество информации, передаваемой пользователю за единицу времени, обычно измеряется в килобайтах/сек или килобитах/сек. Для высокоскоростных каналов измерение скорости уже идет в мегабитах или мегабайтах в секунду.


  1. Модемное соединение (Dial-Up) – самый старый способ подключения, сейчас пользуется популярностью только в городах, где нет широкого выбора провайдеров.

Плюсами такого соединения являются: простота настройки и установки оборудования (требуется только аналоговый модем), низкая цена оборудования.

Недостатков у модемного соединения гораздо больше: занятость телефонной линии абонента, низкая скорость передачи данных, низкое качество соединения и передачи данных из-за изношенности телефонных линий.

При скорости, обеспечиваемой модемным соединением, практически невозможно скачать из Интернета большие файлы – видео, дистрибутивы больших программ и т.д.

Более перспективной по сравнению с Dial-Up в настоящее время является технология ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line). Это технология, позволяющая предоставлять по обычным аналоговым телефонным линиям высокоскоростной широкополосный доступ в Интернет. К тому же данная технология не загружает телефонную линию абонента, благодаря разделению диапазонов сигналов в телефонной линии. Абоненту также не нужно дозваниваться до провайдера. Минусы – достаточно высокая стоимость трафика.


  1. Соединение по выделенной линии

Провайдер проводит до компьютера абонента выделенную линию (витая пара или оптоволокно) и выдает диапазон IP-адресов для выхода в Интернет. При этом пользователь получает свободную телефонную линию, постоянную связь с сетью Интернет, высокое качество соединения и передачи данных, высокую скорость (до 100 Мбит/с).

Однако стоимость установки и настройки такого соединения прямо зависит от расстояния компьютера до точки подключения провайдера, и в любом случае, достаточна велика по сравнению с другими способами соединения. А при переносе компьютера в другое место к нему снова придется прокладывать кабель.

Требуемое оборудование

В данном случае пользователю из оборудования необходима только сетевая карта, а в настоящее время она имеется практически на любой из материнских плат.

  1. GPRS-доступ

Практически все провайдеры на сегодняшний день предлагают услугу использования сотового телефона вместо традиционного модема. Для пользователя такое подключение к Интернет хорошо тем, что при поддержке телефоном GPRS из дополнительного оборудования требуется только устройство для связи мобильного телефона с компьютером (USB-кабель, ИК-порт или Bluetooth). Плюсом также является мобильность данного соединения.

Скорость передачи данных зависит от оператора сотовой связи и применяемого оборудования, но в целом невысока – всего в два раза выше модемной. Определяющим недостатком является высокая стоимость трафика.


  1. Радиодоступ – беспроводной способ подключения к Интернет. У провайдера и абонента устанавливается все необходимое оборудование (специальный радиомодем, антенна), с помощью которого осуществляется обмен информацией между пользователем и Интернет.

Минусы радиодоступа заключаются в необходимости покупки дорогостоящего оборудования и высокой абонентской платы.


  1. Спутниковое соединение – бывает односторонним (асинхронным) и двусторонним. Второе по причине дороговизны оборудования (счет идет на десятки тысяч) рассматривать не будем.

Чаще всего спутниковым Интернет называют асинхронный (или совмещенный) способ доступа – данные к пользователю поступают через спутниковую тарелку, а запросы (трафик) от пользователя передаются любым другим соединением – GPRS или по наземным каналам (ADSL, dial-up). Главное требование к запросному каналу – надежность соединения. В большинстве случаев лучшим выбором для него является ADSL подключение с бесплатным исходящим трафиком.

Преимущества спутникового подключения к Интернет – в первую очередь, это очень низкая стоимость трафика – от 10 до 100 копеек за 1 мегабайт. Стоимость комплекта оборудования и подключения доступна практически для всех и составляет приблизительно 200-300 $.

Скорость передачи данных значительно варьируется в зависимости от провайдера и тарифного плана, выбранного пользователем. Провайдеры спутникового Интернет предлагают очень широкий выбор тарифных планов, в том числе и безлимитных. Очень приятным бонусом является также возможность бесплатного приема спутникового телевидения.

Минусом спутникового подключения к Интернет является необходимость наличия канала для исходящего трафика – телефонной линии или телефона с поддержкой GPRS.

Стоит заметить, что в крупных городах России из-за растущей конкуренции провайдеров и развития локальных сетей доступ в Интернет становится все дешевле. Зачастую можно установить безлимитный доступ в сеть с приличной скоростью и абонентской платой 500-1000 руб./месяц. В провинции и небольших городах с этим все намного сложнее и цены выше на порядок. Самым оптимальным выбором в этой ситуации будет использование спутникового Интернет.

3


Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Секретарь-администратор

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ лекция 2 Основные этапы развития информационного общества.doc


Лекция №2.

Основные этапы развития

информационного общества.

Содержание:

  1. Этапы развития информационного общества.

  2. Информационные ресурсы.

  3. Виды профессиональной деятельности человека.

  4. Контрольные вопросы.

Ход лекции:

  1. Этапы развития информационного общества.

В истории человеческого общества несколько раз происходили радикальные изменения в информационной области, которые можно назвать информационными революциями.

Информационная революция – это этап появления средств и методов обработки информации, вызывавших кардинальные изменения в обществе.

Первая информационная революция была связана с изобретением письменности. Изобретение письменности позволило накапливать и распространять знания. Цивилизации, освоившие письменность, развивались быстрее других. достигали более высокого культурного и экономического уровня. Примерами могут служить Древний Египет, страны Междуречья, Китай. Позднее переход к алфавитному способу письма сделал письменность более доступной и способствовал смещению центров цивилизации в Европу (Греция, Рим).

Вторая информационная революция (в середине XVI в.) была связана с изобретением книгопечатания. Стало возможным не только сохранять информацию, но и сделать ее массово-доступной. Все это ускорило развитие науки и техники, помогло промышленной революции, Книги перешагнули границы стран, что способствовало началу сознания общечеловеческой цивилизации.

Третья информационная революция (в конце XIX в.) была обусловлена прогрессом средств связи. Телеграф, телефон, радио позволили оперативно передавать информацию на любые расстояния. Эта революция совпала с периодом бурного развития естествознания.

Четвертая информационная революция (в 70-х гг. XX в.) связана с появлением микропроцессорной техники и, в частности, персональных компьютеров. Вскоре после этого возникли компьютерные телекоммуникации, радикально изменившие системы хранения и поиска информации.

В настоящее время в мире накоплен огромный информационный потенциал, которым люди не могут пользоваться в полной мере в силу ограниченности своих возможностей. Это привело к необходимости внедрения новых технологий обработки и передачи информации и послужило началом перехода от индустриального общества к информационному. Этот процесс начался с середины XX в.

Основные черты информационного общества.

В информационном обществе главным ресурсом является информация, это общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, обработкой и передачей информации.

В качестве критериев развитости информационного общества можно перечислить следующие:

наличие компьютеров,

уровень развития компьютерных сетей

доля населения, занятого в информационной сфере, а также использующего информационные технологии в своей повседневной деятельности.

Однако, следует отметить, что в настоящее время ни одно государство не находится в этой стадии. Ближе всех к информационному обществу подошли США, Япония, ряд стран Западной Европы.

Роль и значение информационных революций

В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций — преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качества.

Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколениям.

Вторая (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.

Третья (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.

Четвертая (70-е гг. XX в.) связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации). Этот период характеризуют три фундаментальные инновации:

переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным;

миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин;

создание программно-управляемых устройств и процессов.

Для создания более целостного представления об этом периоде целесообразно познакомиться с приведенной ниже справкой о смене поколений электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и сопоставить эти сведения с этапами в области обработки и передачи информации.

Справка о смене поколений ЭВМ.

1-е поколение (начало 50-х гг.). Элементная база — электронные лампы. ЭВМ отличались большими габаритами, большим потреблением энергии, малым быстродействием, низкой надежностью, программированием в кодах.

2-е поколение (с конца 50-х гг.). Элементная база — полупроводниковые элементы. Улучшились по сравнению с ЭВМ предыдущего поколения все технические характеристики. Для программирования используются алгоритмические языки.

3-е поколение (начало 60-х гг.). Элементная база — интегральные схемы, многослойный печатный монтаж. Резкое снижение габаритов ЭВМ, повышение их надежности, увеличение производительности. Доступ с удаленных терминалов.

4-е поколение (с середины 70-х гг.). Элементная база— микропроцессоры, большие интегральные схемы. Улучшились технические характеристики. Массовый выпуск персональных компьютеров. Направления развития: мощные многопроцессорные вычислительные системы с высокой производительностью, создание дешевых микроЭВМ.

5-е поколение (с середины 80-х гг.). Началась разработка интеллектуальных компьютеров, пока не увенчавшаяся успехом. Внедрение во все сферы компьютерных сетей и их объединение, использование распределенной обработки данных, повсеместное применение компьютерных информационных технологий.

Последняя информационная революция выдвигает на первый план новую отрасль — информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшими составляющими информационной индустрии становятся все виды информационных технологий, особенно телекоммуникации. Современная информационная технология опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи.

Информационная технология (ИТ) — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.

Телекоммуникации — дистанционная передача данных на базе компьютерных сетей и современных технических средств связи.

Информационное общество — общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы — знаний.

  1. Информационные ресурсы.

Ресурс – это запас или источник некоторых средств. Традиционно различают следующие виды общественных ресурсов: материальные, энергетические, трудовые, финансовые.

Одним из важнейших видов ресурсов современное общества являются информационные ресурсы. Значимость информационных ресурсов постоянно растет; одним из свидетельств этого является то, что уже на нынешней фазе продвижения к информационному обществу информационные ресурсы становятся товаром, совокупная стоимость которого на рынке сопоставима со стоимостью традиционных ресурсов.

Информационные ресурсы - в широком смысле - совокупность данных, организованных для эффективного получения достоверной информации.

Под информационными ресурсами в соответствии с российским Законом от 20 февраля 1995 г. № 24-Ф3 «Об информации, информатизации и защите информации» понимается информация, зафиксированная на материальном носителе и хранящаяся в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных и др.).

Информационный ресурс может принадлежать одному человеку или группе лиц, организации, городу, региону, стране, миру. Информационный ресурс является продуктом деятельности наиболее квалифицированной части общества.

Информационные ресурсы общества в настоящее время рассматриваются как стратегические ресурсы, аналогичные по значимости ресурсам материальным, сырьевым, энергетическим, трудовым и финансовым. Однако между информационными и другими ресурсами существует одно важнейшее различие: всякий ресурс после использования исчезает (сожженное топливо, израсходованные финансы), а информационный ресурс остается, им можно пользоваться многократно, он копируется без ограничения. Более того, по мере использования информационный ресурс имеет тенденцию увеличиваться, так как использование информации редко носит совершенно пассивный характер, чаще при этом генерируется дополнительной информацией.

Крупнейшей категорией информационных ресурсов являются национально- информационные ресурсы. Возможный способ их классификации:

  • Библиотечные ресурсы

  • Архивные ресурсы

  • Научно- техническая информация

  • Правовая информация

  • Информация государственных структур

  • Отраслевая информация

  • Финансовая и экономическая информация

  • Информация о природных ресурсах

  • Информация предприятий и учреждений

Образовательные информационные ресурсы разного рода учебных заведений имеют примерно схожую структуру. Например, информационные ресурсы вуза могут быть классифицированы так:

  • Учебники, учебные пособия, учебно-методические материалы;

  • Нормативно-правовые акты системы образования (законы, государственные стандарты и т.п.);

  • Приказы и иные текущие документы Министерства образования Российской Федерации и иных ведомств;

  • Кадровая информация о преподавателях, сотрудниках и студентах;

  • Экономическая информация (бухгалтерии, планово-экономического отдела и т.п.);

  • Информация о материальных ресурсах (здании, мебели, оборудовании и т.п.);

  • Архивные материалы

  • Информация по проблемам образования, размещенная на специальных сайтах в Интернете.

  1. Информационная деятельность человека

Информационная деятельность человека – это деятельность, связанная с процессами получения, преобразования, накопления и передачи информации.

Все люди в своей жизни занимаются информационной деятельностью (получают письма, читают книги, хранят фото- и видеоархивы, разговаривают по телефону, решают задачи, разгадывают кроссворды и т. п.); для многих она является профессиональной.

Тысячелетиями предметами труда людей были материальные объекты. Все орудия труда от каменного топора до первой паровой машины, электромотора или токарного станка были связаны с обработкой вещества, использованием и преобразованием энергии. Вместе с тем человечеству всегда приходилось решать задачи управления, накопления, обработки и передачи информации, опыта, знания. Возникали группы людей, чья профессия связана исключительно с информационной деятельностью. В древности это были, например, жрецы, летописцы, затем — ученые и т.д.

По мере развития общества постоянно расширялся круг людей, чья профессиональная деятельность была связана с обработкой и накоплением информации. Постоянно рос и объем человеческих знаний, опыта, а вместе с ним количество книг, рукописей и других письменных документов. Появилась необходимость создания специальных хранилищ этих документов — библиотек, архивов. Информацию, содержащуюся в книгах и других документах, необходимо было не просто хранить, а упорядочивать, систематизировать. Так возникли библиотечные классификаторы, предметные и алфавитные каталоги и другие средства систематизации книг и документов, появились профессии библиотекаря, архивариуса.

В результате научно-технического прогресса человечество создавало все новые средства и способы сбора (запись звуковой информации с помощью микрофона, фотоаппарат, кинокамера), хранения (бумага, фотопленка, грампластинки, магнитная пленка), передачи информации (телефон, телеграф, радио, телевидение, спутники). Но важнейшее в информационных процессах — обработка и целенаправленное преобразование информации — осуществлялось до недавнего времени исключительно человеком.

Вместе с тем постоянное совершенствование техники, производства привело к резкому возрастанию объема информации, которой приходится оперировать человеку в процессе его профессиональной деятельности.

Во второй половине XX века выпуск научно-технической печатной продукции стал подобен нарастающей лавине. Ни отдельный человек, ни специальные организации, созданные для обработки поступающей информации, не могли не только освоить весь информационный поток, но и оперативно находить в нем то, что требовалось для тех или иных работ. Сложилась парадоксальная ситуация, когда для получения нужной информации легче и дешевле было провести исследования заново, чем разыскать ее в научной литературе. Информационная система, основанная на бумажных носителях, переросла свои возможности. Назрел информационный кризис, т. е. ситуация, когда информационный поток так увеличился, что стал недоступен обработке в приемлемое время.

Можно сказать, что нам, живущим на рубеже веков и тысячелетий, повезло стать свидетелями грандиозных изменений на нашей родной планете. И результатом этих изменений стало ускорение появления знаний. Информационный поток буквально обрушивается на нас. Если первое удвоение общего количества знаний на Земле произошло за период от рубежа нашей эры до 1750 года, то второе удвоение случилось уже за 150 лет, к началу двадцатого столетия, а третье — за 50 лет – к 1950 году.

В дальнейшем объемы знаний удваивались еще более стремительными темпами: до 1970 года — на протяжении 10 лет, после 1970 года — каждые 5 лет, а с 1991 года — ежегодно! По сути, мы живем в обществе, где могущество любой страны определяется ее информационным потенциалом и возможностью быстро обеспечить необходимыми и надежными сведениями всех, кто в них заинтересован.

Выходом из создавшейся ситуации явилось изобретение электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и персональных компьютеров, создание телекоммуникационной инфраструктуры (баз данных и сетей разных типов).

Но к современным техническим средствам работы с информацией относятся не только компьютеры, но и другие устройства, обеспечивающие ее передачу, обработку и хранение:

сетевое оборудование: модемы, кабели, сетевые адаптеры;

аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи;

цифровые фото- и видеокамеры, цифровые диктофоны;

записывающие устройства (CD-R, CD-RW, DVD-RW и др.);

полиграфическое оборудование;

цифровые музыкальные студии;

медицинское оборудование для УЗИ и томографии;

сканеры в архивах, библиотеках, магазинах, на экзаменах и избирательных участках;

ТВ-тюнеры для подачи телевизионного сигнала в компьютер;

плоттеры и различные принтеры;

мультимедийные проекторы;

флэш-память, используемая также в плеерах и фотоаппаратах;

мобильные телефоны.

Кроме персональных компьютеров существуют мощные вычислительные системы для решения сложных научно-технических и оборонных задач, обработки огромных баз данных, работы телекоммуникационных сетей (Интернет):

многопроцессорные системы параллельной обработки данных (управление сложными технологическими процессами);

серверы в глобальной компьютерной сети, управляющие работой и хранящие огромный объем информации;

специальные компьютеры для проектно-конструкторских работ (проектирование самолетов и космических кораблей, мостов и зданий и пр.).

Все перечисленные технические средства и системы предназначены для работы с информационными ресурсами (ИР) в различных отраслях экономики. В настоящее время компьютеры прочно вошли в жизнь современного человека, широко применяются в производстве, проектно-конструкторских работах, бизнесе и многих других отраслях.

Компьютеры в производстве используются на всех этапах: от конструирования отдельных деталей изделия, его дизайна до сборки и продажи. Система автоматизированного производства (САПР) позволяет создавать чертежи, сразу получая общий вид объекта, управлять станками по изготовлению деталей. Гибкая производственная система (ГПС) позволяет быстро реагировать на изменение рыночной ситуации, оперативно расширять или сворачивать производство изделия или заменять его другим. Легкость перевода конвейера на выпуск новой продукции дает возможность производить множество различных моделей изделия. Компьютеры позволяют быстро обрабатывать информацию от различных датчиков, в том числе от автоматизированной охраны, от датчиков температуры для регулирования расходов энергии на отопление, от банкоматов, регистрирующих расход денег клиентами, от сложной системы томографа, позволяющей «увидеть» внутреннее строение органов человека и правильно поставить диагноз.

Компьютер находится на рабочем столе специалиста любой профессии. Он позволяет связаться с любой точкой земного шара, подсоединиться к фондам крупных библиотек не выходя из дома, использовать мощные информационные системы — энциклопедии, изучать новые науки и приобретать различные навыки с помощью обучающих программ и тренажеров. Модельеру он помогает разрабатывать выкройки, издателю компоновать текст и иллюстрации, художнику — создавать новые картины, а композитору — музыку. Дорогостоящий эксперимент может быть полностью просчитан и имитирован на компьютере.

Разработка способов и методов представления информации, технологии решения задач с использованием компьютеров, стала важным аспектом деятельности людей многих профессий. Можно выделить несколько основных направлений, где информационная деятельность связана с компьютерами.

Информация является объектом правового регулирования.

Исторически традиционным объектом права собственности является материальный объект. Информация сама по себе не является материальным объектом, но она фиксируется на материальных носителях. Первоначально информация находится в памяти человека, а затем она отчуждается и переносится на материальные носители: книги, диски, кассеты и прочие накопители, предназначенные для хранения информации. Как следствие, информация может тиражироваться путем распространения материального носителя. Перемещение такого материального носителя от субъекта-владельца, создающего конкретную информацию, к субъекту-пользователю влечет за собой утрату права собственности у владельца информации.

Интенсивность этого процесса существенно возросла в связи с тотальным распространением сети Интернет. Ни для кого не секрет, что очень часто книги, музыка и другие продукты интеллектуальной деятельности человека безо всякого на то согласия авторов или издательств размещаются на различных сайтах без ссылок на первоначальный источник. Созданный ими интеллектуальный продукт становится достоянием множества людей, которые пользуются им безвозмездно, и при этом не учитываются интересы тех, кто его создавал.


  1. Контрольные вопросы

  1. Что такое информационное общество человека?

  2. Способы сбора информации

  3. Назовите «информационные революции» и чем они были обусловлены.

  4. Сколько смен поколений ЭВМ было и в какое время?

  5. Что такое информационные ресурсы?

  6. Что такое информационное общество человека?

  7. Способы сбора информации

  8. Способ квалификации национально- информационных ресурсов.




Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

HR-менеджер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ лекция 3 Правовые нормы, относящиеся к информации.doc


Лекция №3.

Правовые нормы, относящиеся к информации, правонарушения в информационной сфере, меры их предупреждения.


Содержание:

  1. Правовые нормы

  2. Электронное правительство

  3. Контрольные вопросы

Ход лекции:

  1. Правовые нормы

Принимая во внимание, что информация практически ничем не отличается от другого объекта собственности, например машины, дома, мебели и прочих материальных продуктов, следует говорить о наличии подобных же прав собственности и на информационные продукты.

^ Право собственности состоит из трех важных компонентов: права распоряжения, права владения и права пользования.

Право распоряжения состоит в том, что только субъект-владелец информации имеет право определять, кому эта информация может быть предоставлена.

Право владения должно обеспечивать субъекту-владельцу информации хранение информации в неизменном виде. Никто, кроме него, не может ее изменять.

^ Право пользования предоставляет субъекту-владельцу информации право ее использования только в своих интересах.

Таким образом, любой субъект-пользователь обязан приобрести эти права, прежде чем воспользоваться интересующим его информационным продуктом. Это право должно регулироваться и охраняться государственной инфраструктурой и соответствующими законами. Как и для любого объекта собственности, такая инфраструктура состоит из цепочки:

законодательная власть (законы)  судебная власть (суд)  исполнительная власть (наказание).

Любой закон о праве собственности должен регулировать отношения между субъектом-владельцем и субъектом-пользователем. Такие законы должны защищать как права собственника, так и права законных владельцев, которые приобрели информационный продукт законным путем. Защита информационной собственности проявляется в том, что имеется правовой механизм защиты информации от разглашения, утечки, несанкционированного доступа и обработки, в частности копирования, модификации и уничтожения.

В настоящее время по этой проблеме мировое сообщество уже выработало ряд мер, которые направлены на защиту прав собственности на интеллектуальный продукт. Нормативно-правовую основу необходимых мер составляют юридические документы: законы, указы, постановления, которые обеспечивают цивилизованные отношения на информационном рынке. Так, в Российской Федерации принят ряд указов, постановлений, законов.

^ Закон РФ №3523-I «О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных» дает юридически точное определение понятий, связанных с авторством и распространением компьютерных программ и баз данных. Он определяет, что авторское право распространяется на указанные объекты, являющиеся результатом творческой деятельности автора. Автор имеет исключительное право на выпуск в свет программ и баз данных, их распространение, модификацию и иное использование.

Для современного состояния нашего общества именно вопросы, связанные с нарушением авторских и имущественных прав, являются наиболее актуальными. Значительная часть программного обеспечения, использующегося частными лицами и даже организациями, получена путем незаконного копирования. Эта практика мешает становлению цивилизованного рынка компьютерных программных средств и информационных ресурсов.

Данный вопрос стал для нашей страны особенно актуальным в процессе вступления России в международные организации и союзы – например, во Всемирную торговую организацию. Несоблюдение прав в сфере собственности на компьютерное программное обеспечение стало объектом уголовного преследования на практике.

^ Закон Российской Федерации №149-Ф3 «Об информации, информационных технологиях и защите информации» регулирует отношения, возникающие при:

осуществлении права на поиск, получение, передачу и производство информации;

применении информационных технологий;

обеспечении защиты информации.

В 1996 году в Уголовный кодекс был впервые внесен раздел «Преступления в сфере компьютерной информации». Он определил меру наказания за некоторые виды преступлений, ставших распространенными:

неправомерный доступ к компьютерной информации;

создание, использование и распространение вредоносных программ для ЭВМ;

умышленное нарушение правил эксплуатации ЭВМ и сетей.

В 2006 году вступил в силу закон №152-0Ф3 «О персональных данных», целью которого является обеспечение защиты прав и свобод человека и гражданина при обработке его персональных данных (с использованием средств автоматизации или без использования таких) в том числе защиты прав на неприкосновенность частной жизни.

Правовое регулирование в информационной сфере, в силу ее быстрого развития, всегда будет отставать от жизни. Как известно, наиболее счастливо живет не то общество, в котором все действия людей регламентированы, а наказания за все дурные поступки прописаны, а то, которое руководствуется, в первую очередь, соображениями этического порядка. Это значит в данном случае, что информация не крадется не потому, что за это предусмотрено наказание, а потому, что человек считает воровство низким поступком, порочащим его самого. Именно к таким отношениям между государством и личностью, а также между отдельными членами общества, мы должны стремиться.

В настоящее время решение проблемы правового регулирования в сфере формирования и использования информационных ресурсов находится в России на начальной стадии. Чрезвычайно важно и актуально принятие таких правовых актов, которые смогли бы обеспечить:

охрану прав производителей и потребителей информационных продуктов и услуг;

защиту населения от вредного влияния отдельных видов информационных продуктов;

правовую основу функционирования и применения информационных систем Интернета, телекоммуникационных технологий.

С точки зрения распространения и использования программное обеспечение делят на закрытое (несвободное), открытое и свободное:

^ Закрытое (несвободное) — пользователь получает ограниченные права на использование такого программного продукта, даже приобретая его. Пользователь не имеет права передавать его другим лицам и обязан использовать это ПО в рамках лицензионного соглашения. Лицензионное соглашение, как правило, регламентирует цели применения, например, только для обучения, и место применения, например, только для домашнего компьютера. Распространять, просматривать исходный код и улучшать такие программы невозможно, что закреплено лицензионным соглашением. Нарушение лицензионного соглашения является нарушением авторских прав и может повлечь за собой применение мер юридической ответственности. За нарушение авторских прав на программные продукты российским законодательством предусмотрена гражданско-правовая, административная и уголовная ответственность.

^ Открытое программное обеспечение — имеет открытый исходный код, который позволяет любому человеку судить о методах, алгоритмах, интерфейсах и надежности программного продукта. Открытость кода не подразумевает бесплатное распространение программы. Лицензия оговаривает условия, на которых пользователь может изменять код программы с целью ее улучшения или использовать фрагменты кода программы в собственных разработках. Ответственность за нарушение условий лицензионного соглашения для открытого ПО аналогична закрытому (несвободному).

^ Свободное программное обеспечение — предоставляет пользователю права, или, если точнее, свободы на неограниченную установку и запуск, свободное использование и изучение кода программы, его распространение и изменение. Свободные программы так же защищены юридически, на них распространяются законы, регламентирующие реализацию авторских прав.

Впервые принципы свободного ПО были сформулированы в 70-х годах прошлого века

Свободное программное обеспечение активно используется в Интернете. Например, самый распространённый веб-сервер Apache является свободным, Википедия работает на MediaWiki, также являющимся свободным проектом.

Свободное программное обеспечение, в любом случае, может свободно устанавливаться и использоваться на любых компьютерах. Использование такого ПО свободно везде: в школах, офисах, вузах, на личных компьютерах и во всех организациях и учреждениях, в том числе, и на коммерческих и государственных.

  1. Электронное правительство

Под термином «e-government» — электронное государство или электронное правительство — принято понимать систему государственного управления, основанную на автоматизации всей совокупности управленческих процессов в масштабах страны с использованием современных информационных технологий и призванную существенно повысить эффективность государственного управления и снизить издержки социальных коммуникаций для каждого члена общества.

Основная цель создания электронного правительства — предоставление информации и оказание определенного набора государственных услуг гражданам, предпринимателям и государственным чиновникам, при этом личное взаимодействие между государством и потребителями минимизировано.

Среди основных направлений функционирования электронного правительства можно выделить следующие виды взаимодействия:

  • между государством и гражданами (Government-to-Citizen);

  • между государством и бизнесом (Government-to-Business);

  • между различными ветвями государственной власти (Government-to-Government);

  • между государством и государственными служащими (Government-to-Employees).

Следует подчеркнуть, что электронное правительство не является дополнением или аналогом традиционного правительства, а лишь определяет новый способ взаимодействия чиновников с гражданами в целях повышения эффективности предоставления государственных услуг. Создание электронного правительства предполагает построение системы общественного управления, реализующей решение масштабных задач, связанных с управлением документами и процессами их обработки.

Различные категории потребителей объединяет единое стремление получить более эффективные средства доступа к информации с тем, чтобы уменьшить стоимость транзакций, сделать взаимодействие с государственными органами более простым, быстрым и комфортным. При этом акцент делается не только на технологической стороне вопроса, но и на изменении всей системы государственного управления, ее внутренней структуры и взаимоотношений с бизнесом и с гражданами.

Электронное правительство относится к системам электронного документооборота государственного управления, при этом обеспечивается   автоматизация всех управленческих процессов в объемах всей страны, целью которой  является значительное повышение эффективности государственного управления и уменьшение издержек социального взаимодействия для каждого человека.

Основные принципы формирования электронного правительства:

  1. открытость государственных информационных ресурсов, прозрачность деятельности органов власти, полнота информации

  2. обеспечение «обратной связи» между органами власти и людьми, повышение доверия людей к государству;

  3. прозрачность мероприятий, связанных с конкурсным размещением гос. заказов на поставки товара для государственных нужд.

Основные задачи развития электронного правительства

  1. максимально возможное  увеличение объема информации, предоставляемой органами власти людям

  2. создание системы предоставления электронных гос. услуг — ключевое внимание уделяется именно электронным услугам

  3. создание и совершенствование эффективного механизма общественного контроля за деятельностью органов власти,  а также государственных организаций.

В 2010 году Россия по уровню развития электронного правительство занимала 59 место, в 2011 году Россия продвинулась на 27 место или на 32 позиции. В мире лидирующие позиции занимает Южная Корея и Нидерланды, в десятке находятся практически все скандинавские страны.

Рейтинг рассчитывается по формуле
ИРЭП = 0,34*(Количество и качество он-лайн сервисов) + 0,33*(телекоммуникационная доступность) + 0,33*(Уровень развития человеческого потенциала)

В настоящее время электронное правительство в России функционирует в соответствии с программой «Информационное общество (2011-2020 гг)», основным порталом является сайт www.gosuslugi.ru. По состоянию на начало 2013 года на сайте зарегистрировалось более 3 миллионов человек.

Возможности портала ГосУслуги

  • доступ физ. и юр. к сведениям о государственных и муниципальных услугах (сроки оказания, образцы документов);

  • предоставление электронных государственных и муниципальных услуг (оформление загран. паспорта, регистрация автомобиля, регистрация по месту жительства,  информация по штрафам и налоговой задолженности, подача налоговой декларации)

  • учет обращений граждан к органам власти


  1. Контрольные вопросы

  1. Какие Вам известны нормы регламентирующие права на собственность информационных технологий?

  2. На какие правовые категории делиться программное обеспечение?

  3. Что такое электронное правительство?

  4. Каковы цели формирования электронного правительства в РФ?

  5. Каковы проблемы формирования электронного правительства в РФ?

  6. Что такое Федеральная целевая программа "Электронная Россия"?



Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Фитнес-тренер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ лекция 4 Подходы к понятию информации и измерению информации..doc

Лекция №4

Подходы к понятию информации и измерению информации. Информационные объекты различных видов


Содержание:

  1. Термин «информация»

  2. Подходы к измерению информации

  3. Единицы измерения информации

  4. Контрольные вопросы

Ход лекции:

  1. Термин «информация»

С позиции человека информация – это содержание разных сообщений, это самые разнообразные сведения, которые человек получает из окружающего мира через свои органы чувств.

Компьютер – это универсальный программно управляемый автомат для работы с информацией. Компьютер работает с двоичными кодами (1 и 0).

Термин «информация» начал широко употребляться с середины ХХ века. В наибольшей степени понятие информации обязано своим распространением двум научным направлениям: теории связи и кибернетике.

Автор теории связи Клод Шелдон, анализируя технические системы связи (телеграф, телефон, радио) рассматривал их как системы передачи информации. В таких системах информация передается в виде последовательностей сигналов: электрических или электромагнитных.

Основатель кибернетики ^ Норберт Винер анализировал разнообразные процессы управления в живых организмах и в технических системах. Процессы управления рассматриваются в кибернетике как информационные процессы.

^ Информация в системах управления циркулирует в виде сигналов, передаваемых по информационным каналам.

В ХХ веке понятие информация повсеместно проникает в науку. Нейрофизиология (раздел биологии) изучает механизмы нервной деятельности животного и человека. Эта наука строит модель информационных процессов, происходящих в организме. Поступающая извне информация превращается в сигналы электрохимической природы, которые от органов чувств передаются по нервным волокнам к нейронам (нервным клеткам) мозга. Мозг передает управляющую информацию в виде сигналов той же природы к мышечным тканям, управляя органами движения. Описанный механизм хорошо согласуется с кибернетической моделью Н. Винера.

В другой биологической науке – генетике используется понятие наследственной информации, заложенной в структуре молекул ДНК, присутствующих в ядрах клеток живых организмов (растений, животных, человека). Генетика доказала, что эта структура является своеобразным кодом, определяющим функционирование всего организма: его рост, развитие, патологии и т.д. Через молекулы ДНК происходит передача наследственной информации от поколения к поколению.

^ Понятие информации относится к числу фундаментальных, т.е. является основополагающим для науки и не объясняется через другие понятия. В этом смысле информация встает в один ряд с такими фундаментальными научными понятиями, как вещество, энергия, пространство, время. Осмыслением информации как фундаментального понятия занимается наука философия.

Согласно одной из философских концепций, информация является свойством всего сущего, всех материальных объектов мира. Такая концепция информации называется атрибутивной (информация – атрибут всех материальных объектов). Информация в мире возникла вместе со Вселенной. С такой широкой точки зрения информация проявляется в воздействии одних объектов на другие.

Другую философскую концепцию информации называют функциональной. Согласно функциональному подходу, информация появилась лишь с возникновением жизни, так как связана с функционированием сложных самоорганизующихся систем, к которым относятся живые организмы и человеческое общество. Можно еще сказать так: информация – это атрибут, свойственный только живой природе. Это один из существенных признаков, отделяющих в природе живое от неживого.

Третья философская концепция информации – антропоцентрическая, согласно которой информация существует лишь в человеческом сознании, в человеческом восприятии. Информационная деятельность присуща только человеку, происходит в социальных системах. Создавая информационную технику, человек создает инструменты для своей информационной деятельности. Можно сказать, что употребление понятия «информация» в повседневной жизни происходит в антропологическом контексте.

Делая выбор между различными точками зрения, надо помнить, что всякая научная теория – это лишь модель бесконечно сложного мира, поэтому она не может отражать его точно и в полной мере.

  1. Подходы к измерению информации

Существует два подхода к измерению информации: содержательный (вероятностный) и объемный (алфавитный).

Процесс познания окружающего мира приводит к накоплению информации в форме знаний (фактов, научных теорий и т.д.). Получение новой информации приводит к расширению знания или к уменьшению неопределенности знаний. Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределенности нашего знания, то можно говорить, что такое сообщение содержит информацию.

Пусть у нас имеется монета, которую мы бросаем. С равной вероятностью произойдет одно из двух возможных событий – монета окажется в одном из двух положений: «орел» или «решка». Можно говорить, что события равновероятны.

Перед броском существует неопределенность наших знаний (возможны два события), и, как упадет монета, предсказать невозможно. После броска наступает полная определенность, так как мы видим, что монета в данный момент находится в определенном положении (например, «орел»). Это сообщение приводит к уменьшению неопределенности наших знаний в два раза, так как до броска мы имели два вероятных события, а после броска – только одно, то есть в два раза меньше.

Чем больше неопределенна первоначальная ситуация (возможно большее количество информационных сообщений – например, бросаем не монету, а шестигранный кубик), тем больше мы получим новой информации при получении информационного сообщения (в большее количество раз уменьшится неопределенность знания).

^ Количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности знания при получении информационных сообщений.

  1. Единицы измерения информации

Существует формула – главная формула информатики, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение:

N = 2I

За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержится в информационном сообщении, уменьшающем неопределенность знания в два раза. Такая единица названа бит.

Если вернуться к опыту с бросанием монеты, то здесь неопределенность как раз уменьшается в два раза и, следовательно, полученное количество информации равно 1 биту.

2 = 21

Бит – наименьшая единица измерения информации.

С помощью набора битов можно представить любой знак и любое число. Знаки представляются восьмиразрядными комбинациями битов – байтами.

1байт = 8 битов = 23 битов

Байт – это 8 битов, рассматриваемые как единое целое, основная единица компьютерных данных.

ля измерения информации используются более крупные единицы: килобайты, мегабайты, гигабайты, терабайты и т.д.

1 Кбайт = 210 байт = 1 024 байт

1 Мбайт = 220 байт = 210 Кбайт = 1 024 Кбайт = 1 048 576 байт

1 Гбайт = 230 байт = 1 024 Мбайт

1 Тбайт = 240 байт = 1 024 Гбайт


  1. Контрольные вопросы:


  1. Что такое информация?

  2. Подходы измерения информации

  3. Минимальная единица измерения информации

  4. Какие другие более крупные единицы используются для измерения информации



Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Менеджер по туризму

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ лекция 5 Универсальность дискретного ( цифрового).doc

Лекция5

Универсальность дискретного ( цифрового)

представления информации.

Содержание:

  1. Представление информации в двоичной системе счисления

  2. Кодировка изображений

  3. Кодировка чисел

  4. Контрольные вопросы

Ход лекции:

Представление информации в двоичной системе счисления

Кодирование и передача информации в компьютере осуществляются с помощью электрических сигналов. Обработка этих сигналов происходит в микросхемах.

Уровню напряжения от 0 до 0,5 В (вольт) условно поставлена в соответствие цифра 0, а уровню напряжения от 2,5 до 5 В цифра 1. В компьютере есть особое устройство – генератор тактовой частоты. Это особая электронная схема, которая вырабатывает импульсы тока (такты) с постоянной частотой, фиксированной для каждого компьютера. Эти импульсы синхронизируют работу всех устройств и элементов компьютера, и их частота измеряется в мегагерцах, сокращенно МГц (MHz);

1Мгц = 1000000 тактов в секунду.

Тактовая частота современных микропроцессоров лежит в пределах от 500 Мгц до 2 ГГц (гигагерц).

(1ГГц=1000 МГц)

Таким образом, цепочку электрических импульсов

можно рассматривать как по-

следовательность цифр 0 и 1. Такая последовательность называется двоичным кодом. Каждый символ записывается кодом из восьми нулей и единиц( Вспомните : один символ занимает в памяти компьютера1 байт, в котором 8 бит, а бит – это 0 или 1).




Итак, двоичная знаковая система используется в компьютере, так как существующие технические устройства могут надежно сохранять и распознавать только два различных состояния (знака): есть ток в элементе (верхняя половина диапазона) – «1», нет тока в элементе (нижняя половина диапазона) – «0».


Достоинства дискретного (цифрового) представления информации:


  • простота


  • удобство физической реализации


  • универсальность представления любого вида информации


  • уменьшение избыточности сообщения


  • обеспечение защиты от случайных искажений или нежелательного доступа.


Кодировка текстов

Обычно текст состоит из следующего набора символов:





большие

31



Русские буквы




маленькие

33

Всего:






большие

26



Латинские буквы


160 символов


маленькие

26







Знаки

30







Цифры

10








Каждый символ занимает один байт, то есть представим цепочкой из восьми нулей и единиц. Сколько комбинаций можно составить на восьми позициях из двух знаков: нуля и единицы? Оказывается, что количество этих комбинаций можно вычислить по формуле:


2 8 = 256 > 160 символов,


то есть этих комбинаций достаточно, чтобы закодировать любой текст. Во всем мире существует единое соглашение о распределении этих 256 комбинаций (кодов компьютерных символов):

Коды с 0 по 32 - операции (перевод строки, ввод пробела, …)

Коды с 33 по 127 интернациональные символы латинского алфавита, цифры, знаки

Коды с 128 по 225 – национальные символы (в каждой стране разные)

Для русских букв существует пять однобайтовых таблиц:


Windows, MS-DOS, КОИ-8, Mac, ISO.

Также разработан международный стандарт Unicode, в котором каждому символу отво-дится не один байт, а два. С его помощью можно закодировать все существующие алфа-виты.

Дополнительный вопрос: Почему возможно закодировать все существующие алфавиты с помощью Unicode?


Кодировка изображений


Изображения на экране компьютера разбиваются на маленькие квадратики – пик-селы. Чем больше пикселов, тем качественнее изображение. На мониторах обычно бывает 800х600 или 1024х768 пикселов и выше.


Каждый пиксел имеет свой цвет, который складывается путем смешивания трех

основных цветов:

Red

R



Красный



Зеленый

Green

G

Палитра RGB


Синий

Blue

B





Различаются 256 оттенков каждого цвета: по номерам от 0 до 255. Значит, всего из 256 оттенков трех основных цветов можно образовать

2 8 * 2 8 * 2 8 = 256 *256 *256 ≈16,7 млн. цветов.

Каждый оттенок основного цвета хранится в одном байте.

Число 255 в двочном виде представляется восемью единицами . Значит, цвет пиксела хра-нится в трех байтах.

В графическом редакторе Paint цвет пиксела обычно задается тройкой чисел:

(0,0,0) - черный, в двоичном виде: 00000000, 00000000, 00000000 (255,255,255) - белый, в двоичном виде: 11111111, 11111111, 11111111 (255,0,0) - красный, в двоичном виде: 11111111, 00000000, 00000000 (0,128,128) - бирюзовый, в двоичном виде: 00000000, 10000000, 10000000





Кодировка чисел


Кодировка числовой информации в компьютере производится на основе представ-ления привычных нам десятичных чисел в так называемой двоичной системе счисления. В

компьютерах также используют шестнадцатеричную систему счисления (с. сч.).


Познакомимся с этими системами счисления и со способами перевода чисел из од-ной системы в другую. Для этого вспомним несколько определений из математики.

Системой счисления называется способ записи чисел с помощью некоторого набора цифр.





Примеры:




1.

Десятичная с. сч.




Набор цифр:

0,1,2, …, 9

Числа: 2, 301, …


2.

Двоичная с. сч.








Набор цифр:

0,1

Числа: 0, 1, 10, 101, …






3. Шестнадцатеричная с. сч.




Набор цифр:

0,1,2, …, 9, A, B ,C, D, E, F Числа: 37, A5, F0


основание=16


Основанием системы счисления называется количество цифр, используемых для записи числа (см. примеры выше).

Все рассмотренные системы счисления являются позиционными, то есть значение каждой цифры зависит от ее позиции в записи числа.

Число в позиционной системе счисления можно представить в виде суммы произ-ведений составляющих его цифр на соответствующие степени основания системы:

Примеры:


1. Десятичная с. сч. Разряды 2 1 0


3 0 8 = 8 * 10 0 + 0 * 10 1 + 1 * 10 2




единицы 10 0 =1




















десятки

10 1 =10






















сотни

10 2

=100


2. Двоичная с. сч.






Разряды 4 3 2 1

0




1 1 1 0

1 = 1*2 0 + 0*21 +1*2 2 +1*2 3 +1*2 4 =


Теперь вычислим полученную сумму:


= 1 + 0 + 4

+ 8 + 16 = 29



Итак, из исходного двоичного числа получили десятичное число.


Перевод двоичных чисел в десятичные


Как

перевести


Двоичное число надо представить в виде суммы произведений со-


двоичное

число


в


ставляющих его цифр на соответствующие степени числа 2, а за-


десятичное







тем вычислить полученную сумму.













Степени числа 2:

































2 0


=1





2 1 =2


2 2 =4



2 3 =8


2 4 =16


2 5

=32








2 6 =64




2 7 =128

2 8 =256

2 9 =512

2 10 =1024












Упражнения: Перевести двоичные числа 1). 1011 2).

10000000 3). 110011010



Решение:









в десятичные.























3 2

1 0






























































1).


1 0 1 1 = 1*2 0 + 1*21 + 0*2 2 +1*2 3 =









Ответ: 11











=


1

+

2

+

0 +


8

= 11
















7

6

5 4


3 2

1

0
























2).



1 0 0 0 0 0 0 0 = 1* 2 7 = 128












Ответ: 64






8

7 6 5 4 3 2 1 0


























3). 1 1 0 0 1 1 0 1 0 = 0*2 0 + 1*21 +0*2 2 +1*2 3 +1*2 4 +0*2 5 +0*2 6 +1*2 7 =





=

0

+

2


+ 0 + 8 + 16 + 0 + 0 + 128 = 154







Ответ: 154


















Соответствие чисел в системах счисления































































Десятичные



0


1


2



3


4


5


6


7

8

9

10


11


12


13


14

15


16



Двоичные



0


1


10


11

100





1000












10000



















Вычислить самим




Вычислить самим
































Перевод десятичных чисел в двоичные




















Как



перевести


деся-


Десятичное число надо последовательно делить нацело на



тичное число в двоич-


2, а затем выписать результат из остатков деления справа



ное















налево.












Пример 1:

















Перевести десятичное число 13 в двоичное.












Решение: Способ 1


Способ 2




13



2












13

Прямая со стрелкой 551


















12









2













6











6

0



















Выгнутая вправо стрелка 571



6





3




2


















Прямая со стрелкой 543

1














































0





2




1



1

1 1 0

1










































1









Ответ:

1 1 0 1





























Можно сделать проверку:










3

2

1

0













1 1 0 1 = 1*2 0 + 0*21 + 1*2 2 +1*2 3 =1+0+4+8=13

+8=13


























4. Контрольные вопросы:


  1. Дать определения информации (бытовой, технический, научный подходы).


  1. Назвать и пояснить свойства информации.

  2. Назвать и пояснить действия с информацией.

  3. Назвать и пояснить виды информации (по способу восприятия, представления, по общественному значению).


  1. Почему для кодирования информации в компьютере используются только два символа – 0 и 1?

  2. В чем заключаются достоинства двоичного кодирования информации?

  3. Как кодируются тексты?

  4. Как кодируются изображения?

  5. На чем основано кодирование числовой информации для компьютера?

  6. Дать определения системы счисления, основания системы счисления.

  7. Сформулировать правило перевода двоичных чисел в десятичные.

  8. Сформулировать правило перевода десятичных чисел в двоичные.


Задачи для самоподготовки: ПЕРЕВЕСТИ:


1.

двоичное число в десятичное:

101001

2.

двоичное число в десятичное:

1101101

3.

десятичное число в двоичное:

62

4.

десятичное число в двоичное:

123

5.

номер текущего года в двоичное число.


Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Интернет-маркетолог

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ лекция 9 Управление процессами.doc

Лекция №9.

Управление процессами. АСУ


Содержание:

  1. Управление.

  2. Автоматизированная система управления

  3. Функции АСУ

  4. Контрольные вопросы

Ход лекции:

  1. Управление.

Управление – важнейшая функция, без которой немыслима целенаправленная деятельность любой социально-экономической, организационно-производственной системы (предприятия, организации, территории).

Систему, реализующую функции управления, называют системой управления. Важнейшими функциями, реализуемыми этой системой, являются прогнозирование, планирование, учет, анализ, +контроль и регулирование.

Информационный процесс — процесс получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации.

Информационные системы - системы, в которых происходят информационные процессы.

Если поставляемая информация извлекается из какого-либо процесса (объекта), а выходная применяется для целенаправленного изменения того же самого объекта, то такую информационную систему называют системой управления.

Виды систем управления: ручные, автоматизированные (человеко-машинные), автоматические (технические) .

  1. Автоматизированные системы управления.

Автоматизированная система управления или АСУ — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации.

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) — это комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях.

Под АСУ ТП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций на производстве в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт. Здесь важно сделать акцент на слове «автоматизированная». Под этим подразумевается, что система управления отнюдь не полностью автономна (самостоятельна), и требуется участие человека (оператора) для реализации определенных задач. Напротив, системы автоматического управления (САУ) предназначены для работы без какого-либо контроля со стороны человека и полностью автономны. Очень важно понимать эту принципиальную разницу между АСУ и САУ.

Составными частями АСУТП могут быть отдельные системы автоматического управления (САУ) и автоматизированные устройства, связанные в единый комплекс. Как правило АСУТП имеет единую систему операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и архивирования информации о ходе процесса, типовые элементы автоматики: датчики, контроллеры, исполнительные устройства. Для информационной связи всех подсистем используются промышленные сети.

  1. Функции АСУ.

Функции, выполняемые АСУ ТП.

АСУ ТП предназначается для:

  • повышение оперативности управления, эффективности и надежности работы автоматизированной системы;

  • снижение косвенных затрат на эксплуатацию удаленных объектов;

  • своевременное координирование действий подразделений предприятия;

  • обеспечение руководителей и ИТР персонала информацией, необходимой для принятия эффективных решений управления и планирования;

  • обеспечение оптимальных решений работы технологического оборудования;

  • полное протоколирование всех штатных и нештатных ситуаций, а также действий операторов АРМ.

АСУ ТП обеспечивает выполнение всех функций современных автоматизированных систем: информационно-измерительные функции; информационно-расчетные функции; функции технологических защит и блокировок; функции автоматического регулирования; функции дистанционного управления; функции программно-логического управления; функции проверок и диагностики оборудования АСУ ТП.

Классификация систем управления по информационным функциям

1. Автоматические системы децентрализованного контроля и управления, в которых наблюдение за ходом технологического процесса и выполнение отдельных операций управления осуществляется с местного щита управления.

Технологический процесс производства какого-либо продукта, рассматриваемый в качестве объекта управления, в соответствии с направлением материальных и энергетических потоков разбит на отдельные участки, сформированные в цеха или отделения. При разработке систем децентрализованного контроля и управления процессом для каждого такого участка предусмотрена обособленная система управления, не связанная функционально с системами управления другими цехами и отделениями.

2. Системы централизованного контроля с передачей информации о процессе в центральный пункт управления (ЦПУ). При разработке этого типа систем управления вся информация о технологическом процессе от начала производства до получения конечной продукции направляется в единую систему централизованного контроля и управления, где она обрабатывается, после чего формируются управляющие воздействия.

3. Автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУ ТП), которые в зависимости от выполняемых ими информационных функций могут решать задачи вычисления технико-экономических показателей производства, задачи сбора, первичной обработки и передачи информации, задачи анализа, обобщения информации о процессе и прогнозирования протекания технологического процесса.

АСУ – человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах человеческой деятельности.

АСУ ТП – АСУ для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления в соответствии с выбранным критерием управления.

К внешним функциям АСУ ТП относятся функции контроля за текущим состоянием объекта и функции управления, которые включают в себя определение управляющих воздействий и их реализацию.

Внутренние функции АСУ ТП охватывают:

- организацию связи с другими системами управления, в частности с АСУ предприятия и с другими АСУ ТП;

- контроль за правильностью функционирования системы;

- организацию обслуживания очередей заявок на решение задач управления на ЦВМ;

- распределение загрузки отдельных узлов и блоков системы управления;

- слежение за временем и отсчет временных интервалов.

Каждая АСУ ТП реализует только те функции, которые актуальны для конкретного объекта управления.


  1. Контрольные вопросы

  1. Что такое управление?

  2. что такое система управления?

  3. какие виды систем управления существуют?

  4. что такое АСУ

  5. Какие функции выполняет АСУ?



Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Курс лекций по информатике для 1 курса колледжа"

Получите профессию

Фитнес-тренер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Получите профессию

Экскурсовод (гид)

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 625 090 материалов в базе

Материал подходит для УМК

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 21.10.2020 1297
    • RAR 1.1 мбайт
    • 26 скачиваний
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Мыльникова Галина Алексеевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Мыльникова Галина Алексеевна
    Мыльникова Галина Алексеевна
    • На сайте: 10 лет
    • Подписчики: 1
    • Всего просмотров: 21284
    • Всего материалов: 8

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Интернет-маркетолог

Интернет-маркетолог

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс повышения квалификации

Использование компьютерных технологий в процессе обучения информатике в условиях реализации ФГОС

36 ч. — 144 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 140 человек из 44 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Педагогическая деятельность по проектированию и реализации образовательного процесса в общеобразовательных организациях (предмет "Математика и информатика")

Учитель математики и информатики

300 ч. — 1200 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 35 человек из 16 регионов

Курс повышения квалификации

Методы и инструменты современного моделирования

72 ч. — 180 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 38 человек из 20 регионов

Мини-курс

Стратегическое планирование и маркетинговые коммуникации

5 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Стратегии B2C маркетинга: от анализа до взаимодействия с клиентом

8 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Финансовые аспекты и ценности: концепции ответственного инвестирования

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе