П.4.Функциональные возможности (п.3.1.4)

Понятие информации.

Происходит от лат. «Informatio» - разъяснение, осведомление, изложение.

Информация – это сведения об окружающем мире, которые снижают степень неопределённости знания о нём.

Информация представляется в виде сообщений.

Сообщение – передача информации в виде рисунков, текста, чертежей, звука, цвета, энергетических и нервных импульсов и т.д.

Термин «информация» следует отличать от термина «данные».

-Данные тоже представляются в виде сообщений.

-Данные – только хранятся, но не используются.

-Данные превращаются в информацию если они снижают степень неопределённости знаний о чём либо, т.е. приносят пользу и имеют смысл.

Пример:

Напишем 10 шестизначных чисел и дадим товарищу. Для него это – данные. Теперь скажем ему, что это 10 телефонов фирм, где есть приличная работа. Тогда это станет информацией.

1)Снижение неопределённости знаний это первое свойство информации.

2)Информация всегда предполагает наличие источника и получателя. Это второе свойство информации

Вопрос 2. Переход к информационному обществу(§1.2).

В сфере обработки информации произошло несколько информационных революций.

1)Первая вызвана изобретением письменности, которая позволяет передавать информацию от поколения к поколению (примерно 3 тыс. лет до н.э.).

2)Вторая связана с изобретением книгопечатанья, которое позволяет многократно дублировать информацию (XVI век)

3)Третья обусловлена изобретением электрической передачи (телефон, телеграф, радио), которая позволяет мгновенно передавать информацию на большие расстояния (конец XIX века).

4)Четвёртая связана с созданием компьютеров, которые позволяют хранить большие объёмы информации и быстро их обрабатывать.

5)Последняя революция привела к созданию информационной индустрии, как производство технических и программных средств, информационных технологий для получения новых знаний.

Информационная технология (ИТ) – это описание, перечень этапов процесс получения информации нового качества на основе сбора, обработки и передачи данных.

В процессе развития общество проходит несколько стадий.

1)В индустриальном обществе более 50% трудоспособного населения занято в материальном производстве.

2)В постиндустриальном обществе более 50% трудоспособного населения занято в сфере услуг.

3)В информационном обществе более 50% трудоспособного населения занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации.(материальным производством в таком обществе занимается не больше % работников, использующих машины и автоматы)

Информационное общество существует в США(с 1974 г.; гос.расходы США на информатизацию превышают расходы на оборону), Японии и Западной Европе.

После информационного общества следует ноосферное, в котором большинство работающих будет занято интеллектуальной деятельностью, получением знаний.

На рисунке 1.1 показана функция занятости населения в ведущей отрасли в процессе развития общества.

Вопрос 3. Информационный рынок(§1.3).

Информационный рынок – это система экономических, правовых и организационных отношений по торговле продуктами интеллектуального труда.

В отличии от торговли материальным продуктом здесь в качестве предмета обмена выступают информационные технологии и системы, (лицензии, патенты, товарные знаки, ноу-хау, инженерно-технические услуги, сведения и т.д.).

Для информационного продукта важной, отличительной особенностью является лёгкость его копирования, в связи с этим к нему применяется авторское право.

Например, сделать копию автомобиля трудно и требует больших затрат, а сделать же копию программы очень легко.

Информационный продукт на рынке рассматривается в двух аспектах.

1.Как материальный продукт, который можно покупать и продавать.

2.Как интеллектуальный продукт с авторским правом.

Инфраструктура информационного рынка делится на 3 части:

4.Техническая (аппаратная).

5.Программная.(программные средства)

6.Коммуникационная.(сети и передача данных)

Вопрос 4. Информатика, предмет и задачи(§1.4)

Термин «информатика» возник во Франции в 60-х годах XX века.

Он образован от двух слов: информация и автоматика.

Первоначальный его смысл – информационная автоматика.

В англоязычных странах термину информатика соответствует термин «computer science».

Предметом информатики является разработка методов и средств, преобразование информации и разработка информационных технологий.

Задачи информатики:

1.Исследование информационных процессов.

2.Разработка информационной техники и технологий.

3.решение информационных задач в общественной жизни.

Информатику в узком смысле можно разделить на три части:

1.Технические средства (Hardware)

2.Информационные (промышленные) средства (Software)

3.Алгоритмические средства (Brainware)

В свою очередь информатика в целом и каждая её часть рассматривается с трёх позиций:

1.Фундаментальная наука.

2.Отрасль народного хозяйства.

3.Прикладная дисциплина.

Вопрос 5. Особенности экономической информации(§2.1).

Экономическая информация – это совокупность сведений о процессах производства, распределения и потребления материальных благ.

Экономическая информация относится к области экономических знаний. Она характеризует процессы снабжения, производства, распределения и потребления материальных благ.

Управление экономическими объектами всегда связано с преобразованием экономической информации.

Особенности экономической информации:

1.Объёмность.

2.Относительно простая обработка, простые алгоритмы расчетов

3.Цикличность.(экономическая информация привязана к дням, неделям, месяцам, кварталам, годам)

4.Представление в виде текста и чисел.

5.Адекватность информации – степень соответствия информации реальному объекту окружающего мира.

Различается 3 вида и 3 меры адекватности:

1.Синтаксическая (структурная)

2.Семантическая (смысловая)

3.Прагматическая (пользы)

Синтаксическая адекватность отражает формальные, структурные характеристики информации без связи с её смыслом и пользой. Синтаксическая информация = данные.

Семантическая адекватность отражает смысловое содержание и обобщение информации.

Прагматическая адекватность отражает степень соответствия информации объекту. Она служит основой для принятия решений.

Вопрос 6. Принципы классификации и кодирования информации(§2.2).

Информационный объект – данные пользователя, в которых отражается любой предмет, процесс, явление, событие окружающего мира.

Реквизит – логически неделимый признак, который описывает одно свойство объекта. Реквизит = атрибут, характеристика. Каждый реквизит имеет название и значение.

Различают реквизиты-признаки и реквизиты-основания.

Реквизиты-признаки характеризуют качественные свойства объекта (наименование товара, фамилия, вид операции).

Реквизиты-основания характеризуют количественные свойства (сумма, итог, стоимость).

Классификация – система распределения информационных объектов по группам.

При классификации некоторые реквизиты выбираются как признаки классификации (признаки деления).

Различают 3 принципа и 3 системы классификации:

1.Иерархическая.

2.Фасетная.

3.Дескрипторная.

При иерархической классификации признаки деления упорядочиваются по важности, тогда объекты группируются в классы 1,2,3… уровней.(Например, сотрудники группируются по управлениям, отделам, секторам, группам)

При дескрипторной классификации выделяется совокупность ключевых слов, дескрипторов.

затем между дескрипторами устанавливаются связи

Имеются 3 вида связи между дескрипторами:

1.Синонимические, отражающие равнозначность слов (студент, учащиеся)

2.Родовидовые, отражающие иерархию слов.(универ, факультет, группа)

3.Ассоциативные, отражающие общие свойства.(студент, экзамен, препод)

Кодирование - замена значения признака на его условное обозначение(код).

Кодирование используется для 2х целей:

1.Сокращение объёма информации.

2.Сокрытие информации.

Различают классификационное и регистрационное кодирование.

При классификационном кодировании заменяется значение признаков деления. Оно требует предварительной классификации объектов на основе иерархического или фасентного принципов. (Например, штрих код товара)

При регистрационном кодировании объекты нумеруются и предварительная классификация не проводится. (Например, Нижегородская обл. кодируется кодом 52)

Вопрос 7. Экономическая информации в фирме(§2.3).

Управленческая информация может быть описана по пяти признакам:

1.Место возникновения.

2.Стабильность.

3.Стадия обработки.

4.Способ отображения

5.Функция управления.

Место возникновения:

входная – поступающая в фирму,

выходная – поступающая из фирмы,

внутренняя – возникающая внутри фирмы,

внешняя – поступающая в фирму.

Например, сведения в налоговую службу- выходная внутренняя информация

Стабильность:

переменная – отражает фактические показатели хозяйственной деятельности,

постоянная – включает справочную, нормативную и плановую информацию.

Стадия обработки:

первичная – возникает на начальной стадии, (счета, накладные)

вторичная – получается после обработки,

промежуточная – используется для дальнейшей обработки,

результатная – для отчётов и выработки решений.(балансовый отчет)

Функция управления:

учётная – информация о параметрах объекта, за прошлый период (бухгалтерский учёт, статистика,

материальный учёт),

оперативная – информация о параметрах в текущий момент времени,

плановая – информация о параметрах объекта на будущий период (план производства, ожидаемый спрос),

справочная – почти не меняется со временем.

Вопрос 8. Классификация ЭВМ.( §3.1)

ЭВМ можно классифицировать оп следующим признакам:

1.Принцип действия.

2.Этапы развития.

3.Назначение.

4.Функциональные возможности.

п.1.Принцип действия(п.3.1.1)

По принципу действия ЭВМ делятся на 2 класса:

1.Цифровые (ЦВМ)

2.Аналоговые (АВМ)

Критерием деления является форма представления информации.

При аналоговой форме значение характеристики во времени представлено величиной электрического напряжения U или другой физической величиной (рис. 3.1).

Значение меняется непрерывно. Для изменения значения нужно изменить величину напряженности и наоборот.(Например, 100 В соответствует 100р, а 101 В соответствует 101р)

При цифровой форме значение характеристики кодируется последовательностью импульсов в моменты тактовой частоты. (рис. 3.2).

Значение изменяется дискретно(от кода к коду). Для изменения значения нужно изменить последовательность кода и наоборот.(Например, код /./../../. соответствует 100р, а код /.///…/ соответствует 101р)

В АВМ при случайном изменении напряжения, значение характеристики изменится.

В ЦВМ изменение напряжения не влияет на значение характеристики тактов. Оно закодировано импульсами и от высоты импульсов не зависит.

В АВМ точность чисел (макс. количество цифр в числе) ограничено точностью изменения измерения напряженности(5-6 десятичных цифр)

В ЦВМ точность чисел задается количеством учитываемых импульсов записи одного числа. Это количество можно по договоренности увеличивать.

АВМ отличаются высокой скоростью и низкой ценой, неустойчивой работой и низкой точностью.

ЦВМ надежней в работе, но сложнее в реализации и дороже.

В настоящее время ЦВМ используется повсеместно.

АВМ почти не используется- для моделирования технических объектов и для управления роботами.

Цифровая форма представления информации также используется в цифровых фотоаппаратах, TV, видеокамерах. В них кодируется и хранится в виде кода цвет каждой точки кадра.

Цифровая форма представления звука сотовой связи, кабельной.

Цифровой принцип представления информации еще называется дискретным импульсом.

Аналоговый принцип еще называется непрерывным.

Основы построения ЦВМ были заложены в 1946 г. фон Нейманом.

Принципы фон Неймана:

1.Вся информация представляется в двоичной форме.(0;1)

2.Программа хранится в памяти компьютера, и может быть туда записана.

3.программы могут обрабатываться также как числа.(однородность памяти)

4.Иерархическая организация памяти.

5.Арифметическое устройство конструируется на основе схемы сложения.

6.Параллельная обработка нескольких разрядов двоичной информации.

7.Иерархическая система машинных действий от базисных команд до составных процедур.

Нейман предложил следующую схему цифрового компьютера.(рис.3.3.)

АЛУ- арифметико-логическое устройство

УУ- устройство управления

УВВ- устройство ввода/ввода.

Дальнейшая классификация относится только к цифровым ЭВМ.

П.2.Этапы создания(п.3.1.2)

Этапы создания ЭВМ связаны с изменением элементной базы, которое в свою очередь сопровождалось уменьшением её размеров, увеличением скорости работы, уменьшением цены.

По этапам создания ЭВМ делятся на 5 поколений:

1.50-е годы XX в. Электронные вакуумные лампы.

2.60-е годы. Полупроводниковые транзисторы.

3.70-е годы. Полупроводниковые интегральные схемы (1000 транзисторов на схему)

4.80-е годы. Большие интегральные схемы (1000000 транзисторов на схему)

5.90-е годы. Многопроцессорные ЭВМ, обрабатывающие параллельно несколько потоков информации.

В настоящее время используются ЭВМ 4-го и 5-го поколения.

6-е поколение разрабатывается давно, но не существует.

п.3.Назначение (п.3.1.3)

По назначению ЭВМ делятся на 3 группы:

1.Универсальные.

2.Проблемно-ориентированные.

3.Специализированные.

Универсальные ЭВМ предназначены для решения широкого круга задач: экономических, инженерных, математических.

Проблемно-ориентированные ЭВМ решают задачи по управлению техническими объектами (сборочные конвейеры, автомобили, ракеты, самолёты, станки с числовым программным управлением)

Специализированные ЭВМ решают строго-определённые задачи (калькуляторы, записные книжки)

П.2.Устройства ПК(п.3.2.2)

ПК задумывался как устройство универсальное и общедоступное. Поэтому ПК обладает следующими особенностями:

-малый размер

-малая цена (100 – 10000 $ )

-высокая надёжность

-индивидуальное взаимодействие с компьютером без посредников

-программная совместимость с миллионами других персональных компьютеров

-возможность эксплуатации без особых требований к окружающей среде

-способность объединяться в компьютерные сети.

По конструктивным особенностям ПК делятся на стационарные (настольные) и переносные.

Переносные ПК по размеру делятся на:

-портативные (Nomadic)

-наколенные (Laptop)

-блокноты (Notebook)

-наладонные (Palmtop)

-записные книжки (Organizer)

По потребительским свойствам ПК делятся на:

- массовые

-офисные

-портативные

-рабочая станция

-развлекательные

Вопрос 10. Представление информации в ЭВМ(§3.3)

В ЭВМ используется двоичная система, в которой только две цифры(0 и 1). Это связано с тем, что самыми надежными устройствами по мере информации являются устройства, у которых только два устойчивых состояния (вкл./выкл.). Одно состояние принимается за 0, а другое за 1.

Бит- единица измерения информации, которая способна принимать только одно из 2х значений.

Бит является минимальной единицей измерения информации.

Бит «Binary digit»

Байт = 8 бит

Байт «Binaryterm»

Для измерения объема информации в ЭВМ используют следующие единицы.(табл.3.1)

Название	Обозначение	Размер	Размер (Б)
Байт	Б
Параграф	-
Слово	-
Двойное слово	-
Килобайт	Кб	210
Мегабайт	Мб	220	1,05*106
Гигабайт	Гб	230	1,07*109
Терабайт	Тб	240	1,10*1012
Петабайт	Пб	250	1,13*1015
Эксабайт	Эб	260	1,15*1018
Зетабайт	Зб	270	1,18*1021
Йотабайт	Йб	280	1,21*1024

1 Кб=1024- волшебное число информатики.

При хранении текстовой информации, каждый символ кодируется целым цислом.

8 двоичных цифр(битов) достаточно для кодирования.

2⁸=256 разных символов.

Этого хватает для большинства чисел. Отсюда появилось понятие байта, байтовой организации политики.

Каждый символ хранится в 1 байте.

В кодировании Unicode каждый символ хранитсмя в 2х байтах

Все байты в ЭВМ пронумерованы. № байта- адрес ячейки памяти.

При чтении и записи информации возникает необходимость хранения адреса памяти. При хранении адреса в 2х байтах можно получить доступ к 2¹⁶=64 Кб памяти. При хранении адреса в 4х байтах(32 бита) можно получить доступ к 2³²=4 Гб памяти.

СуперЭВМ хранит адрес в 8ми байтах(64бита)

При хранении графической информации рисунок представляется в виде рядов цветных точек(пикселей). Для каждого пикселя хранится его цвет в виде двоичного числа. Если хранить цвет в 1 байте, то рисунок будет иметь 2⁸=256 цветов. Если хранить цвет в 3х байтах, то рисунок имеет 16 мл. цветов (2³⁴)

Вопрос 11. Перспективы развития ЭВМ(§3.4)

Новое 6е поколение ЭВМ разрабатывается с использованием нескольких принципов электронной базы.

1) Оптоэлектроника.

Её идея в том, чтобы заменить тяжелые электроны на легкие фотоны видимого света.

Элементы устройства на основе жидких кристаллов, которые способны управлять световыми импульсами.

Оптоволокно стало предпочтительнее для скоростной компьютерной связи, поэтому оптические компы займут свое место в области передачи информации.

2) Нейрокомпьютеры.

Нейрокомпьютер состоит из оргомного числа простых вычислительных элементов – нейронов. Элементы связаны между собой и образуют нейронную сеть. Сеть не требует центрального управления. Нет участков памяти, где хранится информация. Информация хранится во всей сети.

Работа нейрокомпа напоминает работу человеческого мозга.

В нейрокомпе происходит отказ от архитектуры Неймана для ЭВМ.

3) Спинтроника.

В этом принципе происходит отказ от эл.зарядов в сторону других характеристик:

-спинэлектрона

-магнитное поле

-базовое состояние.

4) Квантовый компьютер.

В квантовом компьютере в качестве элементарного устройства используются кубитные. Они могут принимать не 2 устойчивых состояния как в цифровом компьютере, а больше.

Одну и ту же информацию они способны хранить в наименьшем количестве.

Вопрос 12. Структура ПК(§4.1)

Для управления устройствами использовался принцип «звезды», в котором все устройства подключались к устройству управления (У.У.) и У.У. координировало их работу.(рис 4.1)

Для создания ПК использовался принцип «общей шины», в которой все устройства, в том числе и устройство управления, подключились к одному устройству – общей шине.(рис 4.2) .Общая шина может самостоятельно обрабатывать многие сигналы. Тем самым она снимает часть нагрузки с устройства управления и ускоряя работу компьютера в целом.

Общая шина содержит стандартные разъемы (слоты), соединительные провода(шлейфы) и схему управления(чип).

По принципу общей шины сейчас производят большие и суперЭВМ.

Адаптер- устройство, которое преобразует сигналы общей шины в сигналы другого устройства.

НЖМД –накопитель на жестком диске, жесткий диск, винчестер.

Порт- стандартный разъем и схема управления

Вопрос 13. Системная(общая) шина(§4.2)

Системная шина включает в себя:

-шину данных, передающую содержание информации

-шину адреса, передающую адреса основной памяти и портов

-шину команд, передающую сигналы управления

-шину питания

Большинство внешних устройств подключается к системной шине с помощью своих схем управления – адаптеров, контролёров. Адаптеры или устройства подключаются к портам. Каждый порт кроме стандартного разъема содержит свою схему управления.

Порты ПК:

-AGP

-PCI

-UDMA

-COM

-USB

- PCI 2

-ATA

Системная шина управляется микропроцессором и схемой управления шиной. Она обеспечивает 3 направления передачи данных между:

1) Процессором и основной памятью

2) Процессором и портами

3) Основной памятью и портами

Важно отметить, что биты данных адреса и команды передаются по шине параллельно по нескольким проводам . Это сделано в соответствии с 6 принципом Неймана и повышает скорость передачи.

Разрядность шины – это количество параллельно, одновременно передаваемых сигналов за один такт.(Например, 32х разрядная шина передает 32 бита за 1 такт.)

Если говорят о разрядности системной шины, то имеют в виду шину данных.

Разрядности шин данных, адресов и команд отличаются друг от друга.

Вопрос 14. Микропроцессор (§4.3)

Микропроцессор был изобретен в 1971г Intel.

Процессор – устройство, которое способно принимать и выполнять программу.

Процессор -это центральное устройство ПК

В состав микропроцессора входят:

-устройство управления (У.У.)

-арифметико-логическое устройство (АЛУ)

-микропроцессорная память

-сопроцессор

-микропроцессорная память (кеш)

-интерфейсная система

Устройство управления (У.У.) формируют и подают во все блоки компьютера в нужные моменты времени сигналы управления.

АЛУ выполняет все арифметические и логические операции над целыми числами и символами.

Сопроцессор выполняет арифметические операции над числами с плавающей точкой.

Микропроцессорная память служит для кратковременного хранения информации при выполнении одной или нескольких команд процессора.(4-й уровень памяти) Её называют кэш память («кэш» – с франц. – клад, тайник).

Кеш память содержит частичную копию основной памяти. Это позволяет процессору реже обращаться к основной памяти и ускоряет его работу.(2-й уровень памяти)

Интерфейсная система реализует сопряжение частей процессора с другими устройствами. Сопряжение частей процессора между собой называется внутренней шиной.

Сопряжение процессора с устройствами называется внешней шиной.

Когда говорят о разрядности процессора, то имеют в виду шину данных.

УУ, АЛУ и Сопроцессор – ядро процессора.

Сейчас выпускаются многоядерные процессоры.

Координация работы частей микропроцессора и скорость работы задается генератором тактовых импульсов. Сейчас созданы генераторы, которые выдают 4 млрд. импульсов в секунду.(4 Гг)

Вопрос 15. Основная память (§4.4)

Основная память служит для хранения и обмена информации между устройствами.

Основная память состоит из постоянно запоминающего устройства (ПЗУ) и оперативно запоминающего устройства (ОЗУ).

ПЗУ служит для хранения редко изменяемой информации.(Например в ПЗУ содержатся параметры аппаратуры м ОС).

Информация в ПЗУ сохраняется при выключении компьютера. Имеет малый объём и свой источник питания.

ОЗУ предназначено для хранения изменяемой во время работы компьютера информации. Информация в ОЗУ исчезает при выключении компьютера. По сравнению с ПЗУ имеет в 100 тыс. раз больший объём.

Вопрос 16. Видеосистема (§4.5)

Состоит из дисплея (монитора) и видеоадаптера (графическая плата, видеоплата).

Для изображения информации используется растровый принцип, т.е. изображение формируется из рядов цветных точек дисплея с электронно-лучевой трубкой три электронных луча пробегают по трём множествам точек на экране, которые светятся красным, зелёным и синим цветами (RGB). Каждые три точки называются пикселем.

От мощности луча зависит яркость свечения. Смесь трёх цветов разной яркости образует в пикселе палитру цветов. Например, три луча одинаковой мощности образуют оттенки серого цвета : от черного до белого. Лучи пробегают экран 70 и более раз в секунду (частота регенерации).

В дисплее на жидких кристаллах (LSD) в каждой точке пикселя расположены по три ж/к окошка, отвечающих за красный, зелёный и синий цвета.

При подаче напряжения окошки либо теряют прозрачность, либо светятся отражающим светом(пассивная матрица), либо светятся сами (активная матрица).

Светодиодные дисплеи(Led) используют свечение полупроводников при прохождении электрического тока.

Плазменные дисплеи используют свечение газа при подачи напряжения.

Относительная ширина экрана к высоте =4/3;16/39

Разрешающая способность видеосистемы характеризует степень детальности изображения на экране. Имеет несколько численных характеристик.

1)количество вертикальных и горизонтальных рядов точек.

Для этой характеристики имеется стандартный ряд:, 800 X 600, 1024 X 768, , 1280 X 720, , 1280 X 960, 1000 X 1200,1920Х1440

2)степень градации цвета в пикселе: от 2х до 16 млн. цветов.

3) Частота регенерации : от 70 до 120 кадров в секунду.

4) Размер пикселя : 0,41-0,18

5) максимальная разрешающая с пособность зависит как от дисплея, так и от видеоадаптера.

В видеоадаптере находится видеопамять. В ней для каждого пикселя картинки хранится код его цвета. Объём видеопамяти ограничивает разрешающую способность. Например, для хранения картинки (800 X 600 точек) с 256 цветами необходимо 480 Кб видеопамяти. Для хранения картинки размером 800Х600 пикселей с 16 млн. цветов (2²⁴) требуется 1 млн.440 тыс.байт

Функция видеоадаптера состоит в получении информации от системной шины, записи её в видеопамять и регулярной посылке на дисплей

Отдельной проблемой является показ кинофильмов: здесь требуется большой объём данных 1 млн.440 тыс.байт на кадр) и быстрая обработка (24 кадра в секунду). Для обработки кинофильмов используется сжатие файлов и имеется 2 алгоритма:

1)JPEG (хранится каждый кадр

2)MPEG (хранятся различия между соседними кадрами)

Вопрос 17. Принтеры (§4.6)

Принтер предназначен для вывода информации на бумагу.

Используется 3 вида принтеров:

1)матричный,

2)струйный,

3)лазерный.

В матричном вертикальный ряд металлических стержней(матрица), управляемых электромагнитами, двигается в горизонтальной плоскости и ударяет через ленту с краской по бумаге. Эти ряды при движении бумаги формируют изображение.(рис.4.4)

Струйный принтер работает также как и матричные, только вместо ударов стержней используется распыление краски через отверстия.

Печать на лазерном принтере состоит из 4 этапов.

1)Сначала лазерным лучом изображение в виде электронных зарядов наносится на боковую поверхность барабана,

2)заряженным участком напыляется краска.

3)Краска при прокатывании барабана переносится на бумагу.

4)В конце путём нагрева краска закрепляется на бумаге.

Аналогично лазерному принтеру работает сера-аппарат для копирования изображения.

Матричные принтеры сильно шумят, печать на струйном принтере достаточно дорогая, лазерные принтеры дорого стоят.

Процесс печати на матричном принтере имеет низкую цену. Струйные принтеры дешевы сами по себе. Лазерная печать самая качественная.

Вопрос 18. Жесткий диск(§4.7)

Первый жесткий диск был создан IBM в 1973г. Он имел маркировку 30/3- это совпадало с маркировкой двустволки. С тех пор ж/д называют винчестер.

Ж/д представляет собой несколько жестких круглых пластин на общей оси(рис 4.5)

Поверхности пластин идеально ровные и покрыты магнитным слоем; головка чтения- записи. По радиусу головки все вместе могут занимать множество фиксированных положений. Первая окружность на поверхности, соответствующая первому положению головки называется дорожкой.

Все дорожки одинакового радиуса называются цилиндром пластины и головки помещены в герметичный корпус. Воздух в корпусе очищен от пыли.

Идеально ровная поверхность и отсутствие пыли позволяют поместить головки очень близко к поверхности. Это увеличивает плотность размещения данных на пластине.

Информация кодируется наличием и отсутствием намагниченных участков.

Минимальной единицей при обмене информацией с жестким диском является сектор. 1 сектор = 512 байт.

Фактически чтение и запись данных ведется кластерами, которые равны нескольким секторам. Каждый файл содержит целое число кластеров, т.е.. файл размером несколько байт займет на диске целый кластер. Положение дорожек, секторов, кластеров не является постоянной характеристикой. Оно задается магнитным способом процесса форматирования диска.

Расположении файлов на диске записывается в специальной таблице, которая называется FAT

Файловая система под названием FAT32 хранит номера кластеров в 32 битах, поэтому она способна обращаться в 2³² кластеров. Т.е. если в одном кластере содержится один сектор, то FAT32 может обслуживать диски 2³²*512 байт= 2 Терабайта.

Система под названием NTFS кроме кластеров использует автоматическое сжатие файлов на диске.

Поэтому в ней общая длина всех файлов может превосходить физический объем дисков.

Система следующего поколения- «WinFS» содержит средства быстрого поиска файлов и информации в них.

Вопрос 19. Лазерный диск (§4.8)

Лазерный диск представляет собой круглую пластину, покрытую отражающим слоем.

Информация записывается с помощью микроскопических ямочек в отражающем слое.(ПИТ)

Запись и считывание информации ведется лазерным лучом. При попадании луча в ямочку, он рассеивается и не отражается в приемник. Это соответствует «0».

В отличие от магнитного диска на лазерном диске только одна дорожка. Она идет от центра к краю (рис.4.6)

Лазерный диск(вид сверху и сбоку) Дорожка делится на сектора объемом 2 Кб. Сектора на лазерном диске имеют одинаковую длину в мм.

Форматирование лазерного диска, т.е. разметка секторов ведется в заводских условиях.

Диск CD-R отличается от CD-RW тем, что информация может быть записана только 1 раз. На диске CD-RW информация может записываться многократно. Их объем 600/700/800 Мб.

Диски типа DVD подобны дискам CD, но имеют гораздо больший объем(4,7/8,54/9,4/17,08 Гб). Диски DVD-R и DVD+R отличаются способом форматирования. Диски DVD-RW перезаписываются. Бывают 2х сторонние, 2х слойные и 2х сторонне 2х слойные.

Диски BD (2006) имеют еще больший объем 54/100/200 Гб. Диски BD-R предназначены для однократной записи. Диски BD-RW перезаписываемые.

Вопрос 20. Перспективные устройства (§4.9)

Имеются проекты, ведутся разработки и существуют пробные и малосерийные экземпляры устройств, которые по-новому представляют информацию.

1) Объемные дисплеи.

На них получается объемное изображение.

В 1м принципе изображение формируется на нескольких, идущих друг за другом, полупрозрачных экранах.

Во 2м принципе используется явление поляризации света и специальные очки.

В 3м принципе используется явление голографии.

2) Твердотельные диски.

Твердотельные диски (S.S.D.) сделаны на основе флеш-памяти, их конструкция сложнее, чем у флеш-карт

Благодаря отсутствию движущихся частей, они являются быстрыми, бесшумными, энергосберегающими и устойчивыми механическим воздействиям.

Первыми, кто заинтересовался дисками S.S.D. были военные и путешественники.

3) Объемные принтеры.

Они позволяют создавать твердые объемные фигуры любой формы и внутренней структуры. Фигура создается слой за слоем. Она создается либо головками с веществом, либо выпекается лазерным лучом из объемного порошка.

4) Объемная мышь.

Она учитывает движения не только в плоскости, но и в пространстве.

5) Электронная бумага.

Электронная бумага – это экран формата А3 толщиной 0,3 мм. Его можно свернуть в трубку и носить в кармане.

Сделана электронная бумага либо на основе электронных чернил, которые не потребляют энергии, либо на основе светодиодов.

Вопрос 21. Назначение и классификация компьютерных сетей. (§5.1)

Отдельные компьютеры при соединении между собой образуют новое качество по обработке информации. Первые компьютерные сети создавались для управления техническими процессами, вскоре стали использоваться для управленческой деятельности.
Назначение компьютерных сетей определяется двумя функциями:

1.Обеспечение совместного использования аппаратных и программных ресурсов.

2.Обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.

Компьютерные сети нужно отличать от Многомашинного Вычислительного Комплекса (МВК).

МВК - это группа установленных рядом и соединенных ЭВМ, которые выполняют единый информационно-вычислительный процесс.

Для компьютерной сети единого процесса или единой задачи не формулируется. Для создания компьютерной сети необходимо специальное сетевое, аппаратное и программное обеспечение. Для обмена информацией в компьютерной сети используются протоколы.

Протокол - это стандарт совместимости передаваемой по сети информации.
Различают стандарты совместимости аппаратуры (аппаратные протоколы) и стандарты совместимости программ и данных (программные протоколы).

По территориальному признаку(по размеру) компьютерные сети разделяются на 3 класса:

1)Глобальные сети (GAN)

2)Региональные сети (RAN)

3)Локальные сети (LAN - Local Network Area)

Глобальные сети имеют размер тысячи км и объединяет абонентов разны стран и континентов.

Региональная – объединяет абонентов внутри города или региона и обладает размеров в десятки и сотни км.

Локальная – имеет размер до 2х км и находится внутри одного предприятия, здания или территории.

Для разных классов сетей используют разные аппаратные и программные протоколы.

Подавляющее число сетей являются локальными(95 %)

на логическом уровне Компьютерная сеть представляет собой совокупность 2х видов компьютеров:

1) Серверов

2) Рабочих станций.

Сервер – комп, предоставляющий свои ресурсы пользователю.

Рабочая ст