Технологический процесс обработки данных в информационных системах осуществляется при помощи:

технических средств сбора и регистрации данных;

средств телекоммуникаций;

систем хранения, поиска и выборки данных;

средств вычислительной обработки данных;

технических средств оргтехники.

В современных информационных системах технические средства обработки данных используются комплексно, на основе технико-экономического расчёта целесообразности их применения, с учётом соотношения “цена/качество” и надежности работы технических средств.

Информационные технологии

Информационные технологии можно определить как совокупность методов – приёмов и алгоритмов обработки данных и инструментальных средств – программных и технических средств обработки данных.

Информационные технологии можно условно разделить на категории:

Базовые информационные технологии – это универсальные технологические операции обработки данных, как правило, не зависящие от содержания обрабатываемой информации, например, запуск программ на выполнение, копирование, удаление, перемещение и поиск файлов и т.п. Они основаны на использовании широко применяемых программных и технических средств обработки данных.

Специальные информационные технологии – комплекс информационно связанных базовых информационных технологий, предназначенных для выполнения специальных операций с учетом содержания и/или формы представления данных.

Информационные технологии являются необходимым базисом для создания информационных систем.

Информационные системы

Информационная система (ИС) представляет собой коммуникационную систему по сбору, передаче, переработке информации об объекте, снабжающую работников различного ранга информацией для реализации функции управления.

Пользователями ИС являются организационные единицы управления – структурные подразделения, управленческий персонал, исполнители. Содержательную основу ИС составляют функциональные компоненты – модели, методы и алгоритмы формирования управляющей информации. Функциональная структура ИС представляет собой совокупность функциональных компонентов: подсистем, комплексов задач, процедур обработки информации, определяющих последовательность и условия их выполнения.

Внедрение информационных систем производится с целью повышения эффективности производственно-хозяйственной деятельности объекта за счет не только обработки и хранения рутинной информации, автоматизации конторских работ, но и за счет принципиально новых методов управления. Эти методы основаны на моделировании действий специалистов организации при принятии решений (методы искусственного интеллекта, экспертные системы и т.п.), использовании современных средств телекоммуникаций (электронная почта, телеконференции), глобальных и локальных вычислительных сетей и т. д.

Классификация ИС проводится по следующим признакам:

характер обработки информации;

масштаб и интеграция компонентов ИС;

информационно-технологическая архитектура ИС.

По характеру обработки информации и сложности алгоритмов обработки ИС принято делить на два больших класса:

ИС для оперативной обработки данных. Это традиционные ИС для учета и обработки первичных данных большого объема с применением жестко регламентированных алгоритмов, фиксированной структуры базы данных (БД) и т.п.

ИС поддержки и принятия решений . Они ориентированы на аналитическую обработку больших объемов информации, интеграцию разнородных источников данных, использование методов и средств аналитической обработки.

В настоящее время сложились основные информационно-технологические архитектуры:

ИС с централизованной обработкой данных,

архитектура вида “файл-сервер”,

архитектура вида “клиент-сервер”.

Централизованная обработка предполагает объединение на одном компьютере ПС пользовательского интерфейса, приложений и БД.

В архитектуре “файл-сервер ” многим пользователям сети предоставляются файлы главного компьютера сети, называемого файл-сервером . Это могут быть отдельные файлы пользователей, файлы баз данных и программы приложений. Вся обработка данных производится на компьютерах пользователей. Такой компьютер называется рабочей станцией (РС). На ней устанавливаются ПС пользовательского интерфейса и приложений, которые могут вводиться как с устройств ввода РС, так и передаваться по сети с файл-сервера. Файл-сервер может использоваться также для централизованного хранения файлов отдельных пользователей, пересылаемых ими по сети с РС. Архитектура “файл-сервер ” применяется преимущественно в локальных компьютерных сетях.

В архитектуре “клиент-сервер ” программное обеспечение ориентировано не только на коллективное использование ресурсов, но и на их обработку в месте размещения ресурса по запросам пользователей. Программные системы архитектуры “клиент-сервер” состоят из двух частей: программного обеспечения сервера и программного обеспечения пользователя-клиента. Работа этих систем организуется следующим образом: программы-клиенты выполняются на компьютере пользователя и посылают запросы к программе-серверу, которая работает на компьютере общего доступа. Основная обработка данных производится мощным сервером, а на компьютер пользователя посылаются только результаты выполнения запроса. Так, например сервер баз данных используется в мощных СУБД, таких как Microsoft SQL Server, Oracle и др., работающих с распределенными базами данных. Серверы баз данных рассчитаны на работу с большими объемами данных (десятки гигабайт и более) и большое число пользователей и обеспечивают при этом высокую производительность, надежность и защищенность. Архитектура “клиент-сервер”, в определенном смысле, является основной в приложениях глобальных компьютерных сетей.

Средствами интенсификации информации являются научно-техническая революция, использование в информационном деле новейших достижений науки и техники; научная организация, управление информационными процессами; подготовка и совершенствование специалистов, обслуживающих информационные службы системы управления.

Разработка системы мер, расширяющих возможности наиболее эффективного использования информации, – важное условие успеха в управлении. Среди этих мер первостепенное значение имеет тщательная подготовка субъекта управления к восприятию, оценке информации, выработка умения оценить ее социальную значимость, выбрать из потока информации наиболее общезначимую, наиболее социальную, поскольку этого типа информация неоценима в управлении.

Сбор и обработка социальной информации немыслимы без применения современных технических средств.

Важнейшим средством получения достоверной социальной информации является не только широкое использование технических (компьютерных) средств получения социальной информации, но и формирование нового типа культуры – гуманитарно-технологической.

Важнейшим механизмом его формирования является изменение стиля мышления, который постепенно становится концептуальным (гуманитарным), стратегическим и конструктивным, технологическим, находящим пути и средства решения все усложняющихся социальных задач. Наличие в нашем обществе двух культур, «гуманитарной» и технократической, которые пока слабо взаимодействуют, порождает многие информационные проблемы в управлении.

Мировое сообщество в целом, включая и нашу страну, вступило в новый этап развития своей цивилизации – становление информационного общества. Этот процесс часто называют третьей социально-технической революцией, информатизацией общества.

Информатизация общества неизбежно затрагивает не только материальное производство и коммуникации, но и социальные отношения, культуру, интеллектуальную деятельность во всех ее многообразных проявлениях.

Вполне очевидно, что информатизация общества накладывает свой отпечаток и непосредственно на деятельность людей, работающих в сфере организации и управления. Перед ними открываются несравненно более широкие возможности в получении, хранении, обработке, передаче, оформлении самой разнообразной по своему содержанию и форме представления информации о различных сторонах жизни общества.

Например, в начале 60-х годов XX-го столетия перед парламентом, правительством и народом Японии встал вопрос, по какому пути направить развитие страны. По пути материального благосостояния или информационно-интеллектуального развития, информатизации общества, наращивания информационных ресурсов и технологий, то есть по материальному или по информационному пути?

Начиная с 1964 г. Япония выбрала второй путь, предпочла материальному богатству – богатство информации и её ресурсов. С этого времени ведет отсчет мировая история информатизации общества, информационных ресурсов и технологий.

Соединенные Штаты Америки, располагая мощными приемами сбора информации, с конца 60-х и начала 70-х годов приняли на вооружение японскую информационную систему развития.

СССР в конце 60-х также прошлого века стал заниматься аналогичными проблемами информатизации. Однако общественное информационное сознание развитых стран не стало всеобщим информационным достоянием советского общества в силу целого ряда причин.

В настоящее время все страны мира идут по пути информационного прогресса. Информация стала безальтернативным источником развития и благосостояния многих народов; информационные ресурсы и технологии подняли науку и технический прогресс на беспрецедентный уровень по сравнению с тем, что обеспечили в прошлом физика, механика, химия и электродинамика, вместе взятые.

Именно поэтому Международная академия информатизации придает большое значение пропаганде идей информатизации, просветительской и образовательной работе в области информации, информационной безопасности, информационных ресурсов и технологий.

Трудно найти сферу или область человеческой деятельности, где бы информация не играла важной роли, ибо она обеспечивает самоорганизацию не только человека, но и всего животного и растительного мира.

Поэтому появилась новая отрасль научного знания – информациология наука фундаментального исследования всех процессов и явлений микро- и макромиров вселенной, обобщения практического и теоретического материала физико-химических, астрофизических, ядерных, биологических, космических и других исследований с единой информационной точки зрения.

Успешное применение компьютерной техники возможно лишь при условиях:

Экономичности, то есть достижения большего эффекта по сравнению с применением обычных вычислительных средств;

Точного определения пригодности первичной информации для обработки и анализа компьютерными средствами;

Соответствия системы управления возможностям успешного применения компьютеров;

Соответствия документации принципам вычислительной техники;

Наличия соответствующих специалистов.

Благодаря тому, что компьютерная техника действует автоматически, по заранее составленным человеком программам, всю фактическую работу по переработке и анализу информации они выполняют без непосредственного участия человека; в результате скорость работы этих машин не ограничивается его физиологическими возможностями. Она определяется быстродействием физических элементов, из которых они состоят. Физические устройства, которыми обладают современные устройства, позволяют запоминать и хранить практически неограниченные объемы информации.

Таким образом, компьютерная техника как орудие переработки и анализа информации открывает принципиально новые возможности для оперативной обработки больших объемов информации, позволяющих достаточно глубоко и полно вскрывать тенденции и закономерности развития общества и тем самым успешно решать управленческие задачи.

Например, в 80-е и 90-е годы быстрое развитие микроэлектроники снизило стоимость и уменьшило размеры компьютеров в такой степени, что была получена возможность пользоваться ими на каждом рабочем месте.

Это привело к дальнейшему изменению технического оснащения аппарата управления. Движущей силой в процессе его преобразования в электронный является микрокомпьютер. Преобразуя информацию по сложной программе, он воплощает примитивную форму «интеллекта», меняет содержание, а не форму или расположение поступающей в него информации, как это делалось «информационной техникой» предыдущего периода.

Изобретение микропроцессора в такой степени снизило стоимость электронного вычисления, что электронный «интеллект» стал применяться в самых широких сферах и устанавливаться при измененных затратах именно в тех местах, где он был нужен, а не со значительными расходами в отдаленном центре.

Теперь развивающееся техническое оснащение деятельности аппарата управления может включать в себя:

Оргтехнические блоки, оснащенные микрокомпьютерами, расположенными на рабочих местах практически каждого управляющего;

Программы, обеспечивающие взаимодействие человека и машины, включают необходимые средства для обработки информации и отражают накопленный опыт аппарата управления;

Коммуникационные сети, связывающие оргтехнические блоки между собой и с центральными процессорами, а также с внешними источниками информации;

Устройства совместного пользования, такие, как электронные файлы, печатающие и сканирующие устройства, доступные всем оргтехническим блокам через линии связи.

Изменения в содержании, организации и технике управления под влиянием информационных технологий и автоматизированных офисов происходят по следующим направлениям.

Во-первых, в корне меняются организация и техника информационного обеспечения руководителя. Особое значение приобретает массовое внедрение мини- и микрокомпьютеров, персональных компьютеров как составных частей информационных систем, связанных с сетью банков данных. При этом работа по сбору, обработке, распространению информации осуществляется интерфейсами «человек – машина», не требующими специальной подготовки.

Существенно меняется также техника хранения и обработки информации, не допускается неполная информация, дублирование, информация, рассчитанная на другие уровни управления.

Во-вторых, осуществляется определенная автоматизация функций руководителя. Выросло количество эффективно функционирующих автоматизированных систем, охватывающих производство, хозяйственную деятельность, организационно-технологические процессы.

Все большая часть работы при составлении планов передается компьютеру. При этом существенно повышается качество планов, разработанных с использованием микрокомпьютеров на более низком уровне управления. Кроме того, четко согласуются планы для отдельных подсистем управления.

Усовершенствовались системы контроля, в том числе такие, которые дают возможность обнаружить отклонения от запланированного уровня и обеспечивают нахождение вероятных причин возникновения таких отклонений.

В-третьих, существенно изменились и средства коммуникации, не считая обмена сообщениями через сеть микропроцессоров.

Особое значение приобретает система телекоммуникаций, которая дает возможность проведения заочных совещаний, конференций между отдаленными пунктами, быстрого получения информации исполнителями. Соответственно меняются методы и техника коммуникационных отношений руководителей с подчиненными и с вышестоящими органами.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»

КАФЕДРА «СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИИ»

на тему: «Технические средства обработки информации»

по курсу «Информатика»

Выполнил: студент1-го курса,группа:Эк50А

Горбаченко Алёна Дмитриевна

Проверил: доцент кафедры СИ

Ткаченко В.А.

Харьков 2010

Введение

Для информатики компьютер - это не только инструмент для работы с информацией, но и объект изучения. Вы узнаете, как компьютер устроен, какую работу с его помощью можно выполнять, какие для этого существуют программные средства.

С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Компьютер был изобретен в середине XX века для усиления возможностей умственной работы человека, т. е. работы с информацией.

По своему назначению компьютер - универсальное техническое средство для работы человека с информацией. По принципам устройства компьютер - это модель человека, работающего с информацией.

Немногим более 50 лет прошло с тех пор, как появилась первая электронная вычислительная машина. За этот короткий для развития общества период сменилось несколько поколений вычислительных машин, а первые ЭВМ сегодня являются музейной редкостью. Сама история развития вычислительной техники представляет немалый интерес, показывая тесную взаимосвязь математики с физикой (прежде всего с физикой твердого тела, полупроводников, электроникой) и современной технологией, уровнем развития которой во многом определяется прогресс в производстве средств вычислительной техники.

1. История развития компьютера

1.1 Первое поколение ЭВМ (1948 -- 1958 гг.)

Элементной базой машин этого поколения были электронные лампы - диоды и триоды. Машины предназначались для решения сравнительно несложных научно-технических задач. К этому поколению ЭВМ можно отнести: МЭСМ, БЭСМ-1, М-1, М-2, М-З, “Стрела”, “Минск-1”, “Урал-1”, “Урал-2”, “Урал-3”, M-20, "Сетунь", БЭСМ-2, "Раздан". Они были значительных размеров, потребляли большую мощность, имели невысокую надежность работы и слабое программное обеспечение. Быстродействие их не превышало 2--3 тысяч операций в секунду, емкость оперативной памяти--2К или 2048 машинных слов (1K=1024) длиной 48 двоичных знаков. В 1958 г. появилась машина M-20 с памятью 4К и быстродействием около 20 тысяч операций в секунду. В машинах первого поколения были реализованы основные логические принципы построения электронно-вычислительных машин и концепции Джона фон Неймана, касающиеся работы ЭВМ по вводимой в память программе и исходным данным (числам).

компьютер клавиатура монитор мышь

1.2 Второе поколение ЭВМ(1959-1967)

Элементной базой машин этого поколения были полупроводниковые приборы. Машины предназначались для решения различных трудоемких научно-технических задач, а также для управления технологическими процессами в производстве. Появление полупроводниковых элементов в электронных схемах существенно увеличело емкость оперативной памяти, надежность и быстродействие ЭВМ. Уменьшились размеры, масса и потребляемая мощность. С появлением машин второго поколения значительно расширилась сфера использования электронной вычислительной техники, главным образом за счет развития программного обеспечения.

Появились также специализированные машины, например ЭВМ для решения экономических задач, для управления производственными процессами, системами передачи информации и т.д

1.3 Третье поколение ЭВМ(1968-13-973)

Элементная база ЭВМ - малые интегральные схемы (МИС). Машины предназначались для широкого использования в различных областях науки и техники (проведение расчетов, управление производством, подвижными объектами и др.). Благодаря интегральным схемам удалось существенно улучшить технико-эксплуатационные характеристики ЭВМ. Например, машины третьего поколения по сравнению с машинами второго поколения имеют больший объем оперативной памяти, увеличилось быстродействие, повысилась надежность, а потребляемая мощность, занимаемая площадь и масса уменьшились

1.4 Четвертое поколение ЭВМ(1974-1982)

Элементная база ЭВМ - большие интегральные схемы (БИС). Машины предназначались для резкого повышения производительности труда в науке, производстве, управлении, здравоохранении, обслуживании и быту. Высокая степень интеграции способствует увеличению плотности компоновки электронной аппаратуры, повышению ее надежности, что ведет к увеличению быстродействия ЭВМ и снижению ее стоимости. Все это оказывает существенное воздействие на логическую структуру (архитектуру) ЭВМ и на ее программное обеспечение.

1.5 Пятое поколение

90-е годы; ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы;

Шестое и последующие поколения; оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейтронной структурой - с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейтронных биологических систем.

2. Классификация ЭВМ

По назначению ЭВМ можно разделить на три группы: универсальные (общего назначения), проблемно-ориентированные и специализированные.

Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Они широко используются в вычислительных центрах коллективного пользования и в других мощных вычислительных комплексах.

Характерными чертами универсальных ЭВМ является:

высокая производительность;

разнообразие форм обрабатываемых данных: двоичных, десятиричных, символьных, при большом диапазоне их изменения и высокой степени их представления;

обширная номенклатура выполняемых операций, как арифметических, логических, так и специальных;

большая емкость оперативной памяти;

развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая подключение разнообразных видов внешних устройств.

Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами.

К проблемно-ориентированным ЭВМ можно отнести, в частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы.

Специализированные ЭВМ используются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы.

К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения; адептеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем. К таким компьютерам также относятся, например, бортовые компьютеры автомобилей, судов, самолетов, космических аппаратов. Бортовые компьютеры управляют средствами ориентации и навигации, осуществляют контроль за состоянием бортовых систем, выполняют некоторые функции автоматического управления и связи, а также большинство функций оптимизации параметров работы объекта (например, оптимизацию расхода топлива объекта в зависимости от конкретных условий движения). Специализированные мини-ЭВМ, ориентированные на работу с графикой, называют графическими станциями. Специализированные компьютеры, объединяющие компьютеры предприятия в одну сеть, называют файловыми серверами. Компьютеры, обеспечивающие передачу информации между различными участниками всемирной компьютерной сети, называют сетевыми серверами.

Во многих случаях с задачами специализированных компьютерных систем могут справляться и обычные универсальные компьютеры, но считается, что использование специализированных систем все-таки эффективнее. Критерием оценки эффективности выступает отношение производительности оборудования к величине его стоимости.

По размерам и функциональным возможностям ЭВМ можно разделить на сверхбольшие, большие, малые, сверхмалые (микроЭВМ).

Функциональные возможности ЭВМ обусловливают важнейшие технико-эксплуатационные характеристики:

быстродействие, измеряемое усредненным количеством операций, выполняемых машиной за единицу времени;

разрядность и формы представления чисел, с которыми оперирует ЭВМ;

номенклатура, емкость и быстродействие всех запоминающих устройств;

номенклатура и технико-экономические характеристики внешних устройств хранения, обмена и ввода-вывода информации;

типы и пропускная способность устройств связи и сопряжения узлов ЭВМ между собой (внутримашинного интерфейса);

способность ЭВМ одновременно работать с несколькими пользователями и выполнять одновременно несколько программ (многопрограммность);

типы и технико-эксплутационные характеристики операционных систем, используемых в машине;

наличие и функциональные возможности программного обеспечения;

способность выполнять программы, написанные для других типов ЭВМ (программная совместимость с другими типами ЭВМ);

система и структура машинных команд;

возможность подключения к каналам связи и к вычислительной сети;

эксплуатационная надежность ЭВМ;

коэффициент полезного использования ЭВМ во времени, определяемый соотношением времени полезной работы и времени профилактики.

Рисунок Схема классификации ЭВМ, исходя из их вычислительной мощности и габаритов

Исторически первыми появились большие ЭВМ, элементная база которых прошла путь от электронных ламп до интегральных схем со сверхвысокой степенью интеграции. Первая большая ЭВМ ЭНИАК была создана в 1946 году. Эта машина имела массу более 50 т., быстродействие несколько сотен операций в секунду, оперативную память емкостью 20 чисел; занимала огромный зал площадью 100 кв.м.

Производительность больших ЭВМ оказалась недостаточной для ряда задач: прогнозирования метеообстановки, управления сложными оборонными комплексами, моделирования экологических систем и др. Это явилось предпосылкой для разработки и создания суперЭВМ, самых мощных вычислительных систем, интенсивно развивающихся и в настоящее время.

Появление в 70-х годах малых ЭВМ обусловлено, с одной стороны, прогрессом в области электронной элементной базы, а с другой - избыточностью ресурсов больших ЭВМ для ряда приложений. Малые ЭВМ используются чаще всего для управления технологическими процессами. Они более компактны и значительно дешевле больших ЭВМ.

Дальнейшие успехи в области элементной базы и архитектурных решений привели к возникновению супермини-ЭВМ - вычислительной машины, относящейся по архитектуре, размерам и стоимости к классу малых ЭВМ, но по производительности сравнимой с большой ЭВМ.

Изобретение в 1969 году микропроцессора привело к появлению в 70-х годах еще одного класса ЭВМ - микроЭВМ. Именно наличие микропроцессора служило первоначально определяющим признаком микроЭВМ. Сейчас микропроцессоры используются во всех без исключения классах ЭВМ.

Суперкомпьютеры - это самые мощные по быстродействию и производительности вычислительные машины. К суперЭВМ относятся “Cray” и “IBM SP2” (США). Используются для решения крупномасштабных вычислительных задач и моделирования, для сложных вычислений в аэродинамике, метеорологии, физике высоких энергий, также находят применение и в финансовой сфере.

Большие машины или мейнфреймы (Mainframe). Мейнфреймы используются в финансовой сфере, оборонном комплексе, применяются для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров.

Средние ЭВМ широкого назначения используются для управления сложными технологическими производственными процессами.

Мини-ЭВМ ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов, в качестве сетевых серверов.

Микро - ЭВМ -- это компьютеры, в которых в качестве центрального процессора используется микропроцессор. К ним относятся встроенные микро - ЭВМ (встроенные в различное оборудование, аппаратуру или приборы) и персональные компьютеры PC.

Современные персональные компьютеры имеют практически те же характеристики, что и мини-ЭВМ восьмидесятых годов. На базе этого класса ЭВМ строятся автоматизированные рабочие места (АРМ) для специалистов различного уровня, используются как средство обработки информации в информационных системах.

К персональным компьютерам относятся настольные и переносные ПК.

К переносным ЭВМ относятся Notebook (блокнот или записная книжка) и карманные персональные компьютеры (Personal Computers Handheld - Handheld PC, Personal Digital Assistants - PDA и Palmtop).

3 Архитектура ЭВМ

Классические принципы построения архитектуры ЭВМ были предложены в работе Дж. фон Неймана, Г.Голдстейга и А. Беркса в 1946 году и известны как " принципы фон Неймана". Авторы убедительно продемонстрировали преимущества двоичной системы для технической реализации удобств и простоту выполнения в ней арифметических и логических операций. ЭВМ стали обрабатывать и нечисловые виды информации - текстовую, графическую, звуковую и другие, но двоичное кодирование данных по-прежнему составляет информационную основу любого современного компьютера

3.1 Принцип хранимой программы

Первоначально программа задавалась путем установки перемычек на специальной коммутационной панели. Это было весьма трудоемким занятием. Нейман первым догадался, что программа может также храниться в виде нулей и единиц, причем в той же самой памяти, что и обрабатываемые ею числа. Отсутствие принципиальной разницы между программой и данными дало возможность ЭВМ самой формировать для себя программу в соответствии с результатами вычислений

Фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства ЭВМ, но и предложил ее структуру(см рис.1), которая воспроизводилась в течение первых двух поколений ЭВМ.

Устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ) в современных компьютерах объединены в один блок - процессор, являющийся преобразователем информации, поступающей из памяти и внешних устройств.

Память (ЗУ) хранит информацию (данные) и программы. Запоминающее устройство у современных компьютеров "многоярусно" и включает оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и внешние запоминающие устройства(ВЗУ)

ОЗУ- это устройство, хранящее ту информацию, с которой компьютер работает непосредственно в данное время (исполняемая программа, часть необходимых для нее данных, некоторые управляющие программы).ВЗУ-устройства гораздо большей емкости, чем ОЗУ, но существенно более медленны.

3.2 Принцип последовательного выполнения операций

Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек. Процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к запомненным в них значениям можно было бы впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программы с использованием присвоенных имен.

4. Устройство ПК и их характеристики

Персональными называются компьютеры, на которых может одновременно работать только один пользователь. Персональные компьютеры имеют только одно рабочее место.

Под термином «конфигурация» компьютера понимают список устройств, входящих в его состав.

В соответствие с принципом открытой архитектуры аппаратное обеспечение компьютеров может быть весьма различным. Но любой персональный компьютер имеет обязательный и дополнительный набор устройств.

Обязательный набор устройств:

Монитор - устройство вывода текстовой и графической информации.

Клавиатура - устройство для ввода текстовой информации.

Системный блок - объединение большого количества различных компьютерных устройств.

4.1 Системный блок

Системный блок - самый главный блок компьютера. К нему подключаются все остальные блоки, называемые внешними или периферийными устройствами. В системном блоке находятся основные электронные компоненты компьютера. ПК построен на основе СБИС (сверхбольших интегральных схем), и почти все они находятся внутри системного блока, на специальных платах (плата - пластмассовая пластина, на которой закреплены и соединены между собой электронные компоненты - СБИСы, микросхемы и др.). Самой важной платой компьютера является системная плата. На ней находятся центральный процессор, сопроцессор, оперативное запоминающее устройство - ОЗУ и разъемы для подключения плат-контроллеров внешних устройств.

В системном блоке размещаются:

· блок питания - устройство, преобразующее переменное напряжение электросети в постоянное напряжение различной полярности и величины, необходимое для питания системной платы и внутренних устройств. Блок питания содержит вентилятор, создающий циркулирующие потоки воздуха для охлаждения системного блока.

· системная плата (материнская плата);

· магистраль (системная шина);

· процессор;

· звуковая карта;

· видеокарта (графическая карта);

· накопители на жёстких магнитных дисках;

· накопители на гибких магнитных дисках;

· оптические, магнитооптические и пр. накопители;

· накопитель CD-ROM, DVD-ROM;

4.2 Монитор

Монитор - является одним из главных универсальных средств вывода информации, которое показывает, что делает компьютер в данный момент. Монитор подключается к видеокарте, установленной в компьютере.

Мониторы выпускаются с разными трубками - от 14 до 21 дюйма. Замер трубки производится по диагонали от угла до угла - к горизонтальной ширине это не относится. Поскольку внешние границы трубки частично скрыты корпусом монитора, видимая диагональ экрана всегда меньше ее указанного размера.

Если вы собираетесь готовить к публикации книги или журналы, или создавать масштабные чертежи и диаграммы, то в этом случае вам понадобится монитор размером в 21 дюйм. Но если вы обычный пользователь, то вам будет достаточно 15 или 17-дюймового монитора.

На панели управления монитором могут быть регуляторы, кнопки или комбинации тех и других. У всех мониторов, кроме самых дешевых, инструкций по настройке отображаются на экране. Параметры настройки позволяют изменять яркость, контрастность, а также расположение изображения на экране.

Некоторые мониторы (в большинстве своем уже устаревшего типа) имеют встроенные колонки и микрофон, а иногда и встроенную видеокамеру для проведения видеоконференций.

4.3 Клавиатура

Клавиатура занимает первое место в иерархии устройств ввода. Кроме полного набора букв алфавита, чисел и математических знаков, на клавиатуре есть клавиши управления, такие как табуляция и возврат каретки. Кроме этого, есть клавиши, связанные исключительно с командами - например, передвижение курсора по экрану, переход к началу или концу документа и удаление ошибок. Основная функция клавиатуры - это ввод числовой и текстовой информации. Клавиатура бывает разного цвета и формы, но вне зависимости от внешнего вида генерирует стандартный набор цифровых кодов, распознаваемых компьютером. Клавиатура состоит из микропроцессора, а также 104 клавиш и 3 информирующих о режимах работы световых индикатора в правом верхнем углу. Кабель подает питание от компьютера и направляет его к клавиатуре. Контакты под каждой клавишей соединены проводами с микропроцессором так, что каждую из клавиш можно легко идентифицировать. При нажатии клавиши происходит отклонение в электрическом потоке. Микропроцессор посылает компьютеру код, называемый кодом опроса клавиатуры. Он также определяет, когда были нажаты одновременно две клавиши, как в случае использования Shift для печати заглавных букв. В дешевых клавиатурах контакты под клавишей напоминают сэндвичи на гибкой мембране. Они выходят из строя быстрее, чем дорогие модели, в которых использованы механические переключатели для каждой клавиши. Разница состоит также в качестве работы и производимом шуме.

Стандартные клавиатуры имеют компоновку QWERTY (название происходит от первых шести английских букв в верхнем ряду) и бывают следующих видов: грязеотталкивающие и водоотталкивающие; эргономичные, клавиатуры для детей и инфракрасные, которые не требуют подключения через кабель.

4.4 Порты

К портам подключаются периферийные устройства ввода/вывода. Разъемы портов обычно устанавливаются прямо па системную плату и выносятся на заднюю стенку компьютера. Порты взаимодействуют с южным мостом чипсета, также возможен вариант, когда некоторые порты обслуживаются специализированным чипом SuperlO, который, в свою очередь, взаимодействует с южным мостом. Порты также называют интерфейсами. На задней панели компьютера можно встретить разъемы следующих портов (интерфейсов).

Последовательный порт (СОМ). Присутствует в компьютерах вот уже более двух десятков лет, однако в последнее время применяется не очень часто. Изначально в компьютерах присутствовали два последовательных порта COMI и COM2, однако во многих современных платах есть разъем только для COMI, а в некоторых новых платах последовательный порт отсутствует, как устаревший.

Параллельный порт (LPT). К нему подключаются некоторые модели принтеров, сканеров и другие устройства. Стандартный параллельный порт имеет не очень" высокое быстродействие, поэтому используются его ускоренные режимы работы ЕСР или ЕРР. Этот порт также является устаревшим и может отсутствовать на некоторых новых платах.

Игровой порт. К нему подключаются джойстики, рули и другие игровые манипуляторы. На новых компьютерах этого порта нет, а современные игровые устройства подключаются с помощью USB.

Порт PS/2. В большинстве компьютеров есть два таких специализированных порта: первый для подключения клавиатуры, второй -- для мыши. Если же их нет, тогда клавиатуру и мышь следует подключать к разъему USB.

USB. Наиболее популярный интерфейс для самых разнообразных периферийных устройств. На задней панели обычно присутствует от 2 до 8 разъемов USB, кроме того, несколько разъемов может присутствовать на передней панели компьютера

IEEE 1394 (FireWire). Высокоскоростной последовательный порт для цифровых видеоустройств. Не каждая системная плата поддерживает IEEE 1394, поэтому для работы с цифровым видео обычно приходится приобретать дополнительный контроллер.

Разъемы звукового адаптера. Каждая системная плата оснащается встроенным звуковым адаптером, и на задней панели обычно имеется несколько разъемов для подключения колонок, микрофона и других аудиоустройств. В последнее время все чаще можно встретить высококачественные многоканальные звуковые адаптеры (HD Audio), а также новые виды разъемов: оптический и коаксиальный.

VGA. Служит для подключения монитора. При наличии интегрированного видеоадаптера данный разъем будет присутствовать на задней стенке системной платы.

4.5 Мышь

Компьютерная мышь не похожа на свою тезку, но это имя прочно прикрепилось к ней. Основная задача мыши - это управлять движением курсора по экрану.

Все мыши работают почти одинаково. Шарик внутри мыши трется о ролики. На конце каждого ролика есть диск и сенсор для обнаружения движения. Также вращение шара передается двум пластмассовым валам, положение которых с большой точностью считывается инфракрасными оптопарами (то есть парами "светоизлучатель-фотоприемник"). Один ролик поворачивается при движении мыши слева направо, а другой - при движении назад и вперед. Эти движения фиксируются в инструкции экранного указателя.

Большинство мышей оптико-механические. Но существую полностью механические и оптические варианты. Механические части мыши - покрытый резиной стальной шарик и два (или больше) ролика. Ролики работают с оптическими детекторами, определяющими движения по горизонтали и вертикали. Дополнительные ролики нужны, чтобы стабилизировать работу шарика - сделать его движения более плавными. При движении мыши ролики фиксируют градус, скорость и направление. Эти данные направляются в компьютер. Пользователь нажимает одну из клавиш мыши. сигнал посылается в операционную систему и сообщает программному обеспечению, какая клавиша была нажата. После этого программное обеспечение выполняет задание.

Существуют три способа подключения мыши к компьютеру. Большинство мышей подключаются к порту PS/2, которыми оснащены все современные компьютеры. В более старых компьютерах мыши подключаются к последовательному порту. Некоторые мыши подключаются через USB-порт (таким способом подключаются к компьютеру лазерные мышки). Только новые компьютеры имеют такой порт.

Разрешающая способность мышей обычно составляет около 600 dpi (dot per inch - точек на дюйм). Это означает, что при перемещении мыши на 1 дюйм (2,54 см) указатель мыши на экране перемещается на 600 точек.

Мыши имеют обычно две кнопки управления, которые используются при работе с графическим интерфейсом программ. В настоящее время появились мыши с дополнительным колесиком, которое располагается между кнопками. Оно предназначено для прокрутки вверх или вниз не умещающихся целиком на экране изображений, текстов или Web-страниц.

Современные модели мышей часто являются беспроводными - они подключаются к компьютеру без помощи кабеля, с помощью обычных батареек.

В портативных компьютерах вместо мыши используется сенсорная панель тачпад (от английского слова TouchPad), которая представляет собой панель прямоугольной формы, чувствительную к перемещению пальца и нажатию пальцем. Перемещение пальца по поверхности сенсорной панели преобразуется в перемещение курсора на экране монитора. Нажатие на поверхность сенсорной панели эквивалентно нажатию на кнопку мыши.

5. Структурная схема и устройство ПК

Основным устройством ПК является материнская плата, которая определяет его конфигурацию. Все устройства ПК подключаются к этой плате с помощью разъемов расположенных на этой плате. Соединение всех устройств в единую систему обеспечивается с помощью системной магистрали (шины), представляющей собой линии передачи данных, адресов и управления.

Ядро ПК образуют процессор (центральный микропроцессор) и основная память, состоящая из оперативной памяти и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) или перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства ППЗУ. ПЗУ предназначается для записи и постоянного хранения данных.

Подключение всех внешних устройств: клавиатуры, монитора, внешних ЗУ, мыши, принтера и т.д. обеспечивается через контроллеры,адаптеры, карты.

Контроллеры, адаптеры или карты имеют свой процессор и свою память, т.е. представляют собой специализированный процессор.

Микропроцессор .

Центральный микропроцессор (небольшая микросхема, выполняющая все вычисления и обработку информации) - это ядро ПК. В компьютерах типа IBM PC используются микропроцессоры фирмы Intel и совместимые с ними микропроцессоры других фирм.

Компоненты микропроцессора:

· АЛУ выполняет логические и арифметические операции

· Устройство управления управляет всеми устройствами ПК

· Регистры используются для хранения данных и адресов

· Схема управления шиной и портами - осуществляет подготовку устройств к обмену данными между микропроцессором и портом ввода - вывода, а также управляет шиной адреса и управления.

· Основные характеристики процессора:

· Разрядность - число двоичных разрядов, одновременно обрабатываемых при выполнении одной команды. Большинство современных процессоров - это 32 - разрядные процессоры, но выпускаются и 64 - разрядные процессоры.

· Тактовая частота - количество циклов работы устройства за единицу времени. Чем выше тактовая частота, тем выше производительность.

· Наличие встроенного математического сопроцессора

· Наличие и размер Кэш- памяти.

· Оперативная память

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ или RAM) - область памяти, предназначенная для хранения информации в течение одного сеанса работы с компьютером. Конструктивно ОЗУ выполнено в виде интегральных микросхем.

Из нее процессор считывает программы и исходные данные для обработки в свои регистры, в нее записывает полученные результаты. Название “оперативная” эта память получила потому, что она работает очень быстро, в результате процессору не приходится ждать при чтении или записи данных в память.

Однако быстродействие ОЗУ ниже быстродействия регистров процессора, поэтому перед выполнением команд процессор переписывает данные из ОЗУ в регистры. По принципу действия различают динамическую память и статическую.

Ячейки динамической памяти представляют собой микроконденсаторы, которые накапливают заряд на своих обкладках. Ячейки статической памяти представляют собой триггеры, которые могут находиться в двух устойчивых состояниях.

Основные параметры, которые характеризуют ОЗУ - это емкость и время обращения к памяти. ОЗУ типа DDR SDRAM (синхронная память с двойной скорость передачи данных) считается наиболее перспективной для ПК.

Кэш-память

Компьютеру необходимо обеспечить быстрый доступ к оперативной памяти, иначе микропроцессор будет простаивать, и быстродействие компьютера уменьшится. Поэтому современные компьютеры оснащаются Кэш-памятью или сверхоперативной памятью.

При наличии Кэш-памяти данные из ОЗУ сначала переписываются в нее, а затем в регистры процессора. При повторном обращении к памяти сначала производится поиск нужных данных в Кэш-памяти и необходимые данные из Кэш-памяти переносятся в регистры, поэтому повышается быстродействие.

Контроллеры

Только та информация, которая хранится в ОЗУ, доступна процессору для обработки. Поэтому необходимо, чтобы в его оперативной памяти находились программа и данные.

В ПК информация с внешних устройств (клавиатуры, жесткого диска и т.д.) пересылается в ОЗУ, а информация (результаты выполнения программ) с ОЗУ также выводится на внешние устройства (монитор, жесткий диск, принтер и т.д.).

Таким образом, в компьютере должен осуществляться обмен информацией (ввод-вывод) между оперативной памятью и внешними устройствами. Устройства, которые осуществляют обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами называются контроллерами или адаптерами, иногда картами. Контроллеры, адаптеры или карты имеют свой процессор и свою память, т.е. представляют собой специализированный процессор.

Контроллеры или адаптеры (схемы, управляющие внешними устройствами компьютера) находятся на отдельных платах, которые вставляются в унифицированные разъемы (слоты) на материнской плате

Системная магистраль.

Системная магистраль (шина) - это совокупность проводов и разъемов, обеспечивающих объединение всех устройств ПК в единую систему и их взаимодействие.

Для подключения контроллеров или адаптеров современные ПК снабжены такими слотами как PCI. Слоты PCI - E Express для подключения новых устройств к более скоростной шине данных. Слоты AGP предназначены для подключения видеоадаптера

Для подключения накопителей (жестких дисков и компакт-дисков) используются интерфейсы IDE и SCSI. Интерфейс - это совокупность средств соединения и связи устройств компьютера.

Подключение периферийных устройств (принтеры, мышь, сканеры и т.д.) осуществляется через специальные интерфейсы, которые называются портами. Порты устанавливаются на задней стенке системного блока.

Слоты (разъемы) расширения конфигурации ПК предназначены для подключения дополнительных устройств к основной шине данных компьютера. К основным платам расширения, предназначенным для подключения к шине дополнительных устройств, относятся:

· Видеоадаптеры (видеокарты)

· Звуковые платы

· Внутренние модемы

· Сетевые адаптеры (для подключения к локальной сети)

· SCSI - адаптеры

Внешняя память. Классификация накопителей

Для хранения программ и данных в ПК используются накопители различных типов. Накопители - это устройства для записи и считывания информации с различных носителей информации. Различают накопители со сменным и встроенным носителем.

По типу носителя информации накопители разделяются на накопители на магнитных лентах и дисковые накопители. К накопителям на магнитных лентах относятся стримеры и др. Более широкий класс накопителей составляют дисковые накопители.

По способу записи и чтения информации на носитель дисковые накопители разделяются на магнитные, оптические и магнитооптические.

К дисковым накопителям относятся:

· накопители на флоппи-дисках;

· накопители на несменных жестких дисках (винчестеры);

· накопители на сменных жестких дисках;

· накопители на магнитооптических дисках;

· накопители на оптических дисках (CD-R CD-RW CD-ROM) с однократно записью и

· накопители на оптических DVD - дисках (DVD-R DVD-RW DVD-ROM и др.)

Дополнительные устройства

Периферийные устройства - это устройства, которые подключаются к контроллерам ПК и расширяют его функциональные возможности

По назначению дополнительные устройства разделяются на:

· устройства ввода (трэкболлы, джойстики, световые перья, сканеры, цифровые камеры, диджитайзеры)

· устройства вывода (плоттеры или графопостроители)
устройства хранения (стримеры, zip - накопители, магнитооптические накопители, накопители HiFD и др.)

· устройства обмена (модемы)

6. Представление информации в компьютере, единицы измерения информации

В ЭВМ применяется двоичная система счисления, т.е. все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц, поэтому компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в цифровой форме.

Для преобразования числовой, текстовой, графической, звуковой информации в цифровую необходимо применить кодирование. Кодирование - это преобразование данных одного типа через данные другого типа. В ЭВМ применяется система двоичного кодирования, основанная на представлении данных последовательностью двух знаков: 1 и 0, которые называются двоичными цифрами (binary digit - сокращенно bit).
Таким образом, единицей информации в компьютере является один бит, т.е. двоичный разряд, который может принимать значение 0 или 1. Восемь последовательных бит составляют байт. В одном байте можно закодировать значение одного символа из 256 возможных (256 = 2 в степени 8). Более крупной единицей информации является килобайт (Кбайт), равный 1024 байтам (1024 = 2 в степени 10). Еще более крупные единицы измерения данных: мегабайт, гигабайт, терабайт (1 Мбайт = 1024 Кбайт; 1 Гбайт = 1024 Мбайт; 1 Тбайт = 1024 Гбайт).

Целые числа кодируются двоичным кодом довольно просто (путем деления числа на два). Для кодирования нечисловой информации используется следующий алгоритм: все возможные значения кодируемой информации нумеруются и эти номера кодируются с помощью двоичного кода.

Например, для представления текстовой информации используется таблица нумерации символов или таблица кодировки символов, в которой каждому символу соответствует целое число (порядковый номер). Восемь двоичных разрядов могут закодировать 256 различных символов.

Существующий стандарт ASCII (8 - разрядная система кодирования) содержит две таблицы кодирования - базовую и расширенную. Первая таблица содержит 128 основных символов, в ней размещены коды символов английского алфавита, а во второй таблице кодирования содержатся 128 расширенных символов.

Так как в этот стандарт не входят символы национальных алфавитов других стран, то в каждой стране 128 кодов расширенных символов заменяются символами национального алфавита. В настоящее время существует множество таблиц кодировки символов, в которых 128 кодов расширенных символов заменены символами национального алфавита.

Так, например, кодировка символов русского языка Widows - 1251 используется для компьютеров, которые работают под ОС Windows. Другая кодировка для русского языка - это КОИ - 8, которая также широко используется в компьютерных сетях и российском секторе Интернет.

В настоящее время существует универсальная система UNICODE, основанная на 16 - разрядном кодировании символов. Эта 16 - разрядная система обеспечивает универсальные коды для 65536 различных символов, т.е. в этой таблице могут разместиться символы языков большинства стран мира.

Для кодирования графических данных применяется, например, такой метод кодирования как растр. Координаты точек и их свойства описываются с помощью целых чисел, которые кодируются с помощью двоичного кода. Так черно-белые графические объекты могут быть описаны комбинацией точек с 256 градациями серого цвета, т.е. для кодирования яркости любой точки достаточно 8 - разрядного двоичного числа.

Режим представления цветной графики в системе RGB с использованием 24 разрядов (по 8 разрядов для каждого из трех основных цветов) называется полноцветным. Для полноцветного режима в системе CMYK необходимо иметь 32 разряда (четыре цвета по 8 разрядов).

Выводы

История развития ПК состоит из 5 этапов:

· Первое поколение ЭВМ (1948-1958)

· Второе поколение ЭВМ(1959-1967)

· Третье поколение ЭВМ(1968-1973)

· Четвертое поколение ЭВМ(1974-1982)

· Пятое поколение ЭВМ

Каждое следующее поколение ЭВМ имеет по сравнению с предыдущими существенно лучшие характеристики. Так, производительность ЭВМ и емкость всех запоминающих устройств увеличивается, как правило, больше чем на порядок.

Развитие ПК привело к более быстрому и легкому способу обработки информации. Компьютеры стали доступными для каждого человека,а не только для отдельного круга людей. Облегчилась работа всех слоев общества.

· Устройства ПК:

· Системный блок

· Клавиатура

· Монитор

В наше время к устройствам ПК так же относятся колонки (для воспроизведения звука), принтер, сканер, веб-камеры и другое.

Список использованной литературы

1. Угринович Н. Д. Практикум по информатике и информационным технологиям. - Бином.Лаборатория знаний,2004 - 106 стр.

2. Цветкова А.В. Информатика и информационные технологии, 2008 - 228 стр.

Размещено на Allbest.ur

Подобные документы

Сферы применения персонального компьютера (ПК). Основные блоки ПК, способы компьютерной обработки информации. Устройства ввода и вывода, хранения информации: системный блок, клавиатура, монитор, мышь, сканер, дигитайзер, принтер, дисковый накопитель.

презентация , добавлен 25.02.2011


Обработка информации компьютерами. Средства преобразования информации в цифровую форму и обратно. Основные устройства компьютера: системный блок, жесткий диск, материнская плата. Устройства ввода и вывода информации: клавиатура и манипулятор мышь.

курсовая работа , добавлен 25.11.2010


Анализ особенностей работы специальных устройств для ввода информации в память компьютера. Клавиатура – устройство позволяющее вводить числовую и текстовую информацию. Виды манипуляторов: мышь, трекбол, джойстик. Устройства для ввода цифровой информации.

курсовая работа , добавлен 14.04.2013


Функции основных компонентов компьютера: системный блок, клавиатура, манипулятор "мышь", монитор. Назначение содержимого системного блока, свойства исходных материалов. Характеристика и принципы работы жидкокристаллических и плазменных мониторов.

контрольная работа , добавлен 10.10.2009


Тенденции развития вычислительной техники. Важнейшие характеристики рабочего места и санитарно-гигиенические нормы. Техника безопасности при работе на персональном компьютере, его устройство и программное обеспечение. Будущее накопителей информации.

презентация , добавлен 12.07.2011


Характеристика информации. Перевод числа из двоичной системы в десятичную, шестнадцатеричную и восьмеричную. Способы оценки количества информации. Технические средства обработки информации. Принцип работы, история изобретения струйного принтера.

контрольная работа , добавлен 22.10.2012


Классификация персональных компьютеров (ПК) по степени специализации, архитектуре процессора и др. Основные структурные элементы ПК: системный блок, монитор, мышь, клавиатура, внешние устройства. Дополнительные устройства, подключаемые к компьютерам.

презентация , добавлен 11.07.2017


Виды информации, с которыми работают современные компьютеры. Понятие "информация": в физике, в биологии, в кибернетике. Представление информации. Кодирование и каналы передачи информации. Локальные компьютерные сети. Хранение информации в файлах.

контрольная работа , добавлен 13.01.2008


Информационная безопасность, её цели и задачи. Каналы утечки информации. Программно-технические методы и средства защиты информации от несанкционированного доступа. Модель угроз безопасности информации, обрабатываемой на объекте вычислительной техники.

дипломная работа , добавлен 19.02.2017


Компоненты персонального компьютера: блок питания, материнская плата, устройство процессора, оперативной памяти, видео и звуковой карты, сетевого адаптера и жесткого диска. Съемные носители информации. Монитор, клавиатура и мышь. Периферийные устройства.

Современные технические средства обработки данных позволяют организовать выполнение информационных процессов на основе компьютерной технологии путем создания автоматизированной системы обработки данных банка (АСОДБ). Главной целью создания этих систем является автоматизация информационных процессов банка и усовершенствование формы организации их выполнения.
Создание и внедрение АСОДБ приводит к тому, что информационным процессам, их организации, проектированию, подготовке и выполнению в банке уделяется такое же внимание, как и производственным. В структуре управления банка возникает специализированное подразделение, которое ответственно за упорядочение, регламентацию и непосредственное выполнение информационных процессов банка.
Современные технические средства обработки данных позволяют организовать выполнение информационных процессов на основе принципиально новой технологии. АСОДБ позволяет решать такие задачи, прежде не решавшиеся из-за трудоемкости, времени и затрат, как перспективное и оперативное оптимальное планирование продаж банковских продуктов. По-новому организуется и работа управляющего аппарата. Работник управления становится неотъемлемым звеном в человеко-машинной системе управления, элементом которой является АСОДБ, труд его более четко проектируется, планируется, регламентируется, контролируется.
Суть разработки АСОДБ - совершенствование системы потоков информации (как материальной основы всей системы управления) банка, системы выработки и принятия перспективных и оперативных решений. Существенные изменения претерпевает организация собственно информационных функций в управлении. Компьютеры, объединенные в локальную вычислительную сеть банка, постепенно "вбирают" в себя все работы информационного характера и превращаются в единый комплекс автоматизированных рабочих мест (АРМ) банка, где знания, опыт и навыки специалистов управления наилучшим образом сочетаются с быстродействием автоматических средств переработки информации.
В автоматизированных системах обработки данных с помощью современных технических средств реализуются процессы, характерные для информационных систем: фиксация информации о происходящих процессах производственно-хозяйственной деятельности, отражение состояния и динамики этой деятельности в так называемых базовых массивах, выполняющих функцию информационной модели банка. Информационная модель банка с помощью программного аппарата математического обеспечения АСОДБ позволяет получать различные систематизированные данные обо всех этапах производственно-хозяйственной деятельности банка. Информационная модель поставляет также исходные данные при решении задач экономического прогнозирования и планирования.
В АСОДБ выделяют функциональные и обеспечивающие подсистемы.
Функциональные подсистемы обеспечивают информацией органы управления производственно-хозяйственной деятельностью. Обеспечивающие подсистемы выполняют собственно информационные процессы в АСОДБ и ответственны за их подготовку и организацию. Чаще всего выделяют подсистемы математического, программного, технического, информационного и организационного обеспечения. В математическое обеспечение включают модели, методы и алгоритмы решения задач и выполнения информационных процессов в АСОДБ. Программное обеспечение - это комплекс программ и инструкций к ним для решения на ЭВМ задач. Техническое обеспечение включает технику автоматизации и механизации выполнения информационных процессов в АСОДБ, а также инструкции по их эксплуатации и обеспечению надежного функционирования. Информационное обеспечение регламентирует потоки и подготовку информации в АСОДБ, организацию выполнения информационных процессов в локально вычислительной сети банка. Организационное обеспечение регламентирует действие каждого работника банка по отношению к АСОДБ. Программное обеспечение разделяют на специальное и общее. Специальное программное обеспечение нацелено на получение документов и сведений производственно-хозяйственного значения. Общее программное обеспечение включает программы, предназначенные для преобразования данных (сортировка, группировка, слияние) безотносительно к их содержанию.

Основные характеристики модулей ПК

Персональные компьютеры обычно состоят из следующих основных модулей:

1. системный блок
1. Блок питания
2. Материнская плата
3. Процессор
4. Память
2. устройства вывода информации (монитор)
3. устройства ввода информации (клавиатура, мышка)
4. средства хранения информации

Рассмотрим эти модули более подробно

Системный блок (корпус).

Корпус ПК защищает внутренние элементы ПК от внешнего воздействия.

Корпус включает в себя: Блок питания, кабели для подключения материнской платы, дополнительные вентиляторы.

Число отсеков имеет значение для расширяемости системы.

Типы корпусов.

Название	Габариты, высота / ширина / длинна (см)	Мощность б.п., Вт	Количество отсеков	Дополнительные характеристики
5,25	3,5
Slimline	7*35*45		1-2	1-2	Ограничены возможности расширения и модернизации
Desktop	20*45*45	200-250	2-3	1-2	Занимает много места
Mini Tower	45*20*45	200-250
Midi Tower	50*20*45	200-250			Наиболее распространен
Big Tower	63*20*45	250-350
File Server	73*35*55	350-400			Самый дорогой

Блок питания.

Блок питания вырабатывает различные напряжения для внутренних устройств и материнской платы. Срок работы блока питания составляет 4-7 лет, а продлить его можно более редким включением и выключением ПК.

Существует три форм-фактора (типа) блоков питания и соответственно материнских плат.

• AT – подключается в два разъема на материнской плате. Использовались в ПК старых типов. Включение и выключение питания в них производиться обычным сетевым выключателем, находящимся под напряжением сети.
• ATX – 1 разъем. Включаются по команде с мат. платы. БП АТХ работают по следующей схеме: при t 0 до 35 0 С вентилятор вращается с минимальной скоростью и его практически не слышно. Когда t 0 достигает 50 0 С, обороты вентилятора увеличиваются до максимальной величины и не снижаются до уменьшения температуры.

Материнские платы стандарта ATX, как правило, не совместимы с блоками питания стандарта AT.необходимо чтобы корпус и м. плата были одного типа.

• BTX – имеет 2 обязательных компонента:
• Модуль теплового баланса, направляющий свежий воздух непосредственно на процессорный радиатор.
• Поддерживающий модуль, на который устанавливается материнская плата. Поддерживающий модуль создан для компенсации ударов и толчков системы, уменьшения перегибов материнской платы. Благодаря ему удалось повысить максимально-допустимую массу процессорного радиатора с 450 до 900 граммов. К тому же существенно изменена конфигурация материнской платы и системного блока. Теперь самые горячие компоненты ПК располагаются на пути следования потоков воздуха, повышая КПД корпусных кулеров.

«-» несовместимость с ATX, несмотря на механическую и электрическую совместимость блоков питания (400 Вт, 120 мм вентилятор).

Чем грозит ПК недостаточная мощность БП.

В случае чрезмерной перегрузки БП сработает схема защиты, и БП просто не запуститься. В худшем случае, последствия могут быть самыми разными, например, весьма печальными для жестких дисков. Понижение напряжения питания HDD расценивается как сигнал к отключению и HDD начинает парковать считывающие головки. Когда уровень напряжения восстанавливается, диск снова включается и начинает раскручиваться.

Также могут происходить малопонятные сбои в работе программ. Некачественный БП при аварийной ситуации может вывести из строя мат. плату и видеокарту.

Материнская плата

@ Материнская (системная) плата является центральной частью любого компьютера, на которой размещаются в общем случае центральный процессор , сопроцессор , контроллеры , обеспечивающие связь центрального процессора с периферийными устройствами, оперативная память , кэш-память , элемент BIOS (базовой системы ввода/вывода), аккумуляторная батарея , кварцевый генератор тактовой частоты и слоты (разъемы) для подключения других устройств . Все эти модули соединены воедино с помощью системной шины, которая, как мы уже выяснили находится на материнской плате.

Общая производительность материнской платы определяется не только тактовой частотой , но и количеством (разрядностью) данных, обрабатываемых в единицу времени центральным процессором , а также разрядностью шины обмена данных между различными устройствами материнской платы.

Архитектура материнских плат постоянно совершенствуется: увеличивается их функциональная насыщенность, повышается производительность. Стало стандартом наличие на материнской плате таких встроенных устройств, как двухканальный E-IDE-контроллер HDD (жёстких дисков), контроллер FDD (гибких (floppy) дисков), усовершенствованного параллельного (LPT) и последовательного (COM) портов, а также последовательного инфракрасного порта.

@ Порт – многоразрядный вход или выход в устройстве.

COM1, COM2 -последовательные порты, которые передают электрические импульсы (информацию) последовательно один за другим (сканер, мышка). Аппаратно реализу­ются с помощью 25-контактного и 9-контактного разъемов, которые выведены на заднюю панель системного блока.

LPT - параллельный порт имеет более высокую скорость, так как передает одновременно 8 электрических импульсов (подключают принтер). Аппаратно реализуется в виде 25-контактного разъема на задней панели системного блока.

USB – (универсальная последовательная шина) обеспечивает высокоскоростное подключение к ПК сразу нескольких периферийных устройств (подключают флешки, веб-камеры, внешние модемы, HDD и др.). Данный порт является универсальным и способен заменить все остальные порты.

^ PS/2 – специальный порт для клавиатуры и мыши.

AGP – ускоренный графический порт для подключения монитора.

Быстродействие различных компонентов компьютера (процессора, оперативной памяти и контроллеров периферийных устройств) может существенно различаться.

^ Для согласования быстродействия на материнской плате устанавливаются специальные микросхемы (чипсеты), включающие в себя контроллер оперативной памяти (так называемый северный мост ) и контроллер периферийных устройств (южный мост ).

Северный мост обеспечивает обмен информацией между процессором и оперативной памятью по системной магистрали.

В процессоре используется внутреннее умножение частоты, поэтому частота процессора в несколько раз больше, чем частота системной шины. В современных компьютерах частота процессора может превышать частоту системной шины в 10 раз (например, частота процессора 1 ГГц, а частота шины - 100 МГц).

Логическая схема материнской платы

К северному мосту подключается шина PCI (Peripherial Component Interconnect bus - шина взаимодействия периферийных устройств), которая обеспечивает обмен информацией с контроллерами периферийных устройств. (Частота контроллеров меньше частоты системной шины, например, если частота системной шины составляет 100 МГц, то частота шины PCI обычно в три раза меньше - 33 МГц.) Контроллеры Периферийных устройств (звуковая плата, сетевая плата, SCSI-контроллер, внутренний модем) устанавливаются в слоты расширения системной карты.

Для подключения видеоплаты используется специальная шина AGP (Accelerated Graphic Port - ускоренный графический порт), соединенная с северным мостом и имеющая частоту, в несколько раз большую, чем шина PCI.

Процессор

В общем случае@ подпроцессоромпонимают устройство производящее набор операций над данными, представленными в цифровой форме (двоичным кодом).

Применительно к вычислительной технике@ под процессором понимают центральное процессорное устройство (CPU), обладающее способностью выбирать, декодировать и выполнять команды, а также передавать и принимать информацию от других устройств.

Количество фирм, разрабатывающих и производящих процессоры для ПК, невелико. В настоящее время известны: Intel , Cyrix , AMD , NexGen , Texas Instrument .

Структура и функции процессора:

Структуру процессора можно представить следующей схемой:

1 ) УУ – управляет всем ходом вычислительного и логического процесса в компьютере. Это «мозг» компьютера, который контролирует все его действия. Функции УУ заключаются в том, чтобы прочитать очередную команду, распознать ее и далее подключить необходимые электронные цепи и устройства для ее выполнения.

2) АЛУ – производит непосредственную обработку данных в двоичном коде. АЛУ умеет выполнять только определенный набор простейших операций:

• Арифметические операции (+, -, *, /);
• Логические операции (сравнение, проверка условия);
• Операции пересылки (из одной области оперативной памяти в другую).

3) Тактовый генератор – задает ритм всем операциям в процессоре посылая один импульс через равные промежутки времени (такт). Он синхронизирует работу устройств ПК.

@Такт – это промежуток времени между началами подачи двух последовательных импульсов генератора тактовой частоты. ГТЧ синхронизирует работу узлов ПК.

^ 4) Сопроцессор – позволяет значительно ускорить работу компьютера с числами с плавающей точкой (речь идет о вещественных числах, например, 1,233*10 -5). При работе с текстами сопроцессор не используется.

5) Современный процессор имеет такое высокое быстродействие, что информация из ОЗУ не успевает своевременно доходить до него и процессор простаивает. Чтобы этого не происходило, в процессор встраивается специальная микросхема кэш памяти .

@ КЭШ-память – сверхбыстрая память предназначенная для хранения промежуточных результатов вычислений. Имеет объем 128-1024 Кб.

Кроме указанной элементной базы в процессоре содержатся специальные регистры, которые непосредственным образом принимают участие в обработке команд.

6) Регистры – процессорная память, или ряд специальных запоминающих ячеек.

Регистры выполняют две функции:

• кратковременное хранение числа или команды;
• выполнение над ними некоторых операций.

Важнейшими регистрами процессора являются:

1. счетчик команд - служит для автоматической выборки команд программы из последовательных ячеек памяти, в нем хранится адрес выполняемой команды;
2. регистр команд и состояний - служит для хранения кода команды.

Выполнение команды процессором разбивается на следующие этапы:

1. из ячейки памяти, адрес которой хранится в счетчике команд, в оперативную память выбирается команда, (при этом содержимое счётчика команд увеличивается);
2. из ОП команда передаётся в устройство управления (в регистр команд);
3. устройство управления расшифровывает адресное поле команды;
4. по сигналам устройства управления операнды выбираются из памяти в АЛУ (в регистры операндов);
5. УУ расшифровывает код операции и выдаёт сигнал АЛУ выполнить операцию, которая выполняется в сумматоре;
6. результат операции остаётся в процессоре, либо возвращается в ОЗУ.

Память

^ Классификация элементов памяти.

Файловая система

Порядок хранения файлов на диске определяется используемой файловой системой, под которой непосредственным образом подразумевается таблица размещения файлов, которая в 2-х экзэмплярах хранится в системной области диска.

На уровне физического диска под файлом подразумевается некоторая последовательность байт. Однако, поскольку минимальной единицей на диске является сектор то можно было бы под файлом понимать некую последовательность секторов. Но на самом деле файл это связанная последовательность кластеров.

@ Кластер – это совокупность нескольких смежных секторов диска (от 1 до нескольких десятков).

Традиционно принято считать, что кластер и сектор – это одно и тоже, но это разные вещи. Размер кластера может варьироваться в зависимости от емкости диска. Чем больше емкость диска, тем больше размер кластера. Размер кластера может варьироваться от 512 байт до 64 Кб.

^ Кластеры нужны для уменьшения объема таблицы размещения файлов.

Если каким либо образом разрушить таблицу размещения файлов, то, несмотря на то, что данные находятся на диске, они будут недоступны. В связи с этим на диске хранятся 2 такие таблицы.

Кластеры уменьшают размер таблицы. Но здесь появляется другая проблема. ^ Потерянное дисковое пространство.

При записи файла на диск будет занято всегда целое количество кластеров.

Например файл имеет размер 1792 байта, а размер кластера составляет 512 байт. Для того чтобы сохранить файл нам потребуется 2 полных сектора + 256 байт из третьего сектора. Таким образом в третьем секторе свободными останутся 256 байт. (1792 = 3 * 512 +256);(512*4 = 2048)

^ Оставшиеся байты в четвертом кластере не могут быть использованы . Считается что в среднем на каждый файл приходиться 0,5 кластера потерянного пространства, что приводит к потере до 15 % места на диске . То есть из 2 Гб занятого места – 300 Мб потеряно. По мере удаления файлов оно возвращается в строй.

Таблица размещения файлов впервые была использована в операционной системе MS-DOS и называлась она таблицей FAT (File Allocation Table – Таблица размещения файлов).

^ Различают несколько типов таблиц размещения файлов (FAT).

Общая структура FAT

						К

В начальном 34-м кластере хранится адрес 35-го кластера, в 35-м адрес 36-го, в 36-м адрес 53-го и т.д. В 55-м кластере хранится знак конца файла.

Файловая система NTFS.

За основу файловой системы NTFS была взята файловая система семейства операционных систем UNIX.

Здесь элемент файла состоит из двух частей: имя файла и индексный дескриптор.

Файл записывается на диске следующим образом:

Имеется 13 блоков, в которые могут быть записаны адреса блоков данных расположенных на диске, из них:

11 –указывает на блок косвенной адресации из 256 блоков данных. Используется в тех случаях, если для записи адресов блоков данных не хватило первых 10-ти блоков, т.е. файл имеет большой размер.

12 – указывает не блок двойной косвенной адресации (256*256), используется тогда, когда для записи адресов блоков данных не хватило предоставленного места.

13 – адрес блока тройной адресации (256*256*256).

Таким образом, максимальный размер файла может быть до 16 Гб .

Такой механизм дает колоссальную защищенность данных. Если в FAT можно просто испортить таблицы, то в NTFS придется долго блуждать между блоками.

NTFS может сместить, даже фрагментировать по диску, все свои служебные области, обойдя любые неисправности поверхности - кроме первых 16 элементов MFT. Вторая копия первых трех записей храниться точно по середине диска.

NTFS - отказоустойчивая система, которая вполне может привести себя в корректное состояние при практически любых реальных сбоях. Любая современная файловая система основана на таком понятии, как транзакция - действие, совершаемое целиком и корректно или не совершаемое вообще .

Пример 1: осуществляется запись данных на диск. Вдруг выясняется, что в то место, куда мы только что решили записать очередную порцию данных, писать не удалось - физическое повреждение поверхности. Поведение NTFS в этом случае довольно логично: транзакция записи откатывается целиком - система осознает, что запись не произведена. Место помечается как сбойное, а данные записываются в другое место - начинается новая транзакция.

Пример 2: более сложный случай - идет запись данных на диск. Вдруг отключается питание и система перезагружается. На какой фазе остановилась запись, где есть данные? На помощь приходит другой механизм системы - журнал транзакций, в котором помечается начало и окончание любой транзакции. Дело в том, что система, осознав свое желание писать на диск, пометила в метафайле это свое состояние. При перезагрузке это файл изучается на предмет наличия незавершенных транзакций, которые были прерваны аварией и результат которых непредсказуем - все эти транзакции отменяются: место, в которое осуществлялась запись, помечается снова как свободное, индексы и элементы MFT приводятся в с состояние, в котором они были до сбоя, и система в целом остается стабильна.

^ Важно понимать, однако, что система восстановления NTFS гарантирует корректность файловой системы ,а не ваших данных.

В NTFS каждый диск разбит на тома. В каждом томе содержится своя MFT (таблица файлов), которая может быть расположена в любой части диска в пределах тома.

Содержимое HDD

1. Магнитный диск представляет собой круглую пластину из алюминия (в редких случаях из специального стекла), поверхность которой обработана по высочайшему классу точности. Таких магнитных дисков может быть несколько от 1 до 4. Чтобы придать пластинам магнитные свойства, их поверхность покрывают сплавом на основе хрома, кобальта или ферромагнетика. Такое покрытие имеет высокую твердость . Каждая сторона диска имеет свой номер.

^ 2. Для вращения дисков применяется специальный электродвигатель , в конструкцию которого входят специальные подшипники, которые могут быть как обычными шариковыми, так и жидкостными (вместо шариков в них используется специальное масло, поглощающее ударные нагрузки, что увеличивает долговечность двигателя). Жидкостные подшипники имеют более низкий уровень шума и почти не выделяют тепло во время работы.

Кроме того, некоторые современные винчестеры имеют двигатель, целиком погруженный в герметичный сосуд с маслом, что способствует эффективному отводу тепла от обмоток.

3. Каждому диску соответствует пара головок записи/чтения. Зазор между головками и поверхностью дисков составляет 0,1 мкм, что в 500 раз меньше толщины человеческого волоса. Магнитная головка представляет собой сложную конструкцию, состоящую из десятков деталей. (Эти детали настолько малы, что изготавливаются методом фотолитографии так же, как и современные микросхемы, т.е. выжигают лазером с высокой точностью) Рабочая поверхность керамического корпуса головки отполирована с такой же высокой точностью, как и диск.

4. Привод головок представляет собой плоскую катушку-соленоид из медной проволоки, помещенную между полюсами постоянного магнита и закрепленную на конце рычага, вращающегося на подшипнике. На другом его конце находится легкая стрелка с магнитными головками.

Катушка способна перемещаться в магнитном поле под действием проходящего через нее тока, перемещая одновременно все головки в радиальном направлении. Чтобы катушка с головками не болталась из стороны в сторону в нерабочем состоянии, имеется магнитный фиксатор, удерживающий головки выключенного винчестера на месте. В нерабочем состоянии накопителя головки находятся вблизи центра дисков, в "зоне парковки" и прижаты к сторонам пластин легкими пружинами. Это единственный момент, когда головки касаются поверхности диска. Но стоит дискам начать вращение - и поток воздуха приподнимает головки над их поверхностью, преодолевая усилие пружин. Головки "всплывают" и с этого момента находятся над диском, совершенно не касаясь его. Так как механический контакт головки с диском отсутствует, износа дисков и головок не происходит.

5. Также внутри гермоблока находится усилитель сигнала , помещенный поближе к головкам, чтобы уменьшить наводки от внешних помех. Он соединен с головками гибким ленточным кабелем. Таким же кабелем подводиться питание к подвижной катушке привода головок, а иногда и к двигателю. Через небольшой разъем все эти компоненты соединены с платой контроллера.

В процессе форматирования дисков может выясниться, что на поверхности пластин имеется один или несколько маленьких участков, чтение или запись в которые сопровождается ошибками (так называемые сбойные секторы, или бэд-блоки).

Сектора, чтение или запись в которые сопровождается ошибками называются@ сбойными секторами .

Однако из-за этого диск не выбрасывают и не считают его испорченным, а всего лишь помечают эти секторы особым образом, и они в дальнейшем игнорируются . Чтобы пользователь не видел этого безобразия, винчестер содержит некоторое количество запасных дорожек, которыми электроника накопителя "на лету" подменяет дефектные участки поверхности , делая их абсолютно прозрачными для операционной системы.

Кроме того, не вся область диска отведена для записи данных. Часть информационной поверхности используется накопителем для собственных нужд. Это область служебной, как ее еще иногда называют, инженерной информации.

Структура оптического диска

В соответствии с принятыми стандартами поверхность диска разделена на три области:

1. Входная директория - область в форме кольца, ближайшего к центу диска (ширина 4 мм). Считывание информации с диска начинается именно с входной директории, где содержится оглавление, адреса записей, число заголовков, объем диска, название диска;

2. Область данных ;

3. Выходная директория – имеет метку конца диска.

Типы оптических дисков:

1. CD-ROM . На диске CD-ROM промышленным способом записывается информация, и произвести ее повторную запись невозможно. Наибольшее распространение получили 5-дюймовые диски CD-ROM емкостью 670 Мбайт. По своим характеристикам они полностью идентичны обычным музыкальным компакт-дискам. Данные на диске записываются в виде спирали.
2. CD-R . Аббревиатурой CD-R (CD-Recordable) обозначена технология однократной оптической записи, которую можно использовать для архивирования данных, создания прототипов дисков для серийного производства и для мелкосерийного выпуска изданий на компакт-дисках, записи аудио и видео. Назначение устройства CD-R - запись данных на компакт-диски CD-R, которые потом можно читать на накопителях CD-ROM и CD-RW.
3. CD-RW . Старые данные могут быть стерты и вместо них могут быть записаны новые. Емкость носителя CD-RW составляют 650 Мбайт и равна емкости дисков CD-ROM и CD-R.
4. ^ DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW . Подобны рассмотренным ранее типам оптических дисков, но имеют большую емкость.
5. Разрабатывается HVD (Holografic Versatile Dosc) емкостью 1 Тб.

Технология DVD допускает 4 типа дисков:

• односторонний, однослойный – 4,7 Гбайт
• односторонний, двухслойный – 8,5 Гбайт
• двусторонний, однослойный – 9,4 Гбайт
• двусторонний, двухслойный – 17 Гбайт

В двухслойных дисках используется укрепляющий слой, на который стали записывать информацию. При считывании информации с первого слоя, расположенном в глубине диска, лазер проходит через прозрачную пленку второго слоя. При считывании информации со второго слоя контроллер привода подает сигнал фокусировки лазерного луча на втором слое и с него производится считывание. При всем при этом диаметр диска составляет 120 мм, а его толщина 1,2 мм.

Как уже упоминалось, например, двусторонний двухслойный диск DVD-диск может умещать до 17 Гбайт информации, это примерно 8 часов высококачественного видео, 26 часов музыки или что нагляднее всего – стопка бумаги исписанной с двух сторон высотой в 1.4 километра!

^ Форматы DVD

1. DVD-R. могут быть только однослойными, но возможно создание двухсторонних дисков. Принцип по которому производится запись DVD-R точно такой же, как и у CD-R. Отражающий слой меняет свои характеристики, под воздействием луча лазера повышенной мощности. DVD-R не несёт в себе ничего нового, технически это тот же CD-R, только рассчитанный на более тонкие дорожки. При создании DVD-R самое пристальное внимание уделено совместимости с существующими DVD-ROM приводами. Длина записывающего лазера 635 Нм + защита записываемых дисков от копирования.
2. DVD+R . Принципы, на которых построен DVD+R идентичны тому, что используется в DVD-R. Разница между ними в формате записи, который используется. Так, например, DVD+R диски поддерживают запись в несколько приёмов. Длина записывающего лазера 650 Нм + более высоко отражающая поверхность.

^ Существует два основных класса компакт-дисков: CD и DVD.

ZIP накопители.

Магнито-оптические диски.

Изготавливаются из алюминевого сплава и заключаются в пластиковую оболочку. Емкость 25-50 Гб.

Чтение осуществляется оптическим методом, а запись магнитными средствами, как на дискеты.

Технология записи данных следующая: лазерный луч нагревает точку на диске, а электромагнит изменяет магнитную ориентацию этой точки в зависимости от того, что необходимо записать: 0 или 1.

Считывание производится лазерным лучом меньшей мощности, который отражаясь от этой точки, меняет свою полярность.

Внешне магнитооптический носитель похож на 3,5 дискету, только чуть более толстую.

Flash-накопители

Эта технология довольно нова и поэтому к дешевым решениям не принадлежит, однако есть все предпосылки к снижению себестоимости устройств этого класса,

Основой любого флэш-накопителя является энергонезависимая память. В устройстве нет каких-либо движущихся частей, и оно не восприимчиво к вибрациям и механическим встряскам. Flash не является по сути своей магнитным носителем и на него не влияют магнитные поля. А потребление энергии происходит только во время операций запись/чтение, причем вполне достаточно питания от USB.

^ Емкость флеш-накопителей варьируется приблизительно от 256 Мб до нескольких Гб (4-5 Гб).

Кроме того, что флеш-накопитель может использоваться для записи, надежного хранения и переноса информации его можно разбивать на логические диски и устанавливать его загрузочным диском.

Достоинства

• компактный размер;
• отсутствие необходимости во внешнем питании;
• вполне приемлемую скорость работы.

Технические средства обработки информации