Понятие информации. Информация в природе, обществе, технике.

Понятие информации. Информация в природе, обществе, технике.

Информатика – это наука, изучающая совокупность методов и средств сбора, хранения, передачи и обработки информации. Само слово «информация» происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление.

Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия.

В геометрии, например, невозможно выразить содержание базовых понятий «точка», «луч», «плоскость» через более простые понятия. Информация относится к фундаментальным, неопределяемым понятиям науки информатика.

В различных отраслях человеческой деятельности «информация» понимается по-разному:

· в быту информацией называют любые данные, сведения, знания, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либособытиях, о чьей-либо деятельности и т.п.;

· в философии – отраженное многообразие, возникающее в результате взаимодействии объектов;

· в теории информации под информацией понимают сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний;

· в информатике информацию можно рассматривать как отражение предметного мира с помощью знаков и символов.

· математика включает в это понятие те сведения, которые человек не получал, а сам создал с помощью умозаключений.

· биология относит к информации те данные, которые хранит в себе человек с момента рождения до смерти (генетический код).

· в кибернетике понятие «информация» связано с процессами управления в сложных системах.

Так что же такое информация? Синонимами слова «информация» являются следующие слова: "знания", "сведения", "новости" и др.

Знания, сведения можно разделить на две группы.

Декларативные знания (декларация — это утверждение, сообщение) можно начать со слов "Я знаю, что...". Например:

· Я знаю, что планета Земля — шар;

· Я знаю, что город Санкт-Петербург назывался Ленинградом;

· Я знаю, что 2 х 2 = 4.

Вторая группа знаний может начинаться словами "Я знаю, как...", это процедурные знания. Например:

· Я знаю, как включать компьютер;

· Я знаю, как дрессировать собаку.

Но любые ли знания, сведения нужны человеку? Сообщения, которые несут новые знания человеку, называются информативными.

Информация может существовать в виде:

· текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

· световых или звуковых сигналов;

· радиоволн;

· электрических и нервных импульсов;

· магнитных записей;

· жестов и мимики;

· запахов и вкусовых ощущений;

· хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов, и т.д.

Роль информации в живой природе и в жизни людей

Нормальное функционирование живых организмов невозможно без получения и использования информации об окружающей среде. Целесообразное поведение живых организмов строится на основе получения информационных сигналов разной физической или химическойприроды. Это звук, свет, запах и др.

Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно воспринимают и используют информацию о температуре и химическом составе среды для выбора наиболее благоприятных условий существования.

Любой живой организм, в том числе человек, является носителем генетической информации, которая хранится в каждой клетке организма и передается по наследству.

Человек также существует в «море» информации, он постоянно получает информацию из окружающего мира с помощью органов чувств, хранитее в своей памяти, анализирует с помощью мышления и обменивается информацией с другими людьми.

Задача 1.

Сообщение, записанное буквами из 64-символьного алфавита, содержит 20 символов. Какой объем информации оно несет?

Решение.

20I = 64, I = 6 бит - количество информации, которое несет каждый символ, 20 • 6 = 120 бит = 15 байт.

Задача 2.

Одно племя имеет 32-символьный алфавит, а второе племя - 64-символьный алфавит. Вожди племен обменялись письмами. Письмо первогоплемени содержало 80 символов, а письмо второго племени -70 символов. Сравните объем информации, содержащийся в письмах.

Решение.

Первое племя: 2I = 32, I = 5 бит - количество информации, которое несет каждый символ, 5 • 80 = 400 бит.
Второе племя: 2I = 64, I = 6 бит - количество информации, которое несет каждый символ, 6 • 70 = 420 бит.
Значит, письмо второго племени содержит больше информации.

Задача 3.

Сколько килобайт составляет сообщение, содержащее 12288 бит?

Решение.

1 килобайт=1024 байт, 1 байт = 8 бит.
12288/8/1024 = 1,5КБ.

Задача 4.

Можно ли уместить на одну дискету книгу, имеющую 432 страницы, причем на каждой странице этой книги 46 строк, а в каждой строке 62 символа?

Решение.

46 • 62 • 432 =1 232 064 символов в книге = 1 232 064 байт
1232 064 байт =1,17 Мб.
Емкость дискеты 1,44 МБ, значит, книга может поместиться на одну дискету.

Виды и свойства информации.

По способу передачи:

· дискретная;

· аналоговая.

По форме представления:

· текстовая;

· символьная,

· графическая;

· музыкальная и др.

По способу восприятия:

· звуковая;

· зрительная;

· обонятельная;

· осязательная;

· вкусовая.

По степени значимости:

· личная;

· специальная;

· общественная.

Свойства информации

· понятность;

· полнота;

· точность;

· достоверность;

· актуальность;

· полезность.

Человек - существо социальное, для общения с другими людьми он должен обмениваться с ними информацией, причем обмен информациейвсегда производится на определенном языке — русском, английском и так далее. Участники дискуссии должны владеть тем языком, на которомведется общение, тогда информация будет понятной всем участникам обмена информацией.

Информация должна быть полезной, тогда дискуссия приобретает практическую ценность. Бесполезная информация создает информационный шум, который затрудняет восприятие полезной информации. Примерами передачи и получения бесполезной информации могут служитьнекоторые конференции и чаты в Интернете.

Широко известен термин «средства массовой информации» (газеты, радио, телевидение), которые доводят информацию до каждого членаобщества. Такая информация должна быть достоверной и актуальной. Недостоверная информация вводит членов общества в заблуждение и может быть причиной возникновения социальных потрясений. Неактуальная информация бесполезна и поэтому никто, кроме историков, нечитает прошлогодних газет.

Для того чтобы человек мог правильно ориентироваться в окружающем мире, информация должна быть полной и точной. Задача полученияполной и точной информации стоит перед наукой. Овладение научными знаниями в процессе обучения позволяют человеку получить полную и точную информацию о природе, обществе и технике.

Устройство компьютера.

Устройство компьютера с точки зрения пользователей - умение обращаться с компьютером как с инструментом для обработки информации. Компьютер должен воспринимать и распознавать вводимую информацию, запоминать ее, совершать над ней различные действия и выводитьрезультаты своей работы, то есть выполнять основные этапы обработки информации: ввод, хранение, преобразование, вывод.

Для решения всех этих задач необходимы технические устройства и программы.

Совокупность технических устройств называют аппаратным обеспечением Аппаратное обеспечение персонального компьютера — системавзаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.

Основная компоновка частей компьютера и связь между ними называется архитектурой. При описании архитектуры компьютера определяетсясостав входящих в него компонент, принципы их взаимодействия, а также их функции и характеристики.

Практически все универсальные ЭВМ отражают классическую неймановскую архитектуру.

Эта архитектура во многом характерна как для микро ЭВМ, так и для мини ЭВМ и ЭВМ общего назначения.

Рассмотрим устройства подробнее.

Любая вычислительная машина имеет в своем составе запоминающее устройство (ЗУ), устройства ввода-вывода (УВВ) и процессор, состоящий изарифметико-логического устройства (АЛУ) и устройства управления (УУ).

Организация вычислительного процесса на ЭВМ включает следующие этапы:

· подготовка входной информации; ввод программы;

· ввод исходных данных;

· выполнение программы;

· вывод результатов.

Подготовка входной информации. ЭВМ располагает возможностью ввода программ и исходных данных непосредственно пользователем. Обычновходная информация, написанная от руки на бумаге, переносится на машинный носитель - магнитную ленту, магнитный диск, дискету, оптический диск и др.

Ввод программ и исходных данных. В результате этих двух, обычно последовательно выполняемых, этапов входная информация, записанная насоответствующем носителе, попадает в память ЭВМ. Наиболее распространенными в персональных компьютерах устройствами ввода-выводаявляются клавиатура, накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД) и устройство чтения информации с компакт-дисков (CD-ROM).

Выполнение программы. Основным ресурсом вычислительного процесса ЭВМ является центральное устройство обработки информации - процессор. Он управляет всеми остальными устройствами и реализует этап выполнения программ. Если остальные устройства (ввода - вывода), как правило, делаются унифицированными, т.е. предназначенными для использования в различных ЭВМ, то процессоры представляют основнуюотличительную часть ЭВМ. Это значит, что тип ЭВМ определяется типом процессора.

Вывод результата. Результаты выполнения программ (это обычно предусматривается самой же программой) могут быть выведены на экрандисплея, запомнены на магнитном носителе (например, на НГМД) или напечатаны на бумажном носителе с помощью специального устройствапечати (принтера). Эти устройства рассматриваются как ресурсы вывода, т.е. последнего этапа вычислительного процесса.

Память - устройство для хранения информации в виде данных и программ. Память делится прежде всего на внутреннюю (расположенную насистемной плате) и внешнюю (размещенную на разнообразных внешних носителях информации).

Порт — обычно соединение (физическое или логическое), через которое принимаются и отправляются данные в компьютерах. Наиболее частопортом называют:

Аппаратный порт — специализированный разъём в компьютере, предназначенный для подключения оборудования определённого типа. См.: LPT-порт, последовательный порт, USB-порт, Игровой порт.

Порт ввода-вывода — используется в микропроцессорах (например, Intel) и микроконтроллерах (например, PIC, AVR) при обмене данными с аппаратным обеспечением. Порт ввода-вывода сопоставляется с тем или иным устройством и позволяет программам обращаться к нему для обмена данными.

Сетевой порт — параметр протоколов TCP и UDP.

Port — термин, используемый пользователями FreeBSD и OpenBSD для обозначения пакета.

Порт - результат адаптации (портирования) некоторой программы или её части, с тем чтобы она работала в другой среде.

Порты бывают входными и выходными, универсальными (ввод - вывод), они служат для обеспечения обмена информацией ПК с внешними, неочень быстрыми устройствами. Информация, поступающая через порт, направляется в МП, а потом в ОП. Выделяют виды портов:

· последовательный — обеспечивает побитный обмен информацией, обычно к такому порту подключают модем;

· параллельный — обеспечивает побайтный обмен информацией, к такому порту подключают принтер.

Устройства ввода.

Органы чувств человека способны воспринимать информацию в разнообразных формах, например текст в учебнике, сообщение по телефону, запах газа на кухне, вкус горького перца и пр. Эта информация может быть преобразована в другие формы, например в мысли и эмоции. Результаты обработки информации человеком отражаются в его решениях и действиях.

Компьютеру, как и человеку, необходимы свои «глаза и уши», с помощью которых он мог бы воспринимать информацию извне. В настоящеевремя имеются разнообразные устройства, выполняющие эти функции в составе компьютера. Они называют­ся устройствами ввода, так как обеспечивают ввод в компьютер данных в различных формах: чисел, текстов, изображений, звуков. Устройства ввода преобразуют эту информацию в цифровую форму для последующей обработки и хранения в компьютере. Многообразие устройств ввода определяетсяразнообразием форм представления информации, которая может быть обработана с помощью компьютера.

Устройства ввода — аппаратные средства для преобразования информации из формы, понятной человеку, в форму, воспринимаемуюкомпьютером.

Аппаратное обеспечение компьютера по вводу данных включает само устройство ввода, управляющий блок, называемый контроллером (адаптером), специальные разъемы и электрические кабели. Однако для достижения правильной работы как устройства ввода, так и устройствавывода одного лишь правильного аппаратного подключения недостаточно. Требуется загрузить в оперативную память специальнуюуправляющую программу, называемую драйвером. Причем для каждого устройства нужен свой драйвер. В комплект поставки любого устройстваввода должна входить дискета с соответствующим драйвером.

Драйвер устройства — программа, управляющая работой конкретного устройства ввода/вывода информации.

Устройства ввода по способу ввода информации можно подразделить на два основных класса:

· с клавиатурным вводом, при котором осуществляется ручной ввод с клавиатуры;

· с прямым вводом, при котором данные читаются непосредственно компьютерными устройствами.

В свою очередь, среди устройств с прямым вводом данных выделяются подклассы устройств: манипуляторы, сенсорные устройства, сканеры, устройства распознавания речи. Рассмотрим основные характеристики этих классов технических средств.

Стандартным устройством для ввода информации в компьютер является клавиатура. С ее помощью вы можете вводить числовую и текстовуюинформацию, а также различные команды и данные.

Обычно вводимая с клавиатуры информация в целях контроля отображается на экране монитора. Место ввода информации на экранеуказывается специальным значком, который называется курсором. Вид курсора может быть различным в зависимости от используемой программы и режима работы. Это может быть мигающая черточка, прямоугольник и пр.

Как правило, используется 101-103-клавишная клавиатура американского стандарта. Кроме клавишной, клавиатура бывает мембранной и сенсорной. На клавиши алфавитно-цифрового поля дополнительно наносится разметка букв национального алфавита. Если на компьютереустановлена операционная система, не настроенная на работу в режиме национального алфавита (не-локализованная версия), то необходимадополнительная специальная программа — драйвер клавиатуры. В локализованных версиях Windows драйвер клавиатуры входит в комплектпоставки.

На современном компьютерном рынке большой популярностью пользуются эргономические клавиатуры и специальные прокладки для запястий, обеспечивающие наиболее комфортные условия работы. Различные модели эргономических клавиатур имеют:

· форму буквы V и разъединение посередине, угол между частями можно плавно изменять в зависимости от особенностей строения кистей рук человека;

· большие опоры для ладоней, поддерживающие кисти в прямом положении;

· мембранную бесшумную замену клавишам;

· сенсорную панель, движение пальцев по которой заменяет действие мыши.

Работа на персональном компьютере невозможна без освоения клавиатуры.

Широкое использование графического интерфейса привело к появлению манипулятора «мышь».

По способу считывания информации их можно классифицировать на:

· механические;

· оптико-механические;

· оптические.

На нижней поверхности механической мыши имеется шарик. Перемещение мыши по ровной поверхности (столу, коврику) приводит к вращениюшарика. При этом он взаимодействует с датчиками внутри корпуса мыши, в результате чего вырабатывается сигнал, который заставляетперемещаться указатель мыши на экране монитора.

Оптическая мышь имеет красный светодиод для подсветки и миниатюрную видеокамеру, которая делает снимки поверхности под ней (от 1500 до 6000 кадров в секунду). Специальный процессор сравнивает два последовательных кадра, чтобы вычислить величину и направление смещения.

На верхней поверхности мыши расположены 2 или 3 кнопки. Нажатие на ту или иную кнопку («щелчок») мыши компьютер воспринимает как указание на выполнение некоторого заданного действия. Использование мыши позволяет более быстро и удобно управлять работой различныхпрограмм. Качество мыши определяется ее разрешающей способностью, которая измеряется числом точек на дюйм — dpi (dot per inch). Этойхарактеристикой обусловливается, насколько точно указатель мыши будет передвигаться по экрану. Для мышей среднего класса разрешениесоставляет 400-800 dpi.

Разные типы мыши также отличаются друг от друга способом соединения с компьютером (проводные — присоединяемые с помощью кабеля; беспроводные, или «бесхвостые» мыши — соединение с компьютером обеспечивается инфракрасным сигналом, который воспринимаетсяспециальным портом).

Дизайн мыши предполагает различные формы конструкций. Наиболее популярными становятся эргономические мыши, которые имеютобтекаемую поверхность и обеспечивают естественность размещения кисти руки на ее поверхности. Установка колесика между двумятрадиционными кнопками мыши обеспечивает перемещение по документу без использования экранных полос прокрутки. Беспроводная «летучая» мышь работает в любом месте: на столе она работает как обычная мышь; если ее поднять и нажать кнопку на основании, то такуюмышь можно использовать в воздухе.

Трекбол и тачпад

Трекбол, или шаровой манипулятор, напоминает перевернутую мышь. Его не надо, как мышь, двигать по столу. В трекболе шарик вращаетсярукой и вращение также преобразуется в перемещение указателя по экрану. Он очень удобен в тех случаях, когда мало места, так как не требуетковрика и пространства для перемещения манипулятора по столу. Это свойство определило широкое применение трекбола в портативныхкомпьютерах. Тачпад служит для перемещения курсора в зависимости от движений пальца пользователя и используется для замены мыши в ноутбуках. Для перемещения курсора на весь экран достаточно небольшого перемещения пальца по поверхности тачпада.

Джойстик

Джойстик, или ручка управления, был разработан специально для игр. Так же как мышь и трекбол, он позволяет перемещать курсор или графический объект по экрану монитора. Джойстик представляет собой рукоятку, отклоняющуюся во все стороны, и несколько кнопок нанебольшой панели — для выполнения простейших действий.

Джойстики имеют различное количество кнопок и число на­правлений перемещения курсора по экрану. С целью соблюдения эргономическихтребований ручка джойстика имеет форму, повторяющую рельеф кисти руки при обхвате ручки. Современный рынок джой­стиков оченьразнообразен. Созданный для до­суга, он совершенствуется, и работа с ним все более приближается к естественным условиям имитируемойситуации. Среди последних моде­лей наиболее удачен джойстик с силовой обратной связью на со­бытия, происходящие на экране. Например, если в ходе игры вы ведете машину по ухабистой дороге под вражескими пулями, то джойстик дрожит в руке и вы чувствуете, как пули попадают в капот автомобиля.

Световое перо

Световое перо похоже на обычный карандаш, на кончике кото­рого имеется специальное устройство — светочувствительный элемент. Соприкосновение пера с экраном замыкает фотоэлек­трическую цепь и определяет место ввода или коррекции данных. Если перемещать по экрану такое перо, можно рисовать или писать на экране, как на листе бумаги.

Световое перо используется для ввода информации в самых маленьких персональных компьютерах — в карманных микро­компьютерах. Оно также применяется в различных системах проектирования и дизайна.

Графический планшет, или дигитайзер

Графический планшет, или дигитайзер, используется для созда­ния либо копирования рисунков или фотографий. Он позволяет создавать рисунки так же, как на листе бумаги. Изображение преобразуется в цифровую форму, отсюда название устройства (от англ. digit — цифра). Условия создания изображения при­ближены к реальным, достаточно спе­циальным пером или пальцем сделать рисунок на специальной поверхности. Результат работы дигитайзера воспро­изводится на экране монитора и в слу­чае необходимости может быть распечатан на принтере. Диги­тайзерами обычно пользуются архитекторы, дизайнеры.

Мониторы

Общая характеристика

Монитор предназначен для отображения символьной и графи­ческой информации. Мониторы могут быть выполнены на базе электронно-лучевых трубок или в виде жидкокристаллических панелей. У портативных ком­пьютеров мониторы выполнены в виде жидкокристаллических панелей. Компактные размеры мониторов на жидких кристал­лах, представляющих собой плоские экраны, а также отсут­ствие вредных факторов, влияющих на здоровье человека, дела­ют данный вид мониторов все более популярным и для стацио­нарных компьютеров.

Основными характеристиками мониторов, реализованных на базе электронно-лучевой трубки, являются: разрешающая спо­собность экрана, расстояние между точками на экране, длина диагонали экрана.

Длина диагонали экрана

Этот параметр измеряется в дюймах и колеблется в диапазоне от 9" до 41". Выбор размера монитора зависит от области исполь­зования персонального компьютера. Для учебных и бытовых це­лей наиболее популярными являются мониторы с диагональю 14 и 15 дюймов. Работа со специализированными графическими пакетами требует использования мониторов большей диагонали, например 17 дюймов. В системах автоматизированного проекти­рования, где необходимо одновременно отображать большой объ­ем графической информации, для эффективной работы желатель­но использование мониторов с диагональю в 21 дюйм и более.

Разрешающая способность экрана во многом определяется со­отношением длины диагонали и величины шага (таблица 20.1). Например, при размере диагонали 14 дюймов и величине шага 0,28 мм оптимальный режим работы монитора обеспечивается при разрешении 800 на 600 точек.

Видеокарта

Реально получаемые режимы работы монитора зависят от типа видеокарты, которая обеспечивает управление и взаимодействие монитора с персональным компьютером. Видеокарта, или видео­адаптер, устанавливается на системной плате в системном бло­ке компьютера и поставляется с набором программ-драйверов. Монитор, видеоадаптер и набор программ-драйверов образуют видеосистему персонального компьютера.

Для обеспечения возможности подключения к компьютеру телевизора или видеомагнитофона компьютер комплектуется видеоконвертором. TV-конвертор позволяет выводить компью­терное изображение на экран телевизора или производить за­пись на видеомагнитофон. PC-конверторы выполняют обратное преобразование, при котором изображение с экрана телевизора отображается на мониторе.

Все мониторы подлежат обязательной проверке на безопасность для здоровья человека. Поэтому при их покупке нужно требовать сертификат безопасности, подтверждающий качество работы купленного монитора и низкий уровень излучения (Low Radiation).

Матричные принтеры

Матричные принтеры относятся к ударным печатающим устрой­ствам, так как изображение формируется с помощью комплекта иголок (матрицы), ударяю­щих по бумаге через крася­щую ленту, помещенную в специальный футляр — картридж. В результате на бумаге остается оттиск изо­бражения выводимого сим­вола. Управление переме­щением каждой иголки для получения требуемого изо­бражения производится с по­мощью электромагнита, расположенного в головке матричного принтера. Чем больше иголок в головке, тем выше качество пе­чати. Матричные принтеры бывают 9-, 18- и 24-игольчатые.

Струйные принтеры

Струйные принтеры относятся к безударным устройствам, так как головка печатающего устройства не касается бумаги. Благодаря этому их работа практически бесшумна.

Для получения изображения используют специальные черни­ла, а вместо печатающей головки установлен картридж, похожий на перевернутую чернильницу, в которой из отверстий (сопел) выбрасываются тонкие струи чернил. Мельчайшие капельки их отклоняются под действием управляющих электромагнитов и, достигнув бумаги, создают требуемое изображение. Количество сопел колеблется от 12 до 64. Чем больше сопел, тем выше качество печати. Струйные принтеры обеспечивают получение изобра­жения по качеству, близкому к типографскому, что определяет широкую сферу использования струйных принтеров для созда­ния различных документов.

Скорость печати струйных принтеров значительно выше, чем матричных. К сожалению, и стоимость печати струйными принте­рами также существенно выше. Работая со струйным принтером, нельзя забывать, что чернила при соприкосновении с водой имеют свойство растекаться. Поэтому использовать данный тип принте­ров можно только в сухих помещениях. По этой же причине в струйном принтере используется только высококачественная гладкая бумага.

Лазерные принтеры

В лазерных принтерах для формирования изображения исполь­зуется лазерный луч. С помощью системы линз тонкий луч лазе­ра формирует электронное изображе­ние на светочувствительном барабане. К заряженным участкам электронного изображения притягиваются частички порошка-красителя (тонера), который затем переносится на бумагу.

Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати и значительную скорость вывода — от нескольких стра­ниц в минуту при цветной и до десятка с лишним страниц в ми­нуту при черно-белой печати. Эти свойства лазерного принтера оп­ределяют его использование в качестве сетевого принтера, обеспе­чивающего режимы коллективного доступа. Лазерные принтеры находят широкое применение в издательской деятельности.

Плоттеры

Плоттеры, иначе называемые графопостроителями, предназначе­ны для вывода графической информации, создания схем, слож­ных архитектурных чертежей, художественной и иллюстративной графики, карт, трехмерных изображе­ний. Плоттеры используются для произ­водства высококачественной цветной до­кументации и являются незаменимыми для художников, дизайнеров, оформите­лей, инженеров, проектировщиков. Размеры выходных документов на плоттере превышают разме­ры документов, которые можно создавать с помощью принтера. Максимальная длина печатаемого материала ограничена, как правило, длиной рулона бумаги, а не конструкцией плоттера.

Изображение на бумаге формируется с помощью печатающей головки. Точка за точкой изображение наносится на бумагу (кальку, пленку), отсюда и название графопостроителя — плот­тер (от англ. to plot — вычерчивать чертеж).

К основным характеристикам плоттеров относятся:

· скорость вычерчивания изображения, измеряемая в миллиметрах в секунду;

· скорость вывода, определяемая количеством условных лис­тов, распечатываемых в минуту;

· разрешающая способность, измеряемая, аналогично принте­ру, в dpi (количество точек на дюйм).

По конструкции плоттеры делятся на планшетные и барабан­ные. В планшетных плоттерах бумага неподвижна, а печатаю­щая головка перемещается по двум направлениям. В барабан­ных по одной из координат передвигается головка, а по дру­гой — с помощью системы прижима движется бумага.

Устройства звукового вывода

Трудно представить себе современный компьютер молчаливым, без возможности услышать различные звуки — сигналы, музы­ку, человеческую речь. Для этого к компьютеру подсоединяют ко­лонки или наушники, которые преобразуют данные в двоичном представлении в звук.

Устройства голосового вывода при наличии соответствующих программ в компьютере могут воспроизводить звуки, подобные человеческой речи. Примеры использова­ния речевого вывода мы находим в совре­менных супермаркетах на выходном кон­троле для подтверждения покупки, в те­лефонных устройствах, в автомобильном оборудовании. Широкое распространение эти устройства находят также в образова­нии при обучении иностранным языкам.

Накопители информации.

Устройства внешней памяти весьма разнообразны. Предлагаемая классификация учитывает тип носителя, т.е. материального объекта, способного хранить информацию.

Накопители на магнитной ленте исторически появились раньше, чем накопители на магнитном диске. Бобинные накопители используются в суперЭВМ и mainframe. Ленточные накопители называются стримерами, они предназначены для создания резервных копий программ и документов, представляющих ценность. Запись может производиться на обычную видеокассету или на специальную кассету. Емкость такой кассеты до 1700 Мб, длина ленты 120 м, ширина 3.81 мм (2 - 4 дорожки). Скорость считывания информации-до 100 Кб/сек.

Диски относятся к носителям информации с прямым доступом, т.е. ПК может обратиться к дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию, непосредственно.

Магнитные диски (МД) — в качестве запоминающей среды используются магнитные материалы со специальными свойствами, позволяющими фиксировать два направления намагниченности. Каждому из этих состояний ставятся в соответствие двоичные цифры — 0 и 1. Информация на МД записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей - дорожек. Каждая дорожка разбита на сектора (1 сектор = 512 б). Обмен между дисками и ОП происходит целым числом секторов. Кластер — минимальная единица размещения информации на диске, он может содержать один и более смежных секторов дорожки. При записи и чтении МД вращается вокруг своей оси, а механизм управления магнитной головкой подводит ее к выбранной для записи или чтения дорожке.

Данные на дисках хранятся в файлах — именованных областях внешней памяти, выделенных для хранения массива данных. Кластеры, выделяемые файлу, могут находиться в любом свободном месте дисковой памяти и необязательно являются смежными. Вся информация о том, где именно записаны кусочки файла, хранится в таблице размещения файлов FAT (file allocation table). Для пакетов МД (это диски, установленные на одной оси) и для двусторонних дисков вводится понятие цилиндр - совокупность дорожек МД, находящихся на одинаковом расстоянии от центра.

На ГМД магнитный слой наносится на гибкую основу. Диаметр ГМД: 5,25" и 3,5". Емкость ГМД от 180 Кб до 2,88 Мб. Число дорожек на одной поверхности - 80. Скорость вращения от 3000 до 7200 об/мин.

Каждая новая дискета перед работой должна быть отформатирована, т.е. создана структура записи информации на ее поверхности: разметка дорожек, секторов, записи маркеров, таблицы FAT. Дискеты нужно хранить аккуратно, беречь от пыли, механических повреждений, воздействия магнитных полей, растворителей. Это основной недостаток этого вида накопителей.

НЖМД или «винчестеры» изготовлены из сплавов алюминия или из керамики и покрыты ферролаком, вместе с блоком магнитных головок помещены в герметически закрытый корпус. Емкость накопителей за счет чрезвычайно плотной записи достигает нескольких гигабайт, быстродействие также выше, чем у съемных дисков (за счет увеличения скорости вращения, т.к. диск жестко закреплен на оси вращения). Первая модель появилась на фирме IBM в 1973 г. Она имела емкость 16 Кб и 30 дорожек/30 секторов, что случайно совпало с калибром популярного ружья 30'730" «винчестер».

НОД (накопители на оптических дисках) делятся на:

· не перезаписываемые лазерно-оптические диски или компакт-диски (CD-ROM). Поставляются фирмой-изготовителем с уже записанной на них информацией. Запись на них возможна в лабораторных условиях лазерным лучом большой мощности. В оптическом дисководе ПК эта дорожка читается лазерным лучом меньшей мощности. Ввиду чрезвычайно плотной записи CD-ROM имеют емкость до 1,5 Гб, время доступа от 30 до 300 мс, скорость считывания данных от 150 до 1500 Кб/сек;

· перезаписываемые CD-диски имеют возможность записывать информацию прямо с ПК, но для этого необходимо специальное устройство.

· Магнитооптические диски (ZIP) — запись на такой диск производится под высокой температурой намагничиванием активного слоя, а считывание — лучом лазера. Эти диски удобны для хранения информации, но оборудование стоит дорого. Емкость такого диска до 20,8 Мб, время доступа от 15 до 150 мс, скорость считывания информации до 2000 Кб/сек.

Разновидности

По приближенным оценкам к 2009 году существовало около 40 000 различных вирусов. Подсчет их осложняется тем, что многие вирусы мало отличаются друг от друга, являются вариантами одного и того же вируса и, наоборот, один и тот же вирсу может менять свой облик, кодировать сам себя. На самом деле основных принципиальных идей, лежащих в основе вирусов, не очень много.

Среди всего разнообразия вирусов следует выделить следующие группы:

· загрузочные вирусы (заражают программу начальной загрузки компьютера, хранящуюся в загрузочном секторе дискеты или винчестера, и запукающиеся при загрузке компьютера);

· файловые вирусы (в простейшем случае заражают выполняемые файлы, но могут распространяться и через файлы документов)

· загрузочно-файловые вирусы (имеют признаки как загрузочных, так и файловых вирусов)

· драйверные (заражают драйверы устройств компьютера или запускают себя путем включения в файл конфигурации дополнительной строки);

· макро-вирусы (заражаю документы, создаваемые средствами офисных программ, в которых используются языки макро-программирования);

· сетевые вирусы – черви (использующие протоколы и возможности компьютерных сетей).

Антивирусные средства

К настоящему времени накоплен значительный опыт борьбы с компьютерными вирусами, разработаны антивирусные программы, известны меры защиты программ и данных.

Антивирусные программы можно разделить на несколько типов:

· Детекторы (их назначение - лишь обнаружить вирус).

· Фаги (фаг - это программа, которая способна не только обнаружить, но и уничтожить вирус).

· Ревизоры (ревизор контролирует возможные пути распространения программ-вирусов и заражени компьютеров).

Сторожа (инспекторы)

· (сторож - это резидентная программа, постоянно находящаяся в памяти компьютера, контролирующая операции компьютера, связанные с изменением информации на магнитных дисках, и предупреждающая пользователя о них).

· Вакцины (антивирусные программы, ведущие себя подобно вирусам, но не наносящие вреда).

Наиболее распространенные антивирусные программы:

· Doctor Web (разработчик Игорь Данилов);

· Antiviral Toolkit Pro (разработана в лаборатории Евгения Касперского).

Всемирная паутина

Глобальная сеть Интернет привлекает пользователей своими информационными ресурсами и услугами (сервисами), которыми регулярно пользуется около миллиарда человек во всех странах мира.

Бурное развитие сети Интернет, которое происход