Информатика поощрение. 1. Информатика как научная дисциплина. Понятие информации Информатика как научная
 Скачать 0.53 Mb.
|
|
Карты флэш-памяти Флэш-память представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный плоский корпус. Микросхемы флэш-памяти могут содержать миллиарды ячеек, каждая из которых хранит 1 бит информации. Информационная емкость карт флэш-памяти может достигать нескольких Гбайт. Информация, записанная на флэш-память, может храниться очень длительное время (от 20 до 100 лет) и способна выдерживать значительные механические нагрузки (в 5-10 раз превышающие предельно допустимые для жестких дисков). Флэш-память компактнее и потребляет значительно меньше энергии (примерно в 10-20 раз), чем магнитные и оптические дисководы. Благодаря низкому энергопотреблению, компактности, долговечности и относительно высокому быстродействию, флэш-память идеально подходит для использования в качестве носителя информации в портативных устройствах: цифровых фото- и видеокамерах, сотовых телефонах, портативных компьютерах, МРЗ-плеерах и цифровых диктофонах. Для считывания или записи информации карта памяти вставляется в специальные накопители (картридеры), встроенные в мобильные устройства или подключаемые к компьютеру через USB-порт. USB флэш-диски (флэшки, флэш-брелоки) Накопители на флэш-памяти представляет собой микросхему флэш-памяти, дополненную контроллером USB, и подключаются к последовательному порту USB. USB флэш-диски могут использоваться в качестве внешнего сменного носителя информации. USB флэш-диски могут содержать переключатель защиты от записи, поддерживать парольную защиту, а также могут быть загрузочными. Некоторые USB флэш-диски имеют кроме индикатора работы жидкокристаллическийэкранчик, на котором отображается, сколько свободного места осталось на диске. В последние годы активно ведутся работы по созданию еще более компактных носителей информации с использованием нанотехнологий, работающих на уровне атомов и молекул. 25. Многообразие внешних устройств, подключаемых к компьютеру. Устройства ввода информации. Клавиатура Устройства ввода – оборудование, с помощью которого можно вводить данные: клавиатура, мышь, джойстик, трекбол, тачпад, световое перо, сенсорные экраны, сканеры, цифровые камеры ТВ-тюнеры, системы распознавания речи, сенсорные датчики. Клавиатура Универсальным устройством ввода информации является клавиатура. Клавиатура представляет собой матрицу клавиш, объединенных в единое целое, и электронный блок для преобразования нажатия клавиш в двоичный код. Клавиатура позволяет вводить числовую и текстовую информацию. По конструктивному исполнению клавиатуры делятся на два основных вида: пленочные (мембранные) и механические. В пленочных клавиатурах при нажатии клавиши происходит соприкосновение двух тонких пленок. В механических клавиатурах каждая клавиша имеет собственную пару механических контактов, закрепленных на общей печатной плате. Для возврата нажатой клавиши в исходное положение используется пружина. Механические клавиатуры долговечнее и надежнее пленочных клавиатур. Независимо от типа и формы клавиатуры для персонального компьютера, она содержит практически один и тот же набор клавиш, которые назначению выделены в отдельные блоки: функциональные клавиши, блок пишущей машинки, дополнительная цифровая клавиатура, вспомогательные (служебные) клавиши. Функциональные клавиши Блок функциональных клавиш расположен в верхнем ряду клавиатуры. Функции каждой клавиши из этого блока определяются программой, с которой работает компьютер в данный момент. [Fl] – традиционная клавиша «Помощь». При ее нажатии на экран во время работы практически любой программы будет выведен краткий справочник по ее основным функциям. Блок пишущей машинки Клавиши блока пишущей машинки служат для ввода текста (прописных и строчных букв, цифр и специальных знаков). Расположение латинских букв на клавиатуре обычно такое же, как на английской пишущей машинке, а букв кириллицы – как на русской пишущей машинке. Переключение с латинского алфавита на русский и обратно производится специальной комбинацией клавиш, например, в операционной системе Windows это могут быть комбинации клавиш [Alt]+[Shift] или [Ctrl]+[Shift]. [Enter] – ввод, нажатие этой клавиши дает указание «Выполнить» какую-либо из выбранных вами команд. В режиме набора текста – переход на следующий абзац, аналогичный «переводу каретки» на пишущей машинке. [Backspace] или удаление последнего символа. В Проводнике Windows используется для перехода в папку более «высокого» уровня. Дополнительная цифровая клавиатура Цифры и знаки арифметических операций можно ввести с помощью клавиш блока пишущей машинки, но их гораздо удобнее вводить с клавиш цифрового блока, который расположен в правой части клавиатуры. Клавиши цифрового блока служат как для ввода цифр (при подсвеченном индикаторе [NumLock], так и для редактирования текста и перемещения по документу (когда индикатор [NumLock] не подсвечен). [NumLock] – (цифровой замок) – включает (повторное нажатие отключает дополнительную цифровую клавиатуру). Вспомогательные (служебные) клавиши При работе на персональном компьютере приходится довольно часто нажимать различные комбинации клавиш. Существует множество комбинаций клавиш, одновременное нажатие которых приводит к выдаче в компьютере определенных кодов, называемых расширенными кодами клавиш. В клавиатурах ПК реализуется функция повторения, обеспечивающая многократную выдачу кода нажатия клавиши, если удерживать ее в утопленном состоянии. В отдельном блоке расположены: , , , – четыре клавиши управления курсором (стрелки); клавиши редактирования текста [Insert] – (вставка), переключает два режима ввода символов: вставка и замена; [Delete] или [Del] – удаление, используется для удаления символа, находящегося справа от курсора, клавиша удаления выделенного текста, файла и т. д. и клавиши перемещения по документу [Home] – перемещает курсор в начало (левый край) строки; [End] – перемещает курсор в конец (правый край) строки; [PageUp] – страница вверх, перелистывает текст на страницу вверх; [PageDown] – страница вниз, перелистывает текст на страницу вниз. Перечислим значения остальных клавиш: [Esc] – (от escape – отменить), прекратить выполнение операции. [CapsLock] – фиксирует режим ввода ПРОПИСНЫХ БУКВ. При нажатой клавише весь печатаемый вами тест будет набираться прописными буквами. Shift – при работе в текстовом режиме нажатие этой клавиши одновременно сбуквенной выдаст вам большую, ПРОПИСНУЮ букву. [ТаЬ] – вставка табуляции (отступа до заранее заданной позиции). В Windows используется для переключения между элементами окна без помощи мышки). [PrintScreen] – эта кнопка позволяет сделать «снимок» с экрана компьютера, помещая его в «буфер обмена». В дальнейшем вы можете сохранить его, с помощью любого графического редактора, в виде файла. В настоящее время появилось множество новых, «эргономичных» клавиатур самых причудливых форм: как бы «разломанных» надвое, изогнутых, снабженных подставками для кистей и так далее. Ряд изменений связан с эргономическими показателями, то есть с необходимостью соответствия новых клавиатур современным требованиям медицины. Было замечено, что при каждодневной интенсивной работе со старыми плоскими клавиатурами у «операторов ЭВМ» начинало развиваться профессиональное заболевание кистей рук. Все более популярными становятся беспроводные клавиатуры на ИК (инфракрасных) лучах, не требующие шнура для подключения к системному блоку. Передача сигналов с такой клавиатуры осуществляется по принципу, аналогичному «дистанционному управлению». В беспроводном режиме клавиатура может работать на расстоянии до четырех метров от компьютера, а устойчивый захват сигнала обеспечивается в зоне 120 градусов по горизонтали и 160 градусов по вертикали. На одном комплекте батареек беспроводная клавиатура может работать не менее 100 часов. Для подключения клавиатуры к компьютеру на задней панели системного блока есть специальный разъем. Этот разъем бывает двух типов: круглый 5-контактный разъем АТ и тоже круглый, но меньшего размера, 6-контактный разъем PS/2. Если разъем вашей клавиатуры не подходит к разъему на системном блоке, то это легко поправимо: существуют специальные переходники для подключения клавиатур с разъемом PS/2 к разъему АТ и наоборот. Современные клавиатуры могут подключаться еще к шине USB - UniversalSerialBus (Универсальная последовательная шина), где используется специальный плоский разъем. Сегодня круг обязанностей клавиатуры едва ли не целиком и полностью ограничивается вводом текста и цифр. А все функции по управлению, отданию команд с приходом «графического интерфейса» успешно выполняет мышь. 26. Устройства ввода информации. Координатные устройства ввода (мышь, тачпад, дигитайзер, игровые манипуляторы) Устройства ввода – оборудование, с помощью которого можно вводить данные: клавиатура, мышь, джойстик, трекбол, тачпад, световое перо, сенсорные экраны, сканеры, цифровые камеры ТВ-тюнеры, системы распознавания речи, сенсорные датчики. Координатные устройства ввода Для ввода графической информации и для работы с графическим интерфейсом программ используются координатные устройства ввода информации: манипуляторы (мышь, трекбол), сенсорные панели тачпад и графические планшеты. Мышь Мышь - это манипулятор, предназначенный для ввода информации в компьютер. Мышь представляет собой небольшую пластмассовую коробочку с двумя или тремя кнопками, соединенную с компьютером тонким длинным кабелем. Изобретена мышка была задолго до появления персонального компьютера. Еще в 1968 году чудаковатый гений Дуглас Энгельбарт впервые продемонстрировал публике... скажем так, бабушку всех сегодняшних мышей, походившую на большой утюг на двух деревянных колесиках. Естественно, выйти на рынок в таком виде мышь просто не могла. А потому изобретению Энгельбарта пришлось на десятилетие залечь в долгий ящик, и выйти на свет божий, уже в более совершенном и компактном обличье, только в конце 70-х, дабы стать достойным украшением только что родившегося компьютера AppleMacintosh. Именно на этом компьютере впервые появился полноценный графический интерфейс, где все команды пользователи отдавали с помощью щелчков по картинкам-пиктограммам на экране. IBM РС обзавелся этим удобством гораздо позже а потому и мышь появилась в его комплекте лишь к середине 80-х годов. В программах, использующих мышь, на экране монитора отображается стрелка – указатель мыши, который перемещается по экрану одновременно с перемещением мыши по поверхности стола или коврика. Мыши бывают с двумя или тремя кнопками. У некоторых мышей на месте третьей (средней) кнопки находится колесико, которое можно и прокручивать, и нажимать, как обычную кнопку. Третья кнопка раньше использовалась только небольшим количеством программ, но сейчас она широко используется в программах для редактирования текста и таблиц, при работе в сети Интернет. Часто при просмотре и редактировании текста на экране помещается только его часть, а с помощью третьей кнопки или колесика текст можно сдвинуть вверх или вниз, чтобы увидеть нужный фрагмент текста – это называется скроллингом или прокруткой. По конструктивному исполнению мыши бывают оптико-механические и оптические. В оптико-механических манипуляторах мышь и трекбол основным рабочим органом является массивный шар (металлический, покрытый резиной). У мыши он вращается при перемещении ее корпуса по горизонтальной поверхности, а у трекбола вращается непосредственно рукой. Вращение шара передается двум пластмассовым валам, положение которых с большой точностью считывается инфракрасными оптопарами (то есть парами «светоизлучатель-фотоприемник») и затем преобразуется в электрический сигнал, управляющий движением указателя мыши (курсора) на экране монитора. Главным «врагом» мыши является загрязнение, а способом борьбы с ним – использование специального «мышиного» коврика. В настоящее время широкое распространение получили оптические мыши, в которых нет механических частей. Источник света, размещенный внутри мыши, освещает поверхность, а отраженный свет фиксируется фотоприемником и преобразуется в перемещение курсора на экране. Разрешающая способность мышей обычно составляет около 600 dpi (dotperinch - точек на дюйм). Это означает, что при перемещении мыши на 1 дюйм (1 дюйм = 2,54 см) указатель мыши на экране перемещается на 600 точек. Современные модели мышей и трекболов часто являются беспроводными, то есть подключаются к компьютеру без помощи кабеля. В таких моделях для связи с компьютером вместо кабеля используются инфракрасные лучи. Разъем для подключения мыши к компьютеру может быть двух видов: СОМ и PS/2. В последнее время наиболее популярны мыши с интерфейсом USB. Программная поддержка. Драйвер мыши поставляется вместе с устройством. Современные операционные системы содержат драйверы для большинства манипуляторов этого типа и автоматически при включении компьютера подбирают наиболее подходящий из них. Сенсорная панель тачпад Т  ачпа́д (англ. touchpad — сенсорная площадка), сенсорная панель.— указательное устройство ввода, применяемое, чаще всего, в ноутбуках. Перемещение пальца по поверхности сенсорной панели преобразуется в перемещение курсора на экране монитора. Нажатие на поверхность сенсорной панели эквивалентно нажатию на кнопку мыши. Работа тачпадов основана на измерении ёмкости пальца или измерении ёмкости между сенсорами. Ёмкостные сенсоры расположены вдоль вертикальной и горизонтальной осей тачпада, что позволяет определить положение пальца с нужной точностью. Поскольку работа устройства основана на измерении ёмкости, тачпад не будет работать, если водить по нему каким-либо непроводящим предметом, например, основанием карандаша. Графические планшеты (дигитайзер) Для рисования и ввода рукописного текста используются графические планшеты. С помощью специальной ручки можно чертить, рисовать схемы, добавлять заметки и подписи к электронным документам. Графический планшет или дигитайзер – ежедневно и ежечасно использует в работе уважающий себя компьютерный художник. В большинстве компьютерных программ «виртуальной кистью» служит курсор мышки. Не слишком удобное орудие – повышенной чувствительностью мышь не отличается, точную и плавную линию ею не проведешь. Да и держать ее не так привычно, как обычный карандаш. Дигитайзер оборудован чувствительной поверхностью, которая передает точные координаты «точки соприкосновения» с пером в компьютер. Тесный контакт пера с рабочей поверхностью планшета при этом не обязателен - между ним может находиться лист бумаги. Именно это качество графического планшета делает возможным не только создание новых иллюстраций, но и перенос в компьютер старых рисунков - их надо просто положить на планшет под специальную пленку и обвести контуры рисунка пером. У графического планшета, как и у сканера, два важных параметра – размер рабочей поверхности и разрешающая способность. Размер планшета может колебаться от стандартного формата машинописной страницы А4 до размера большого газетного листа. Поскольку при работе с графическим планшетом приходится иметь дело не столько с точечным изображением, сколько с отдельными линиями, то и разрешающая способность планшета выражается не в точках, а в линиях на дюйм (lpi). Необходимая величина для среднего пользователя – в районе 100 lpi, ну а современные планшеты поддерживают до 2540 lpi. Ведущая фирма-производитель – Wacom – исконный властелина на рынке графических планшетов. Игровые манипуляторы (джойстики) Палочка-игралочка - примерно так можно было бы перевести с английского название этого приспособления, отдаленного родственника мыши и более близкого сородича гашетки и штурвала самолета. Создавался джойстик в сугубо военных целях: в то время еще не шла речь о массовых играх - имитаторах самолета или танка. Зато такие «игрушки» в изобилии применялись на специальных тренажерах, обучающих молодых военных правильному обращению с техникой. Тогда же было сформулировано главное качество джойстика: он должен максимально близко походить на реальные средства управления той или иной машиной. Любой джойстик состоит из двух элементов: координатной части - ручки или руля, перемещение которой меняет положение вашего виртуального двойника или машины в пространстве, - и функциональных кнопок. Число кнопок может различаться от 3 до 6, и большинству из них - кроме главной кнопки - «Огонь» или гашетки - можно в зависимости от игры присвоить разные значения: смена оружия, коробка скоростей и так далее. Сегодня существует множество видов джойстиков, абсолютно не похожих друг на друга. Рули с педалями для поклонников автогонок, штурвалы - для «леталок», «геймпады» (игровые доски) – для поклонников «бегательных» аркадных игр и т.д. 27. Устройства ввода информации. Сканер. Цифровые камеры и ТВ-тюнеры. Сенсорный экран. Средства речевого ввода. MIDI-клавиатура Сканер Сканирование – преобразование изображений (фотографий, рисунков, слайдов), а также текстовых документов в цифровой, компьютерный вид. Сканируемое изображение освещается белым светом (черно-белые сканеры) или тремя цветами – красным, зеленым и синим (цветные сканеры). Отраженный свет проецируется на линейку фотоэлементов, которая движется, последовательно считывает изображение и преобразует его в компьютерный формат. В отсканированном изображении количество различаемых цветов может достигать десятков миллиардов. Системы распознавания текстовой информации позволяют преобразовать отсканированный текст из графического формата в текстовый. Такие системы способны распознавать текстовые документы на различных языках, представленные в различных формах (например, таблицах) и с различным качеством печати (начиная от машинописных документов). Разрешающая способность сканеров составляет 600 dpi и выше, то есть на полоске изображения длиной 1 дюйм сканер может распознать 600 и более точек. Сканеры представляют собой что-то вроде большого планшета. Бумажный лист с изображением или текстом кладется на прозрачную стеклянную поверхность, под которой «снует» распознающий элемент сканера, прибор закрывается крышкой. А дальше сканер сделает все сам – так же, как работает ксерокс. Вот только на выходе получится не бумажная, а цифровая копия картинки – файл. Как правило, сканеры работают с форматом картинки А4 – стандартной машинописной страницы. Есть сканеры формата А3 и даже А2. Существуют еще и протяжные сканеры, которые так называются потому, что сканируемый лист протягивается сквозь эти устройства с помощью специального механизма (по точно такому же принципу работает факс). Цифровые камеры Цифровые камеры (видеокамеры и фотоаппараты) позволяют получать видеоизображение и фотоснимки непосредственно в цифровом (компьютерном) формате. Цифровые видеокамеры могут быть подключены к компьютеру, что позволяет сохранять видеозаписи в компьютерном формате. С помощью Web-камер и быстрых локальных сетей, можно в любой момент устроить совещание со своими сотрудниками, не отрывая их от рабочих мест. Помимо очевидного применения в видеоконференцсвязи, вебкамеры быстро обрели популярность в качестве средства, позволяющего одним пользователям Интернета созерцать мир через камеры, подключённые к Интернету другими пользователями. Существуют камеры, транслирующие через Интернет изображения птичьих гнёзд, городских улиц, частных жилищ, сельской местности, офисов, городских панорам, извергающихся вулканов, канатных дорог и т. п. На сегодняшний день веб-камеры есть даже в космосе (например, на Международной космической станции). Цифровые фотоаппараты позволяют получать высококачественные фотографии с разрешением до 2272x1704 точек (всего до 3,9 млн. пикселей). Для хранения фотографий используются модули flash-памяти или жесткие диски очень маленького размера. Запись изображений на жесткий диск компьютера может осуществляться путем подключения камеры к компьютеру. ТВ-тюнер Если установить в компьютер специальную плату (ТВ-тюнер) и подключить к ее входу телевизионную антенну, то появляется возможность просматривать телевизионные передачи непосредственно на компьютере. Сенсорный экран Сенсорный экран – предназначен для управления устройствами с помощью простого прикосновения к экрану. Сенсорные экраны зарекомендовали себя как наиболее удобный способ взаимодействия человека с машиной. Применение сенсорных экранов имеет ряд преимуществ, недоступных при использовании любых других устройств ввода: повышенную надёжность, устойчивость к жёстким внешним воздействиям, интуитивно понятный интерфейс. Сенсорные экраны используются в платежных терминалах, информационных киосках, оборудовании для автоматизации торговли, карманных компьютерах, операторских панелях в промышленности. Сенсорный экран представляет собой стеклянную конструкцию, размещаемую на поверхности дисплея, отображающего систему навигации. Выбор необходимой функции системы происходит при прикосновении к соответствующему изображению на экране. Контроллер сенсорного экрана обрабатывает координаты точки прикосновения и передает их в компьютер. Специальное программное обеспечение запускает выбранную функцию. Средства речевого ввода Средства речевого ввода позволяют пользователю вместо клавиатуры, мыши и других устройств использовать речевые команды (или проговаривать текст, который должен быть заранее занесен в память компьютера). Возможности таких устройств пока достаточно ограничены, хотя они постоянно совершенствуются (особенно программное обеспечение). Понятно, что для этого необходимо и дополнительное аппаратное обеспечение, среди которых есть такие устройства, как микрофон и цифровые камеры. Зачастую это совмещенные устройства (или с наушниками, или с видеокамерами). Многие специалисты связывают с прогрессом устройств речевого и визуального ввода будущее компьютерной техники, считая такие устройства ведущими элементами ее интеллектуализации. MIDI-клавиатура Звуковая карта производит преобразование звука из аналоговой формы в цифровую. Для ввода звуковой информации используется микрофон, который подключается к входу звуковой карты. Звуковая карта имеет также возможность синтезировать звук (в ее памяти хранятся звуки различных музыкальных инструментов, которые она может воспроизводить). Звуковые карты могут работать со звуком стандарта MIDI, синтезируя звучание самых различных инструментов, от фортепиано до целого оркестра. Чтобы самому ввести в компьютер MIDI – мелодию, потребуется MIDI-клавиатура, подключаемая к звуковой карте через обычный разъем для джойстика. В отличие от синтезаторов, МIDI-клавиатура сама не в состоянии издать ни звука: она лишена всякой «начинки» для создания звука. Роль клавиатуры – отдавать встроенному синтезатору команды: какую ноту какой длительности и на каком инструменте компьютеру следует воспроизвести. Любой домашний компьютер, снабженный более-менее приличной звуковой картой, таит в себе возможности профессиональной музыкальной студии. 28. Устройства вывода информации. Мониторы Монитор Монитор в персональном компьютере является универсальным устройством вывода графической и текстовой информации. С экраном монитора мы постоянно контактируем во время работы. От его размера и качества зависит, насколько будет комфортно нашим глазам. И потому именно к монитору предъявляются едва ли не самые строгие требования в области эргономики, безопасности и удобства для человека. Монитор подключается к видеокарте, установленной в компьютере. Изображение в компьютерном формате (в виде последовательностей нулей и единиц) хранится в видеопамяти, размещенной на видеокарте. Изображение на экране монитора формируется путем считывания содержимого видеопамяти и отображения его на экран. Частота считывания изображения влияет на стабильность изображения на экране. В современных мониторах обновление изображения происходит обычно с частотой 75 и более раз в секунду, что обеспечивает комфортность восприятия изображения пользователем компьютера (человек не замечает мерцание изображения). Для сравнения можно напомнить, что частота смены кадров в кино составляет 24 кадра в секунду. Виды мониторов Монитор на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) В настольных компьютерах раньше использовались мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Такой монитор по принципу работы не отличается от обычного телевизора. Изображение на экране монитора создается пучком электронов, испускаемых электронной пушкой. Этот пучок электронов разгоняется высоким электрическим напряжением (десятки киловольт) и падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором (веществом, светящимся под воздействием пучка электронов). Каждая точка экрана светится одним из трех цветов – красным, зеленым, синим. Система управления пучком заставляет пробегать его построчно весь экран (создает растр), а также регулирует его интенсивность (соответственно яркость свечения точки люминофора). Пользователь видит изображение на экране монитора. Однако монитор является также источником высокого статического электрического потенциала, электромагнитного и рентгеновского излучений, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Мониторы на основе жидкокристаллической матрицы (ЖК) LCD (LiquidCrystalDisplay) – жидкокристаллические мониторы сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности, оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул. Анизотропия – зависимость физических свойств от направления внутри кристалла. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического напряжения могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них. Точки на экране ЖК-монитора формирует множество миниатюрных жидкокристаллических элементов, меняющих свои цветовые характеристики под действием подаваемого на них тока. В современных активных или TFT-матрицах (Ти-Эф-Ти – Thin-FilmTransistor – транзисторы на тонких пленках) каждый мельчайший ЖК-элемент экрана (пиксель) имеет при себе «контролера» - специальный транзистор, отдающий команды только ему. Вследствие этого «картинка» на TFT-мониторах способна меняться практически мгновенно. Преимущество ЖК-мониторов перед мониторами на ЭЛТ состоит в отсутствии вредных для человека электромагнитных излучений, компактности, низком энергопотреблении. Плазменные мониторы Изображение в плазменном мониторе формирует плазма, меняющая свой цвет под воздействием тока. Яркость красок, контрастность, четкость не уступают мониторам на базе ЭЛТ, а размеры и энергопотребление сравнимо с ЖК-мониторами. Характеристики мониторов Размер диагонали экрана. Мониторы могут иметь различный размер экрана. Размер диагонали экрана измеряется в дюймах (1 дюйм = 2,54 см) и обычно составляет 14², 15², 17², 19², 21². Как правило, чем больше экран монитора, тем выше его качество и тем больше информации он может отобразить. Размер точки изображения Величина минимальной точки изображения («зерна» или пикселя) экрана – измеряется в десятых долях миллиметра (0,22 – 0,28 мм). Качество изображения тем выше, чем меньше размер точки изображения. Величина точки изображения на 17-дюймовых ЭЛТ-мониторах – от 0, 27 до 0,21 мм. У ЖК-мониторов размер пикселя чуть больше – 0,28-0,29 мм, что приводит к меньшей четкости изображения. Разрешающая способность – обозначает количество точек (пикселей) по горизонтали на количество точек по вертикали. Чем больше разрешающая способность, тем более качественным будет изображение.
Максимальная частота развертки – частота смены кадров, частота регенерации. Чем выше частота развертки, тем меньше будет «рябить» экран монитора. Частота развертки измеряется в Герцах (Гц). Например, частота регенерации 75 Гц означает, что изображение на экране обновляется 75 раз в секунду. Рекомендуемая частота смены кадров – 80 Гц, еще лучше 85 Гц. Для ЖК-мониторов норма – 75 Гц. 29. Устройства вывода информации. Принтеры. Плоттеры. Акустические системы Принтеры Принтеры предназначены для вывода на бумагу (создания «твердой копии») числовой, текстовой и графической информации. Существует много различных типов принтеров. Наиболее распространены матричные, струйные и лазерные принтеры. Типы принтеров Матричные принтеры Матричные принтеры – это принтеры ударного действия. Печатающая головка матричного принтера состоит из вертикального столбца маленьких стержней (обычно 9 или 24), которые под воздействием магнитного поля «выталкиваются» из головки и ударяют по бумаге (через красящую ленту). Перемещаясь, печатающая головка оставляет на бумаге строку символов. Недостатки матричных принтеров состоят в том, что они печатают медленно, производят много шума и качество печати оставляет желать лучшего (соответствует примерно качеству пишущей машинки). Струйные принтеры Струйные принтеры (черно-белые и цветные) – это принтеры безударного действия. В них используется чернильная печатающая головка, которая под давлением выбрасывает чернила из ряда мельчайших отверстий на бумагу. Перемещаясь вдоль бумаги, печатающая головка оставляет строку символов или полоску изображения. Струйные принтеры могут печатать достаточно быстро (до нескольких страниц в минуту) и производят мало шума. Качество печати (в том числе и цветной) определяется разрешающей способностью струйных принтеров. Лазерные принтеры Лазерные принтеры – «двоюродные братья» копиров (ксероксов) – обеспечивают практически бесшумную печать. Высокую скорость печати (до 40 страниц в минуту, эта цифра постоянно растет) лазерные принтеры достигают за счет постраничной печати, при которой страница печатается сразу целиком. Высокое типографское качество печати лазерных принтеров обеспечивается за счет высокой разрешающей способности, которая может достигать 1200 dpi и более. В лазерных принтерах изображение формируется сначала на специальном барабане. Участки барабана, соответствующие изображению, электризуются с помощью лазерного луча по командам из компьютера. Затем к наэлектризованным участкам барабана притягиваются частички краски (тонера), и краска переносится с барабана на бумагу. Краска закрепляется на бумаге при нагревании. Лазерные принтеры требовательны к качеству бумаги. Существует цветные лазерные принтеры. Характеристики принтеров Разрешающая способность Разрешающая способность принтера исчисляется в точках на дюйм, сокращенно dpi. Средний показатель струйного принтера – 600 dpi, но в дорогих моделях может достигать фотографического качества – 2400 dpi. Это означает, что полоска изображения по горизонтали длиной в 1 дюйм формируется из 2400 точек (чернильных капель). У лазерного принтера разрешающая способность - до 1200 dpi (точек на дюйм). Скорость печати Скорость печати большинства струйных принтеров – 3-5 стандартных текстовых страницы в минуту. Печать полноцветных иллюстраций требует до 5 минут на страницу. У лазерных принтеров средняя скорость печати составляет от 7 до 15 страниц в минуту. Расходные материалы (картриджи) Картриджа для струйного принтера хватает на 100 -200 листов черно-белой печати, цветной картридж заканчивается еще быстрее. Картридж для лазерного принтера рассчитан на печать 1500 – 3000 страниц. Плоттер Для вывода сложных и широкоформатных графических объектов (плакатов, чертежей, электрических и электронных схем и пр.) используются специальные устройства вывода — плоттеры. Принцип действия плоттера такой же, как и струйного принтера. Акустические системы Для прослушивания звука используются акустические колонки или наушники, которые подключаются к выходу звуковой платы. Варианты акустических систем: 2 колонки – стандартная стереосистема; 3 колонки – 2 обычные и усилитель низких частот (сабвуфер) – идеальный вариант для прослушивания музыки с AudioCD или МР3. 4 или 5 колонок – система с поддержкой трехмерного, объемного звучания – выбор игроманов и любителей компьютерного видео. 6 колонок – система «домашнего театра», предназначена, в основном, для воспроизведения DVD-звука. 30. Виды программного обеспечения компьютеров. Системное и прикладное ПО Программное обеспечение (Software– мягкая оснастка) – неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него программным обеспечением. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах. Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ – от игровых до научных. Программа – результат интеллектуального труда, для которого характерно творчество. В любой программе присутствует индивидуальность ее разработчика, программа отражает определенную степень искусства программиста. Классификация программного обеспечения Все программы, работающие на компьютере, можно условно разделить на три категории: системные программы; прикладные программы (приложения); системы программирования. Системное программное обеспечение Системные программы выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом. Это программы общего пользования, которые предназначены для всех пользователей компьютера. Основные функции системного программного обеспечения: управление ресурсами компьютера; создание копий используемой информации; проверка работоспособности устройств компьютера; выдача справочной информации о компьютере и др. Системное программное обеспечение разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы. Среди десятков тысяч системных программ особое место занимают операционные системы, которые обеспечивают управление ресурсами компьютера с целью их эффективного использования. Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого — организация взаимодействия пользователя с компьютером и выполнение всех других программ. Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам. Важными классами системных программ являются также программы вспомогательного назначения — утилиты (лат. utilitas— польза). Они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи. Прикладное программное обеспечение Прикладная программа — это любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области. Например, там, где на компьютер возложена задача контроля за финансовой деятельностью какой-либо фирмы, прикладной будет программа подготовки платежных ведомостей. Прикладные программы могут использоваться либо автономно, то есть решать поставленную задачу без помощи других программ, либо в составе программных комплексов или пакетов. Прикладное ПО функционирует под управлением определенной операционной системы. Так, текстовый редактор Word является приложением операционной системы Windows. Практически каждый пользователь компьютера нуждается в приложениях общего назначения, к числу которых относятся: текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных, а также приложения для создания мультимедиа-презентаций. Прикладное ПО (приложения) позволяют пользователю обрабатывать текстовую, графическую, числовую, аудио- и видеоинформацию, а также работать в компьютерных сетях, не владея программированием. Наиболее распространенными в настоящее время пакетами приложений общего назначения являются MicrosoftOffice и StarOffice. Графические редакторы – это программы создания, редактирования и просмотра графических изображений: стандартное приложение Paint, мощная профессиональная графическая система AdobePhotoshop, профессиональная векторная графическая система CorelDRAW. Текстовые редакторы – используются для обработки текстовой информации на компьютере, позволяют создавать, редактировать, форматировать, сохранять и распечатывать документы. Приложение Windows Блокнот позволяет редактировать текст и осуществлять простейшее форматирование шрифта. MicrosoftWord и StarOfficeWriter имеют широкий спектр возможностей по созданию документов. Для подготовки к изданию книг, журналов и газет в процессе макетирования издания используются мощные программы обработки текста – настольные издательские системы (например, AdobePageMaker). Для подготовки к публикации в Интернете Web-страниц и Web-сайтов используются специализированные приложения (например, MicrosoftFrontPage). Электронные таблицы: позволяют обрабатывать большие массивы числовых данных, например результаты экспериментов, статистические данные, осуществлять сортировку и поиск данных, наглядно отображать зависимости между данными в виде диаграмм и графиков. Наибольшее распространение получили электронные таблицы MicrosoftExcel и StarCalc. Базы данных: представляют собой информационные модели, содержащие данные об объектах и их свойствах. Например, база данных «Записная книжка», библиотечный каталог и т.д. Системы управления базами данных (СУБД) - программы, управляющие хранением и обработкой данных: создают базы данных, выполняют операции поиска и сортировки данных. Системой управления базами данных является приложение Access, входящее в MicrosoftOffice. В связи со стремительным развитием глобальных и локальных компьютерных сетей все большее значение приобретают различные коммуникационные программы. В последнее время разработчики операционных систем включают коммуникационные программы в состав операционной системы. В отдельную группу в связи с широким распространением компьютерных вирусов можно отнести антивирусные программы. Для профессионального использования существуют системы компьютерной графики, системы автоматизированного проектирования (САПР), бухгалтерские программы, компьютерные словари, системы автоматического перевода и др. Все большее число пользователей работают с обучающими программами для самообразования или в учебном процессе: программы обучения иностранным языкам, программы-репетиторы, тесты и т.д. Большую пользу приносят различные мультимедиа-приложения (энциклопедии, справочники), которые содержат большой объем информации и средства ее быстрого поиска. Большое количество пользователей начинают знакомство с компьютером с компьютерных игр, которые бывают самых различных типов: логические, стратегические и т.д. 31. Виды программного обеспечения компьютеров. Системы программирования Виды программного обеспечения компьютеров – см. №30 Системы программирования Системы программирования – являются инструментами для программистов-профессионалов и позволяют разрабатывать программы на различных языках программирования. На заре компьютерной эры, в 40-50-е годы, программы разрабатывались непосредственно на машинном языке (языке программирования низкого уровня), то есть на том языке, который «понимает» процессор. Программы на языке программирования низкого уровня представляли собой очень длинные последовательности нулей и единиц, в которых человеку разобраться было очень трудно. В 60-е годы началась разработка языков программирования высокого уровня (Алгол, Фортран, Basic, Pascal и др.), которые позволили существенно облегчить работу программистов. Языки программирования высокого уровня – позволяют создавать программы в привычном для человека виде (в виде предложений). Такие языки программирования строились на основе использования определенного алфавита и строгих правил построения предложений (синтаксиса). Наиболее широко распространенным типом языков программирования высокого уровня являются процедурные языки. В таких языках широко используются управляющие конструкции (операторы), которые позволяют закодировать различные алгоритмические структуры (линейную, ветвление, цикл). Одним из первых процедурных языков программирования был известный всем Бейсик (Basic), созданный в 1964 году. В течение последующего времени Бейсик развивался, появлялись его различные версии (MSX-Basic, Q-Basic, H-Basic, GW-Basic и др.). Другим широко распространенным языком программирования алгоритмического типа является Pascal. В настоящее время наибольшей популярностью пользуются системы объектно-ориентированного визуального программирования MicrosoftVisualBasic и BorlandDelphi. Для создания приложений в среде Windows&Office используется язык программирования VisualBasicforApplications (VBA). Интерпретаторы и компиляторы Для того чтобы процессор мог выполнить программу, эта программа и данные, с которыми она работает, должны быть загружены в оперативную память. Итак, мы создали программу на языке программирования (некоторый текст) и загрузили ее в оперативную память. Теперь мы хотим, чтобы процессор ее выполнил, однако процессор «понимает» команды только на машинном языке, а наша программа написана на языке программирования. Необходимо, чтобы в оперативной памяти находилась программа-переводчик (транслятор), автоматически переводящая программу с языка программирования на машинный язык. Компьютер может выполнять программы, написанные только на том языке программирования, транслятор которого размещен в оперативной памяти компьютера. Трансляторы языков программирования бывают двух типов: интерпретаторы и компиляторы. Интерпретатор — это программа, которая обеспечивает последовательный перевод инструкций программы на машинный язык и их выполнение. Поэтому при каждом запуске программы на выполнение эта процедура повторяется. Достоинством интерпретаторов является удобство отладки программы (поиска в ней ошибок), так как возможно пошаговое ее выполнение, а недостатком — сравнительно малая скорость выполнения. Компилятор действует иначе, он переводит весь текст программы на машинный язык и сохраняет его в исполнимом файле (обычно с расширением exe). Затем этот уже готовый к выполнению файл, записанный на машинном языке, можно запускать на исполнение многократно. Достоинством компиляторов является большая скорость выполнения программы, а недостатком — трудоемкость отладки, так как невозможно пошаговое выполнение программы. Современные системы программирования, и в том числе VisualBasic, позволяют работать в режиме как интерпретатора, так и компилятора. На этапе разработки и отладки программы используется режим интерпретатора, а для получения готовой исполняемой программы — режим компилятора. Билет 32 (1). Операционная система Операционная система – царица программ. Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе. Компьютер выполняет действия в соответствии с предписаниями программы, созданной на одном из языков программирования. При работе пользователя на компьютере часто возникает необходимость выполнить операции с прикладной программой в целом, организовать работу внешних устройств, проверить работу различных блоков, скопировать информацию и т.п. Программы, организующие работу устройств и не связанные со спецификой решаемой задачи, вошли в состав комплекса программ, названного операционной системой. Операционная система — комплекс программных средств, обеспечивающий выполнение запросов пользователя (и его программ) и управление аппаратной частью компьютера. Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, выполняемыми программами и пользователем. Операционные системы разные, но их назначение и функции одинаковы. С 1990-х наиболее распространёнными операционными системами являются ОС семейства MicrosoftWindows и системы класса UNIX (особенно Linux и Mac OS (для ПК фирмы Apple)). На IBM-совместимых персональных компьютерах используются операционные системы корпорации MicrosoftWindows 9х/МЕ, Windows XP, WindowsVista, Windows 7, разрабатывается Window 8. Операционная система, является инструментом позволяющим производить различные операции с информацией хранящейся в компьютере, такие как создание, удаление, редактирование или перемещение и обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам. Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, выполняемыми программами и пользователем. В функции операционной системы входит: осуществление диалога с пользователем; ввод-вывод и управление данными; планирование и организация процесса обработки программ; распределение ресурсов (оперативной памяти, процессора, внешних устройств); запуск программ на выполнение; всевозможные вспомогательные операции обслуживания; передача информации между различными внутренними устройствами; программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.). Современные операционные системы имеют сложную структуру, каждый элемент которой выполняет определенные функции по управлению компьютером. Управление файловой системой Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой. Командный процессор В состав операционной системы входит специальная программа — командный процессор, — который осуществляет анализ и исполнение команд пользователя, включая загрузку готовых программ из файлов в оперативную память и их запуск. Драйверы устройств К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). Каждое устройство выполняет определенную функцию. В состав операционной системы входят драйверы устройств, – специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер. В процессе установки Windows определяет тип и конкретную модель установленного устройства и подключает необходимый для его функционирования драйвер. При включении компьютера производится загрузка драйверов в оперативную память. Графический интерфейс Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды с помощью мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры. Сервисные программы В состав операционной системы входят также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т.д.), выполнять операции с файлами (например, архивировать), работать в компьютерных сетях и так далее. Некоторые разновидности утилит: программы контроля, тестирования и диагностики, которые используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации, указывают причину и место неисправности; программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл; антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами; программы восстановления информации, форматирования, защиты данных; коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами; программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти; программы для записи CD-ROM, CD-R и многие другие. |