лекции по ОП. лекции. Лекции по дисциплине Информационные технологии в профессиональной деятельности
 Скачать 7.53 Mb.
|
|
Лекции по дисциплине: «Информационные технологии в профессиональной деятельности» для студентов специальности 23.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» Преподаватель Яковлева Н. В. Воронеж 2018 ТЕМА 1.1 «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ» Лекция № 1 «Основные понятия и определения. Поколения информационных систем. Классификация информационных систем. Характеристика качества информационных систем» Работа с информацией требует от современного специалиста, чтобы он свободно владел информационными технологиями, знал разные методы обработки информации на компьютере, умел правильно поставить задачу и решить её с эффективным использованием информационных систем. Изучение любой дисциплины начинается с определений основных терминов и формулировки понятий. К началу XXI в. понятия информации и информационных технологий устоялись. Термин «информация» имеет множество определений. Первоначально под информацией (лат. informatio— разъяснение, изложение) понимались сведения об окружающем мире, передаваемые людьми различными способами — устно, с помощью сигналов или технических средств. В наше время информация является общенаучным понятием, включающим в себя обмен сведениями между людьми и автоматами, обмен сигналами в растительном и животном мире, передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму. 1.1. Основные понятия и определения Основные понятия, определения и термины формулируются ГОСТ 15971-90 «Системы обработки информации. Термины и определения». Информация. Под информацией понимают сведения о фактах, концепциях, объектах, событиях и идеях, которые в данном контексте имеют вполне определенное значение. Информация — это не просто сведения, а сведения нужные, имеющие значение для лица, обладающего ими. Значит, информация — это совокупность разнообразных данных, сведений, сообщений, знаний, умений и опыта, необходимых кому-либо. В Федеральном законе от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» дается следующее определение информации: информация — сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления. Можно при определении понятия информации оттолкнуться от схематичного представления процесса её передачи. Тогда под информацией будут пониматься любые сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования. Информационное сообщение связано с источником сообщения (передатчиком), приемником (получателем) и каналом связи. В одном терминологическом ряду с понятием информации стоят понятия «данные» и «знания». Данные — это информация, представленная в виде, пригодном для обработки автоматическими средствами при возможном участии человека. Это результаты наблюдений над объектами и явлениями. Знания — это информация, на основании которой путем логических рассуждений могут быть получены определенные выводы. Важными характеристиками информации являются её структура и форма. Структура информации определяет взаимосвязи между её составляющими элементами. Среди основных форм можно выделить символьно-текстовую, графическую и звуковую формы. Основные требования, предъявляемые к экономической информации, — точность, достоверность, оперативность, полнота. Процесс обработки информации сложен и зависит от многих объективных и субъективных факторов. Человек в течение своей жизни постоянно участвует в различных информационных процессах. Информационный процесс — это процесс, в результате которого осуществляются прием, передача, преобразование и использование информации. Информационная система (ИС). Понятие «информационная система» появилось в связи с применением новой информационной технологии, основанной на использовании компьютеров и средств связи. Определим понятие «система». Система — это любой объект, который рассматривается с двух сторон: как единое целое и как совокупность разнородных объектов, объединенных для достижения определенного результата. Системы различаются между собой по цели своего функционирования и по составу. Информационная система (ИС) представляет собой коммуникационную систему по сбору, хранению, передаче, переработке информации об объекте, снабжающую работника любой профессии информацией для реализации функции управления. Другими словами, информационная система — это упорядоченная совокупность документированной информации и информационных технологий. В широком смысле ИС можно назвать любую организационную структуру, работающую с информацией. Примерами таких структур являются все подразделения управленческой структуры организации: бухгалтерия, отдел кадров, отдел продаж и др. Эти службы существовали и до появления компьютеров, используя бумажные технологии. С появлением компьютеров мы уже говорим о компьютерных информационных системах. Как и каждая система, ИС обладает свойствами делимости и целостности. Делимость означает, что систему можно представлять из различных самостоятельных составных частей — подсистем. Возможность выделения подсистем упрощает анализ, разработку, внедрение и эксплуатацию ИС. Свойство целостности указывает на согласованность функционирования подсистем в системе в целом. В зависимости от уровня автоматизации различают ручные, автоматизированные и автоматические информационные системы. Ручные ИС характеризуются выполнением всех операций по переработке информации человеком. В автоматизированных ИС часть функций управления или обработки данных осуществляется автоматически, а часть — человеком. В автоматических ИС все функции управления и обработки информации выполняются техническими средствами без участия человека. В работе информационной системы на равных участвуют технические средства (Hardware), программные средства (Software) и человек. И только в результате их взаимодействия происходят обработка первичной информации и получение информации нового качества. Любая ИС может действовать по правилам замкнутой или разомкнутой системы управления. В замкнутой ИС существует тесная связь между её структурой и пользователем, в ней осуществляется обратная связь, по которой реакция пользователя передается системе. В разомкнутой ИС информация, получаемая пользователем от системы, используется произвольно. Нет обратной связи — от пользователя в систему ничего не поступает. Информационные технологии (ИТ). Информационная система включает в себя информационную среду и информационные технологии, определяющие способы реализации информационных процессов. Информационная среда — это совокупность систематизированных и организованных специальным образом данных и знаний. Информация является ресурсом общества, таким же, как нефть, газ, полезные ископаемые и др. Следовательно, процесс переработки информации по аналогии с процессом переработки материальных ресурсов можно определить как технологию. Слово «технология» происходит от греческого techne, что в переводе означает «искусство», «мастерство», «умение». Информационные технологии (ИТ) — это совокупность методов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распределение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов. Термин «информационная технология» получил распространение сравнительно недавно в связи с использованием средств вычислительной техники при выполнении операций с информацией. Информационные технологии в экономике и управлении базируются на аппаратных средствах и программных продуктах. Аппаратные средства относятся к числу опорных технологий, т. е. могут применяться в любых сферах человеческой деятельности. Областями применения информационных технологий являются системы поддержки деятельности людей (управленческой, коммерческой, производственной), потребительская электроника и разнообразные услуги — связь, развлечения. Приведем наиболее важные сферы применения современных информационных технологий: управление технологическими процессами, а также организационное управление на основе использования компьютерных сетей; экономические и статистические расчеты; делопроизводство в офисе; проектно-конструкторские работы; цифровая связь, сеть Интернет; компьютерные тренажеры; издательская деятельность; индустрия развлечений: цифровая фотография, компьютерные игры, компьютерные мультфильмы, компьютерные методы в кинопромышленности и др. 1.2. Поколения информационных систем Различают несколько поколений ИС. Первое поколение ИС (1960—1970-е гг.) строилось на базе центральных ЭВМ по принципу «Одно предприятие — один центр обработки», а в качестве стандартной среды выполнения приложений служила операционная система фирмы IBM — MVX. Второе поколение ИС (1970—1980-е гг.) характеризуется частичной децентрализацией ИС, когда мини-компьютеры типа DEC VAX, соединенные с центральной ЭВМ, стали использоваться в офисах и отделениях организации. Третье поколение ИС (1980— 1990-е гг.) определяется появлением вычислительных сетей, объединяющих разрозненные ИС в единую систему. Четвертое поколение ИС (с 1990 г. до нашего времени) характеризуется иерархической структурой, в которой центральная обработка и единое управление ресурсами ИС сочетаются с распределенной обработкой информации. В качестве центральной вычислительной системы может быть использован суперкомпьютер. В большинстве случаев наиболее рациональным решением представляется модель ИС, организованная по принципу: центральный сервер системы — локальные серверы — станции-клиенты. 1.3. Классификация информационных систем Роль информационных процессов в жизни общества неуклонно возрастает. Сегодня информация превратилась в стратегический ресурс человечества, единственный из всех ресурсов, который при потреблении не убывает, а возрастает. Информатизация постепенно становится стержнем, основой и технологическим фундаментом цивилизации. Информационная революция вбирает в себя все новые и новые сферы человеческих интересов. Компьютер стал своего рода эпицентром, ядром информационной революции. Существующие сегодня многочисленные и разнообразные ИС можно классифицировать по разным признакам: по назначению, по используемой технической базе, по структуре аппаратных средств, по режиму работы и по характеру взаимодействия с пользователями. 1.3.1. Классификация информационных систем по назначению По назначению (по выполняемым функциям) ИС можно разделить на информационно-управляющие, информационно-поисковые, системы поддержки принятия решений, обработки данных и информационно-справочные системы. Информационно-управляющие системы — это системы для сбора и обработки информации, необходимой для управления организацией, предприятием, отраслью. Они предназначены для выработки управляющих решений и подразделяются на системы автоматического управления (САУ) и автоматизированные системы управления (АСУ). САУ работают без участия человека, а АСУ можно назвать человеко-машинными системами. В них компьютер играет роль помощника человека. Компьютер в АСУ предоставляет человеку необходимую для принятия решения информацию, при этом компьютер может выполнять сложную обработку данных. В качестве подсистемы в АСУ часто входят экспертные системы. Такие системы основаны на моделях знаний из определенных предметных областей. Экспертная система заключает в себе знания высококвалифицированного специалиста в определенной области и используется для консультаций и помощи в принятии сложных решений, например при выдаче рекомендаций по ликвидации чрезвычайной ситуации. Информационно-поисковые системы (ИПС) — это системы, основное назначение которых поиск информации, содержащейся в различных базах данных, различных вычислительных системах, разнесенных, как правило, на значительные расстояния. Характерными свойствами ИПС являются большой объем хранимых данных и их постоянная обновляемость. Примером такой системы может служить ИПС библиотеки. Поисковые серверы Интернета являются ИПС сетевых ресурсов. Системы поддержки принятия решений предназначены для накопления и анализа данных, необходимых для принятия решений в различных сферах деятельности людей. Системы обработки данных — это класс информационных систем, основной функцией которых являются обработка и архивация больших объемов данных. К информационно-справочным системам относятся автоматизированные системы, работающие в интерактивном режиме и обеспечивающие пользователей справочной информацией. 1.3.2. Классификация информационных систем по используемой технической базе Различают следующие технические базы для ИС: на базе одного компьютера, на базе локальной или глобальной компьютерной сети. Простейшая ИС работает на базе одного компьютера: персонального компьютера, мини-ЭВМ, большой ЭВМ. Вся информация и программное обеспечение сосредоточены в памяти этой машины. Такой режим работы называется монопольным. ИС на базе локальной сети обычно обслуживает фирму или предприятие. В такой системе информация может передаваться между пользователями по локальной сети, при этом разные блоки данных могут храниться на разных компьютерах. Все известные службы Интернета можно рассматривать как ИС на базе глобальной компьютерной сети. Наиболее масштабной ИС на базе Интернета является гипертекстовая система WWW. К этому классу относятся также корпоративные ИС, объединяющие между собой ИС, функционирующие на базе локальных сетей. 1.3.3. Классификация информационных систем по структуре аппаратных средств Эта классификация ИС подразделяет их на однопроцессорные, многопроцессорные и многомашинные системы (сосредоточенные системы, сети ЭВМ и системы с удаленным доступом). Однопроцессорные ИС строятся на базе одного процессора компьютера, тогда как многопроцессорные системы используют ресурсы нескольких процессоров. Многомашинные системы представляют собой вычислительные комплексы. В сосредоточенных вычислительных системах весь комплекс оборудования, включая терминалы пользователей, сосредоточен в одном месте, поэтому для связи между отдельными компьютерами системы не требуется применение системы передачи данных. Системы с удаленным доступом (с телеобработкой) обеспечивают связь между терминалами пользователей и вычислительными средствами методом передачи данных по каналам связи (с использованием систем передачи данных). Вычислительные сети — это взаимосвязанная совокупность территориально рассредоточенных систем обработки данных, средств и систем связи и передачи данных, обеспечивающая пользователям дистанционный доступ к вычислительным ресурсам и коллективное использование этих ресурсов. 1.3.4. Классификация информационных систем по режиму работы Если рассматривать используемый режим функционирования информационных систем, то можно выделить однопрограммный и мультипрограммный режим вычислительной системы. По характеру обслуживания пользователей выделяют пакетный режим, а также режим индивидуального и коллективного пользования. В режиме индивидуального пользования все ресурсы системы предоставляются в распоряжение одного пользователя, тогда как в режиме коллективного пользования возможен одновременный доступ нескольких независимых пользователей к ресурсам вычислительной системы. Коллективное пользование в режиме запрос — ответ предполагает, что система обслуживает запрос каждого пользователя без прерываний. Пакетная обработка — это обработка данных или выполнение заданий, накопленных заранее таким образом, что пользователь не может влиять на обработку, пока она продолжается. Она может вестись как в однопрограммном, так и в мультипрограммном режиме. 1.3.5. Классификация информационных систем по характеру взаимодействия с пользователями По характеру взаимодействия с пользователями выделяют системы, работающие в диалоговом и интерактивном режимах. В диалоговом режиме человек взаимодействует с системой обработки информации, при этом человек и система обмениваются информацией в темпе, соизмеримом с темпом обработки информации человеком. Интерактивный режим — это режим взаимодействия человека и процесса обработки информации, выражающийся в разного рода воздействиях на этот процесс, предусмотренных механизмом управления конкретной системы и вызывающих ответную реакцию процесса. По особенностям функционирования информационной системы во времени выделяют режим реального времени — режим обработки информации, при котором обеспечивается взаимодействие системы обработки информации с внешними по отношению к ней процессами в темпе, соизмеримом со скоростью протекания этих процессов. 1.4. Характеристика качества информационных систем Элементарные операции информационного процесса включают: сбор, преобразование информации, ввод в компьютер; передачу информации; хранение и обработку информации; предоставление информации пользователю. Можно выделить две основные группы характеристик, которые нужно принимать во внимание при анализе качества информационных процессов: временные характеристики и характеристики качества результирующей информации на выходе информационного процесса. К показателям временных свойств информационных процессов относятся: среднее время и дисперсия времени выполнения информационного процесса (среднее время реакции информационной системы на запрос пользователя); продолжительность временного интервала, в течение которого информационный процесс завершается с заданной вероятностью. Качество информационных систем характеризуется: достоверностью данных — свойством данных не содержать скрытых ошибок; целостностью данных — свойством данных сохранять свое информационное содержание; безопасностью данных — защищенностью данных от несанкционированного доступа к ним. Итак, мы рассмотрели основные термины и понятия информационной технологии, провели классификацию информационных систем, изучили структуру информационного процесса, а также характеристики и показатели качества информационных процессов. Контрольные вопросы Дайте определение терминам: информация, данные, информационная система, информационная среда, информационные технологии. В чем особенности современных информационных технологий? Назовите поколения информационных систем. Из каких операций состоит информационный процесс? Приведите классификацию информационных систем. Назовите сферы применения информационных технологий. Литература 1. Михеева Е.В. Информационные технологии в профессиональной деятельности: учеб. пособие. – Москва: Проспект, 2014. С. 9…17. Тема 1.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Лекция № 1 «Классификация компьютеров. Периферийные устройства компьютера. Советы по приобретению компьютера. Информационные процессы подразумевают определенные действия с информацией: сбор, хранение, обработку, передачу и представление. Для обеспечения работы этих процессов необходимы орудия труда — специальные средства информационных технологий. Обычно их делят на две большие категории: аппаратные и программные средства. Кроме самих средств информационных технологий, важным элементом являются приемы работы с аппаратными и программными средствами и способ представления и восприятия обрабатываемой информации (формат данных). Главным элементом любой компьютерной системы обработки информации является компьютер. Понятие «компьютер» весьма многообразно: под компьютером понимаются и встроенные в оборудование чипы-микроконтроллеры (чаще называемые процессорами), и суперкомпьютеры - огромные компьютерные системы, содержащие тысячи и десятки тысяч процессоров. Несмотря на такие различия, компьютеры имеют между собой очень много общего: практически в любом из них можно найти подсистемы, выполняющие одни и те же операции. 2.1. Классификация компьютеров Причин использования ПК в профессиональной деятельности может быть множество, и в зависимости от целей и решаемых задач для автоматизации рабочего места специалиста выбирается определенный тип компьютера. Желание автоматизировать трудоемкий бухгалтерский учет может быть причиной приобретения бухгалтером настольного ПК. Ноутбук подойдет менеджеру, работа которого связана с разъездами. Он будет ему служить для качественного оформления договоров и облегчения работы с клиентской базой данных. Для учета товаропотоков коммерсант может использовать мобильный карманный компьютер. А для инвентаризации крупных складов подойдет пока еще не очень привычный для нас носимый (надеваемый) компьютер. Все компьютеры можно разделить на несколько категорий: суперкомпьютерные системы; специализированные ПК — сетевые компьютеры, рабочие станции и серверы высокого уровня; мобильные компьютеры — карманные (ручные) и блокнотные, или планшетные, ПК (ноутбук), а также носимые (надеваемые) компьютеры и телефоны-компьютеры; базовые настольные ПК — универсальные персональные компьютеры. 2.1.1. Суперкомпьютеры Определенный круг задач оказывается не под силу персональным компьютерам и высокопроизводительным серверам. Среди областей применения суперкомпьютеров можно отметить атомную и ядерную физику, метеорологию, сейсмологию, математическое моделирование. Основным ядром суперкомпьютера является мощный компьютерный комплекс, в котором объединено до 12 двухпроцессорных серверов на базе последних моделей процессоров. Дополнительные комплексы имеют до десяти рабочих станций каждый и могут работать автономно или в составе объединенной системы. Суперкомпьютеры обычно используются в крупных транснациональных корпорациях, крупнейших банках, решают задачи обслуживания отдельных государственных служб. Такие компьютеры отличаются высокой стоимостью и дороги в обслуживании. Поэтому их работа организуется круглосуточно. Наиболее трудоемкие вычисления планируются на ночное время, при минимальном участии обслуживающего персонала. В дневное время суперкомпьютер может решать многочисленные менее сложные задачи, поступающие по сети от многочисленных пользователей. Задачи могут выполняться параллельно, поэтому у каждого пользователя создается иллюзия того, что суперкомпьютер работает только с ним. В России пока немного организаций и фирм, которые используют в своей работе суперкомпьютеры. Это крупнейшие банки, предприятия нефтяной и газовой отраслей, правительственные организации и органы государственного управления. 2.1.2. Специализированные ПК К специализированным ПК относятся сетевые компьютеры, рабочие станции и серверы высокого уровня. Их набор устройств и архитектура могут сильно отличаться от персональных компьютеров. Это связано с тем, что компьютеры этих типов в отличие от десктопа предназначены для выполнения меньшего числа функций, однако должны выполнять их быстрее и в большем объеме. Десктоп (от англ. desktop, désktɒp — «поверхность стола»): Настольный компьютер — компьютер, предназначенный для постоянного размещения на столе. Рабочий стол на дисплее — основное окно графической среды пользователя. Десктоп (форм-фактор) — коммуникационное оборудование, предназначенное для размещения на столе. Например, сервер часто не имеет видеомонитора и клавиатуры, а управляется с какого-нибудь клиентского компьютера, однако имеет несколько процессоров и очень большой объем основной и дисковой памяти, а также несколько сетевых плат повышенной пропускной способности. Сетевые компьютеры, предлагаемые компаниями Sun, Oracle и IBM, не располагают локальной дисковой памятью и поэтому зависят от сети и серверов. Сетевые компьютеры и сервер приложений управляются собственной фирменной ОС, которая отличается от Windows, но в которой можно запускать Windows-приложения. Спецификация NetPC, на которую ориентируются Microsoft, Intel, Compaq и другие поставщики персональных компьютеров, предполагает, что это полностью запечатанный компьютер с предназначенной для кэширования возможности подключения плат расширения. К числу его необязательных компонентов относятся дисководы гибких дисков и CD-ROM. Подобно сетевым ПК, компьютеры NetPC не могут работать без сети. Сервер начального уровня предназначен для поддержания локальной сети до 40 пользователей. От базового настольного ПК он отличается корпусом типа миди-тауэр (является наиболее распространенным на сегодня форматом корпуса. Обычно он используется в мощных игровых компьютерах или рабочих станциях. В него легко поместится полноразмерная материнская плата. Кроме этого можно установить две или три видеокарты, несколько жестких дисков и многоядерный процессор) и большим числом разъемов. Обычно на них устанавливается до двух процессоров типа Pentium. Такие серверы выпускаются фирмами Dell, HP, Compaq. Многопроцессорные рабочие станции и серверы высокого уровня имеют обычно от двух до восьми наиболее производительных процессоров, не менее двух источников питания, содержат большие объемы оперативной и дисковой памяти. Наиболее известные серверы такого класса выпускают компании Dell и Sun Microsystems. 2.1.3. Мобильные компьютеры Набор устройств и архитектура мобильных компьютеров похожи на устройства и архитектуру персональных компьютеров, однако вследствие их малых размеров и необходимости экономии энергопотребления их компоновка совершенно другая. Блокнотные компьютеры. Все, кому нужен умный и мобильный помощник на каждый день на работе и дома, несомненно, выберут блокнотный (планшетный) ПК (notebook). Ноутбук — это полноценный переносной компьютер небольших габаритов и маленького веса (рис. 2.1). Советы практика Дисплеи ноутбуков бывают двух видов — с двойным сканированием и с активной матрицей. Последние формируют более яркие и контрастные изображения, чем экраны с двойным сканированием, и, кроме того, смотреть на них можно под разными углами зрения. Экраны с двойным сканированием можно рассматривать только под прямым углом, а при ярком свете вам придется щуриться, чтобы увидеть текст на экране. Дисплеи с активной матрицей были до недавнего времени довольно дорогими — в среднем на тысячу долларов дороже, чем модели с двойным сканированием. Ноутбуки последних моделей оснащаются SVGA- или XGA-мониторами на тонкопленочных транзисторах (TFT). Последние модели ноутбуков укомплектованы процессорами Intel Pentium, Celeron, Athlon Palomino; размер оперативной памяти колеблется в интервале 32-512 Мбайт; жесткий диск имеет емкость от 4 Гбайт; установлены накопители флоппи, CD-ROM, CD-RW, DVD; примерные габариты — 30025040 мм, масса — 2,5…4 кг; размер экрана — 15…19 дюймов. В зависимости от мультимедийных возможностей можно выделить мультимедийные и офисные ноутбуки. В блокнотных компьютерах возможна установка таких же операционных систем, как и в настольных ПК, — Windows 98, -2000, -Me, -ХР, -7, -8. Большинство ноутбуков используют ионно-литиевые (Li-Ion) или никель-металлгидридные (NiMH) батареи. Время непрерывной работы батарей у этих компьютеров обычно два-четыре часа, но постоянное использование DVD/CD-ROM значительно сокращает этот срок. Популярны следующие модели ноутдобуков: Hewlett-Packard, IBM-TransNoteWindows, Linux и Mac OS, так что нельзя напрямую сравнивать K-Systems, Fujitsu, Toshiba, ASUS, PoweiBook и др  Карманные персональные компьютеры, или Pocket PC. Попытка сжать настольный компьютер до размеров плитю шоколада дала рождение новому класс) компьютеров — карманных персональны) компьютеров (КПК). КПК имеет габариты электронной записной книжки и вес около 300 г, операционную систему, подходящую для работы полноценного программного обеспечения — текстового редактора, табличного процессора, игр, баз данных, деловой графики. Компьютеры снабжены монохромным или цветным жидкокристаллическим экраном. Имеется возможность подключения разнообразных внешних: устройств — как традиционных (модем, принтер), так и специальных (сканер штрих-кода, сотовый телефон). Через стандартный разъем или инфракрасный порт можно подключить КПК к настольному компьютеру для обмена данными в обоих направлениях. Данные из карманного компьютер; можно перенести на настольный персональный компьютер в привычных форматах (Excel и Word). Карманный компьютер способен работать от внутренних источников питания от 20 до 60 ч, его в любой момент можно и влечь из кармана, привести в готовность нажатием клавиши и сделать запись, отправить факс, принять E-mail. Основными производителями КПК являются такие известные фирмы, как HP, Sony, Philips, Casio, LG, Compaq. В поставку программного обеспечения к КПК входят программы: • синхронизации, обеспечивающие перенос данных с настольного ПК на карманный и обратно через USB-порт, последовательный или ИК-порт, а также через карты расширения памяти; • офисные, конвертирующие документы MS Word, реже Excel в формат, пригодный для просмотра на КПК; • почтовые, позволяющие просматривать почту, полученную непосредственно на карманный компьютер или перенесенную с настольного (обычно совместимы с MS Outlook); • личные для обмена со стационарным персональным компьютером задачами, списком контактов и расписанием. Основных операционных систем для карманных компьютеров три — Palm OS, Microsoft Windows СЕ и EPOC. Они имеют гораздо больше различий в требованиях к системным ресурсам, чем Windows, Linux и Mac OS, так что нельзя напрямую сравнивать объем памяти разных КПК: иногда 8 Мбайт одной ОС позволяют запустить больше приложений, чем 16 Мбайт другой. Процессоры КПК имеют различную архитектуру, поэтому тактовая частота не полностью отображает соотношение их производительности. По той же причине (различие архитектур) невозможно приравнять производительность КПК к производительности настольных систем, однако применение голосового ввода в карманных компьютерах говорит о том, что их центральные процессоры достигли производительности как минимум процессора Pentium. Самые распространенные на сегодняшний день карманные компьютеры — семейства Palm. Компания Palm сама делает операционную систему Palm OS жестко привязанной к процессору. Такой подход позволяет оптимизировать операционную систему и сократить требования к системным ресурсам. Palm OS считается более устойчивой операционной системой, чем Windows СЕ, благодаря изначальной нацеленности на решение узкого круга задач по организации дня (календарь, заметки, будильник) и более тщательной отладке кода. Microsoft поддерживает две разновидности ОС: для машин с клавиатурным и с рукописным вводом. В качестве достоинства КПК под управлением Windows СЕ можно назвать знакомый интерфейс, однако в версиях ОС для бесклавиатурных компьютеров это верно лишь отчасти. Windows СЕ обладает большими мультимедийными возможностями. Кроме производительного процессора, этому способствует возможность работы в многозадачном режиме: можно одновременно редактировать текст и слушать музыку. Компьютеры-телефоны (смартфоны). 2001 год ознаменован появлением устройства, совмещающего в себе функции телефона и КПК. Первым комбинированным устройством было PdQ Smartphone компании Qualcomm (ныне Kyocera), но это бы слишком громоздкий и дорогой аппарат. Новый смартфон компании Куосега выглядит как массивный сотовый телефон, вывернутый наизнанку. Этот телефон — вполне полноценное Palm устройство, работающее на ОС семейства PalmOS, с пером и стыковочным модулем HotSync. Современный коммуникатор представляет собой гибрид мобильного телефона и КПК. Они не только предлагают нам привычные услуги сотовой связи, включая голосовую связь, обмен сообщениями, АОН (англ. CLI - сокращение от «Calling Line Identification») - аппаратура Автоматического Определения Номера.) и конференц -связь, но и позволяют подключаться к Интернету в любом месте, где есть сотовая связь. Современные коммуникаторы демонстрируют тенденцию превращения в автономные интеллектуальные машины типа субноутбуков. Компания Microsoft выпустила мобильные телефоны под управлением одного из вариантов ОС Windows СЕ. Они не оснащаются столь же мощными процессорами, как карманные компьютеры под управлением Windows СЕ, но имеют достаточно большой экран. Компания Samsung готовит аппараты для двух протоколов — CDMA и GSM. Носимые персональные компьютеры (НПК). Можно ли надеть компьютер? Оказывается, да. Более того, эксперты одной из наиболее авторитетных компаний Gartner Group в своем ежегодном отчете в журнале Business Technology Journal включили надеваемые компьютеры (wearablePC, далее просто НПК) в десятку самых перспективных технологий. Человек с НПК чем-то напоминает киношного Робокопа: на поясе — коробочка процессорного модуля, к предплечью пристегнуты небольшая клавиатура и манипулятор, на голове закреплены дисплей и наушник с микрофоном. Это интересно Нынешний лидер в создании НПК — компания Xybernaut разработала первое поколение своих НПК только в 1989 г. по военному заказу. В то время компьютеры должны были заменить объемные руководства по ремонту танков и вертолетов. Довольно успешно использовались НПК и в NASA. Например, при выполнении программы SpaceShuttle два подобных устройства пришли на смену обычным ноутбукам. Область применения НПК довольно обширна. Они могут быть использованы самыми разными специалистами — как спасателями из служб по чрезвычайным и аварийным ситуациям, так и официантами в ресторанах быстрого обслуживания Полезными окажутся НПК для проведения инвентаризации иосуществления контроля, при операциях с недвижимостью в страховом бизнесе, строительстве, геодезии, медицине; обучении в реальных условиях и т. д. Преимущества НПК очевидны: он оставляет свободными об руки и дает возможность видеть не только реальный, но и, благодаря монокулярному дисплею, сгенерированный компьютере мир. Специалисты Xybernaut называют этот эффект улучшенной действительностью (enhancedreality). Самый маленький НПК был создан в Японии. Корпорациия Seiko Instruments выпустила две модели НПК под названием Ruputer МР110 и RuputerPro MP 120. Внешне оба компьютера напоминают электронные часы советского производства образца середины 80-х гг. — настолько они толстые и непривычно массивные на вид для японских. Сердцем этих часов «с секретом» является 16-разрядный микропроцессор, снабженный 128 Кбайт оперативной и 256 Кбай или 2 Мбайт (зависит от модели) флэш-памяти. Жидкокристаллический дисплей с электролюминесцентной подсветкой выполнен на базе STN-матрицы с разрешением 10264 точки Компьютер работает под управлением операционной систем W-PS-DOS. Литиевые батареи типа CR2025 обеспечивают примерно 4 месяца автономной работы. Масса устройства — 67 г. 2.1.4. Универсальные настольные ПК Базовый комплект ПК. Обычный настольный компьютер или, как его называют на американско-компьютерном сленге десктоп, состоит из системного блока, монитора, клавиатуры мыши (рис. 2.4). Самая важная часть компьютера — системный блок, содержащий процессор и оперативную память (memory), — сердце и мозг ПК, жесткий диск, или винчестер (HDD — hard disk drive), дисковод (FDD — floppy disk drive) ???, CD-ROM и несколько так называемых портов (COM, LPT, USB-port) — плат, снабженных разъемами для присоединения к компьютеру дополнительных устройств: для печати — принтера, для связи с другими компьютерами — модема, для ввода изображений в компьютер — сканера и некоторых других устройств. Особенностью компьютеров последних моделей является наличие особых инфракрасных портов (IR — infra red), позволяющих подключать различные устройства без проводов. Такой порт общается с устройством, как телевизор со своим пультом дистанционного управления. Порт на основе радиопередатчика — другая разновидность такого дистанционного подключения. Мониторы. Говоря о мониторах (дисплеях), можно разделить их на два принципиально отличающихся класса: традиционные CRT-модели (Cathode Ray Tube, или электронно-лучевые трубки — ЭЛТ) и плоские LCD-модели (Liquid Crystal Display, или жидкокристаллические индикаторы — ЖКИ). Технологии развиваются так стремительно, что уже у LCD-моделей появился серьезный конкурент в виде новой технологии — OLED, на базе органических светоизлучающих диодах. ЭЛТ-мониторы. На сегодняшний день самый распространений тип мониторов — это аппараты на базе ЭЛТ ???. Изображение на экране цветного монитора на базе электронно-лучевой трубки формируется с использованием трех электрон ных пушек, испускающих поток электронов. Этот поток сквозь специальную металлическую маску (или решетку) попадает на внутреннюю поверхность стеклянного экрана, покрытую триадами люминофорных точек и трех основных цветов — красного, синего и зелёного. Точки светятся при попадании на них электронов от соответствующих пушек, отвечающих за свечение своего участка точки. Изображение формируется сканированием электронных лучей по поверхности экрана. Одной из важнейших характеристик ЭЛТ-монитора, значительно влияющих на качество изображения, является размер шага люминофорных элементов. Обычно он выражается в миллиметрах. Чем выше разрешение вам потребуется, тем меньше должен быть шаг элементов люминофора. Современные мониторы с теневой маской должны иметь шаг не более 0,28 мм, а с апертурной сеткой — не более 0,26 мм. Модели с размером зерна 0,31 мм и более считаются устаревшими. Размер экрана считается одной из основных технических характеристик дисплея. Он определяется расстоянием по диагонали от одного угла изображения до другого на электронно-лучевой трубке или ЖК-панели и традиционно измеряется в дюймах (1 дюйм = 2,54 см). На компьютерном рынке широко представ лены модели мониторов различных производителей с диагоналями от 14 до 21 дюйма. 15-дюймовый цветной монитор считается стандартом, и наблюдается явная тенденция к использованию 17-дюймовых экранов. А для работы с графическим приложениями применяются мониторы с диагональю 21 дюйма и более. Другая важная характеристика монитора — разрешающая способность, или разрешение экрана, означающее плотность отображаемого на экране изображения. Разрешение определяется количеством точек, или элементов изображения, вдоль одной строки и количеством горизонтальных строк. Например, экран SVGA с разрешением 800600 точек имеет 800 точек вдоль строки и 600 строк, развернутых на экране. Все разрешения стандартизированы, и в настоящее время максимально возможное разрешение экрана ЭЛТ достигает значения 1800 х 1440 точек. В настоящее время большинство ЖК-мониторов выпускаете на базе активной матрицы (TFT — thin-film transistor — технология тонкопленочных транзисторов). В ней для каждой ячейки экрана используются отдельные усилительные элементы, компенсирующие влияние ёмкости ячеек и позволяющие значительно уменьшить время изменения их прозрачности. Хотя изготовление активной матрицы (Активная матрица — один из вариантов управляющей схемы дисплея, отличающийся тем, что каждая точка изображения управляется своим собственным транзистором (либо диодом), или даже тройкой транзисторов (или диодов), если дисплей цветной.) обходится дороже, она имеет множеств преимуществ по сравнению с пассивной. Например, повышенна яркость и возможность видеть на экране изображение без ущерба качеству даже под углом 45° и более (т.е. при общем угле обзор 120…140°). В случае с пассивной матрицей это невозможно она позволяет видеть качественное изображение только с фронтальной позиции по отношению к экрану. В отличие от электронно-лучевых трубок жидкокристаллические дисплеи обеспечивают изображение высокого качеств без мерцания и со значительно меньшими уровнями излучен в диапазоне очень низких частот, которые наиболее опасны дл здоровья человека. Они также имеют абсолютно плоский экран поэтому лишены большей части геометрических искажений присущих обычным мониторам. Кроме того, ЖК-мониторы отличаются небольшими габаритами, малым весом и пониженны энергопотреблением, занимают гораздо меньше места, что спо собствовало их широкому применению в качестве дисплеев пор тативных компьютеров. Рабочее разрешение жидкокристаллического монитора называется native и соответствует его максимальному физическом разрешению, т.е. определяется размером элементов изображения (пикселов), который у таких аппаратов фиксирован. Например если native — разрешение 1024768, то это означает, что на каждой из 768 линий расположено 1024 элемента (пиксела). Имени в режиме native жидкокристаллический монитор воспроизводит изображение лучше всего. Мониторы на базе органических светоизлучающих диодов. У ЖК-технологии уже появился серьезный конкурент в виде новой технологии — OLED (Organic Light Emitting Diode), или в переводе на русский язык — технология органического свето-излучающего диода. OLED-технология. Она позволяет уменьшить толщину экрана при улучшении качества изображения (в сравнении с ЖК-мониторами); уменьшить потребление электроэнергии вследствие отсутствия необходимости в обратной подсветке дисплея; увеличить яркость цветов и качество изображения при большом угле обзора (до 160°), что позволяет видеть четкую картинку, не находясь прямо напротив монитора. Технология использования светодиодов (LED) уже достаточно давно используется в принтерной печати, тогда как само применение светодиодов (арсенид, фосфид и нитрид галлия) началось еще в 50-х гг. прошлого века. Тогда они применялись в световых индикаторах и для дисплеев калькуляторов. В настоящее время уже существует масса органических материалов, называемых парными, которые обладают большинством характеристик неорганических полупроводников. Их соединения между собой могут вырабатывать два типа подвижных носителей заряда — свободные электроны и «дырки», что в конечном итоге приводит к выделению энергии, преобразуемой далее в свет. Это интересно Свойства парных элементов впервые были обнаружены в 1988 г. специалистами компании EastmanKodak Чингом Тан-гом и Стивом ван Слайком. Они определили, что так же, как и неорганические полупроводники, органические материалы р- и п-типов могут быть соединены вместе для создания светодиодов, при прохождении тока через которые можно получить свет. OLED-дисплеи делятся на экраны с пассивной и активной матрицей. Дисплеи с пассивной матрицей содержат только органические светодиоды, а с активной матрицей — еще и тонкослойные транзисторы (TFT). Перспективы данной технологии выглядят очень радужными, поскольку OLED-технология позволяет создавать высококонтрастные суперлегкие экраны небольшой толщины с низким энергопотреблением. Среди фирм, поддерживающих данную технологию, стоит отметить Pioneer, Motorola, Toshiba, Panasonic, Sony, Samsung и, конечно, Kodak. На начало 2002 г. уже созданы OLED-экраны с пассивной матрицей для мобильных телефонов. LEP-технология. Параллельно с технологией OLED развивется несколько других технологий, каждая из которых имеет свои преимущества и, возможно, найдет свое место на рынке дисплеев. Наиболее известная из них — LEP-технология (LightEmittingPolymer). Она схожа с OLED-технологией и отличается лишь процессом производства. Единственный минус — недолговечность работы полимерных пластин. Плазменные мониторы. Другой перспективной технологией является PDP (PlasmaDisplayPanel). Плазменные мониторы состоят из стеклянной панели, заполненной газом. Внешние стен панели покрыты слоем люминофора, а на внутренних располагаются электроды, которые образуют симметричные матрицы. Когда на контакты подается ток, между электродами проход разряд, что вызывает свечение молекул газа, располагающихся между электродами, и в результате заставляет светиться участок, покрытый люминофором. Плюсами плазменных панелей являются широкий угол обзора, длительное время работы, хорошая защищенность от внених воздействий, минусом — высокая цена и некоторые проблемы с цветопередачей. Стандарты IBM и Apple. Оговоримся, что в целом мы будем говорить об IBM-совместимых компьютерах, которые в мировой масштабе использует большинство людей в практической деятельности. Их производят не только в США, но и в Европе, Азии фирмы — производители ПК, принявшие стандарт фирмы IBМ. Именно для этих компьютеров используется операционная система Windows знаменитой фирмы Microsoft. Однако существует и другой стандарт — «Эппл» (Apple) «яблоко», на базе которого выпускаются компьютеры сери «Макинтош» (Macintosh). Для компьютеров этой группы существует свое «яблочное» программное обеспечение, в частности своя операционная система Mac OS X. В чем принципиальная разница между IBM и Apple? Первая них выбрала тактику открытой архитектуры (с продажей патен тов). Любая фирма, приобретя патент, может наладить производство компьютеров по технологии IBM. Именно это и обеспечил широкое распространение компьютеров IBM. Фирма Apple не продает свои патенты, поэтому компьютер этой фирмы дороже и менее распространены, хотя наиболее известные компьютеры серии Macintosh гораздо удобнее, мощнее надежнее, чем их аналоги IBM. Это интересно Фирма Apple еще в 1984 г. впервые в мире создала компьютер Macintosh с непривычным тогда графическим интерфейсом и мышью, над которой потешался весь компьютерный мир. Как они были не правы! Тогда еще никто не знал, что будущие ПК будут все больше походить на Мас. Сохранение информации. В практической деятельности важным моментом работы с компьютером является сохранение информации. Для этого, помимо традиционных дискет и CD-дисков, применяют записываемые диски CD-R и CD-RW. Такие устройства сохраняют намного больше информации, чем дискеты. Однажды записанный диск CD-R перезаписать уже нельзя. Снять это ограничение призваны диски и накопители стандарта CD-RW (перезаписываемые диски). Эти устройства — для тех, кто собирается работать с большими объемами данных, такими, как графика и музыка. Если же сохраняемая информация исчисляется в гигабайтах (трехмерная графика, видео), то 700 Мбайт CD-диска будет недостаточно. Стандарт DVD позволяет записать полнометражный фильм. DVD-диск вмещает от 3 до 18 Гбайт (с двусторонней записью). Существуют пишущие DVD-дисководы (DVD-R) и перезаписывающие — DVD-RW. Это интересно Аббревиатура DVD сейчас переводится как «цифровой видеодиск». Но изначально эти три буквы обозначали «DigitalVersatileDisc», т. е. цифровой универсальный диск. Со временем слово Versatile было заменено на более благозвучное Video, поскольку этот формат был и остается прежде всего способом распространения видеофильмов. Миниатюрные носители информации — флэш-накопители с USB-портом (USB-брелки и карты флэш-памяти). Микросхемы флэш-памяти очень удобны, потому что они надежны, занимают мало места и не боятся влаги и пыли 2.2. Советы по приобретению компьютера Принципы сбора, хранения, обработки, передачи и представления информации одинаковы для всех типов компьютеров, поэтому в дальнейшем мы основное внимание уделим описании информационных компьютерных технологий для персональных компьютеров. Приобретение компьютерной техники и оборудование рабочего места пользователя являются важными элементами создния автоматизированного рабочего места. Если вы привезли компьютер в холодный морозный день не торопитесь его включать — пусть погреется два-три часа. Не бойтесь процесса сборки компьютера, ведь провода и разъём на корпусе системного блока подходят друг к другу таким образом, что клавиатуру невозможно подключить к разъему монитора или мыши. Теперь можно включать компьютер. Первые 60 с после включения кнопки питания ничего не делайте, просто смотрите и слушайте. До окончания загрузки операционной системы компьютер очень похож на младенца — он не может сказать, что его беспокоит. Поэтому он делает то, что делает любой младенец: шумит, надеется, что вы его поймете. Обычно доносится один короткий счастливый звук, и компьютер продолжает работу. Если же в услышали целую серию явно несчастных звуков, известных под названием звуковых кодов, надо насторожиться — это свидетельство того, что что-то не в порядке. К сожалению, единых стандартных звуковых кодов нет. Так информация (по вашей системе), возможно, найдется в руководстве по эксплуатации или в службе технической поддержки. Приведем таблицу звуковых кодов для довольно распространенно на материнской плате чипа фирмы IBM (табл. 2.1). Таблица 2.1 Таблица звуковых сигналов при неисправностях
Если после включения компьютера вообще ничего не происходит, не впадайте в панику. Можно позвонить в службу технической поддержки. И вполне возможно, что первым вопросом, который вы услышите, будет: «А вы включили компьютер в электросеть?» — потому что большинство людей забывают проверить самые очевидные вещи. В реальной жизни, когда мы что-либо устанавливаем, чаще всего слабо присоединяем кабели. А может, кто-нибудь споткнулся о кабель или шнур питания и сместил его. Поэтому сначала проверьте очевидные вещи: горит ли индикатор мощности? Включен ли выключатель ПК? Если компьютер включен в сетевой фильтр или стабилизатор питания, то включен ли сам стабилизатор? Все ли кабели подсоединены? Работает ли вентилятор? И так далее. В 90% случаев вы устраните неисправность такого рода сами. Советы практика Если возникает проблема, когда вы только включаете компьютер (система холодная), то причина, вероятнее всего, механическая, например, ослаблен контакт. Проблема, возникающая после того, как вы поработали некоторое время (система нагрета), скорее всего, связана с полупроводниковы элементом, который близок к выходу из строя. После того как вы убедились в нормальной работе ПК, установите необходимое вам для работы программное обеспечение антивирусную программу. И уже после этого можно начина работу на ПК. Советы практика Компьютер, как и любая техника, любит уход. Купите м дицинский спирт и примерно раз в месяц протирайте и мышь и клавиатуру тканью, не оставляющей волокон (например, батистом). 2.3. Периферийные устройства компьютера Помимо уже перечисленных компонентов базового комплекта компьютера, ПК может быть оснащен дополнительными периферийными устройствами, которые можно разделить на устройства ввода информации (сканер, дигитайзер, цифровая камера) устройства вывода информации (принтер, плоттер, технически средства презентаций и мультимедиа), а также сервисные технические устройства компьютера (сетевые фильтры и источнибесперебойного питания). 2.3.1. Периферийные устройства ввода информации в компьютер Сканеры. Сканеры бывают нескольких типов, каждый из которых соответствует своей области применения: ручные, листовые, планшетные, барабанные и слайд-сканеры. Наиболее распространены планшетные сканеры, обеспечивающие высокое разрешение. Они напоминают копировальные устройства — сканируемый материал укладывается на горизонтальную стеклянную поверхность, закрытую крышкой. Листовые (портативно-страничные) аппараты сканируют отдельные листы. Они меньше по габаритам и часто имеют корпус цилиндрической формы. Предназначенный для сканирования лист бумаги или фотографию вставляют с задней стороны сканера, а выводятся они через выходную щель на фронтальной поверхности. Листовые сканеры работают медленнее и зачастую не могут сканировать оригиналы, которые толще плотного листа бумаги. Основное преимущество таких сканеров — компактность, поэтому вы всегда найдете, где разместить такое устройство. Ручные сканеры неудобны в применении, ведь они не имеют механизма движения и при работе с ними требуется «твердая рука». Барабанные сканеры — самые точные и очень дорогие, поэтому области их применения очень узкие, скажем, издательское дело. Слайд-сканеры позволяют сканировать слайды с пленки. У каждого типа сканеров есть свои достоинства и недостатки. Планшетные модели обеспечивают более высокое качество изображения и не предъявляют особых требований к толщине оригинала. Однако такие сканеры занимают довольно много места. При выборе сканера надо оценить его характеристики. Рассмотрим основные из них. Разрешение. Оно отражает максимальную плотность размещения пикселов в отсканированном изображении и выражается в количестве точек на дюйм (dpi). В спецификации устройства, как правило, указывают оптическое и интерполированное разрешение. Постарайтесь не путать эти параметры. Вас должно интересовать минимальное из приведенных чисел. Это и есть оптическое разрешение сканера. У самых дешевых сканеров оптическое разрешение обычно составляет 300 или в лучшем случае 600 точек на дюйм. Иногда этот параметр указывают в виде произведения двух чисел (например, 6001200 точек на дюйм), большее из которых соответствует механическому разрешению сканера, т.е. минимальному шагу перемещения сканирующей головки вдоль оригинала. В принципе, чем выше оптическое разрешение сканера, тем шире его возможности. «Разглядеть» едва различимые невооруженным глазом единички и нолики на 1000-рублевой купюре можно только с помощью сканера, имеющего разрешение 600 точек на дюйм. Для большинства же обычных задач вполне достаточно сканировать оригинал с разрешением 200 или даже 100 точек на дюйм. Советы практика При выборе разрешения при сканировании учтите, что установленное разрешение: 100 точек на дюйм позволяет подготовить графическое изображение для Web; 200 точек на дюйм применяют для печати копий документа; 300 точек на дюйм используется для фотографий; 600 точек на дюйм дает высококачественное изоброжение. Увеличение значения разрешения приводит к увеличению занимаемого места на диске при сохранении отсканированного изображения. Глубина представления цвета. Каждая точка сканированного изображения имеет свой цвет, описываемый двойным кодом. Максимальное число разрядов в этом коде и есть глубина представления цвета. В выходном файле она, как правило, не превышает 24 разрядов. Чем выше этот параметр, тем лучше сканер. Диапазон плотности. Вы, конечно, замечали, что даже на одном и том же оригинале черные места могут выглядеть по-разному: одни — темнее, другие — светлее. Это зависит от оптической плотности конкретного участка изображения, характеризующей степень поглощения им светового излучения. Абсолютно непрозрачный и неотражающий световые волны объем имеет максимальную оптическую плотность 4. Минимально возможное значение плотности - 0. Для бумажных оригиналов диапазон оптической плотности (разница между максимальным минимальным значениями) не превышает 2,3. Применительно к сканерам диапазон плотности описывает способность устройства воспринимать едва различимые изменения тона. Модели с меньшим диапазоном плотности, чем у оригинала, воспроизводят все тона, выходящие за пределы диапазона, либо одинаково светлыми, либо одинаково черными, теряя при этом детали изображения. Если к тому же высок уровень собственных шумов сканера, оно получается невыразительны с грязными полутонами. Скорость сканирования. Скорость сканирования зависит от способа подключения сканера. При сканировании с высоким разрешением крупноформатных цветных оригиналов сканирующие устройства, подключаемые к параллельному порту компьютера, как правило, уступают в скорости моделям со SCSI-интерфейсом (SCSI (англ. Small Computer System Interface, произносится «скази» (встречается вариант эс-си-эс-ай) — представляет собой набор стандартов для физического подключения и передачи данных между компьютерами и периферийными устройствами. SCSI стандарты определяют команды, протоколы и электрические и оптические интерфейсы. Разработан для объединения на одной шине различных по своему назначению устройств, таких как жёсткие диски, накопители на магнитооптических дисках, приводы, DVD, стримеры, сканеры, принтеры и т.д. Раньше имел неофициальное название Shugart Computer Systems Interface в честь создателя Алана Ф. Шугарта, разработанный в. 1978 г. и опубликованную в 1981 году.). В остальных случаях более важным, чем скорость сканирования, оказывается удобство того или иного сканера. Модели с параллельным интерфейсом проще в установке, но занимают принтерный порт компьютера и, как правило, должны быть включены в сеть, если печать осуществляется через сквозной порт сканера. Применение же SCSI-интерфейса требует установки в компьютер платы SCSI-контроллера, для которой придется выделить одно из гнезд расширения (слота) на системной (материнской) плате. Набор программного обеспечения. Удобство работы со сканером во многом определяется прилагаемым к нему набором программ. Обычно в него входят TWAIN-драйвер устройства, пакет для редактирования отсканированных изображений и программа оптического распознавания символов OCR (Optical Character Recognition), преобразующая графические файлы с текстовыми документами в формат, пригодный для редактирования текста. Чем богаче набор инструментов драйвера, тем больше будет возможностей для корректировки изображения на стадии сканирования. Это интересно TWAIN-драйвер — единственный международный стандарт, введенный в 1992 г. для унификации взаимодействия устройств с целью ввода изображений в компьютер (например, со сканера) с внешними приложениями. Следует отметить, что поставляемые со сканерами OCR-npoграммы западных фирм иногда не понимают кириллицу, поэтому в большинстве случаев вам придется пользоваться продуктами российских фирм ABBYY (программа FineReader) и Cognitive technologies. Подбирая сканер, оценивайте его по следующим критериям: простота использования, качество сканирования, производительность, программное обеспечение стоимость. Дигитайзеры. Планшеты для оцифровки изображения (DigitizingTablet) еще называют дигитайзерами, или, по-русски, координатографами. Обычно такой планшет включает внутреннюю координатную систему с высоким разрешением, поверх которой помещается карта или графическое изображение. Дигитайзер используется для профессиональных графических работ при оцифровке изображений. В планшетных дигитайзер в качестве средства ввода информации служит курсор, который выполняет позиционирование и позволяет точно определить координаты на планшете. Области применения дигитайзера в профессиональной деятельности многоплановы. Так, для видеоконференций в целью облегчения совместного использования документов используется специализированные ПК, оснащенные комбинированным устройством, объединяющим дигитайзер и инфракрасное перо. Дигитайзеры активно используются в системах идентификации подписи. Одна из технологий аутентификации основана на уникальности биометрических характеристик движения человеческой руки во время письма (Аутентифика́ция (англ. Authentication) — процедура проверки подлинности, например: проверка подлинности пользователя путём сравнения введённого им пароля с паролем в базе данных пользователей; подтверждение подлинности электронного письма путём проверки цифровой подписи письма по ключу проверки подписи отправителя; проверка контрольной суммы файла на соответствие сумме, заявленной автором этого файла. В русском языке термин применяется, в основном, в области информационных технологий.). С помощью стандартного дигитайзера и ручки пользователь имитирует, как он обычно став подпись, а система считывает параметры движения и сверяет с теми, что были заранее введены в базу данных. При совладей образа подписи с эталоном система прикрепляет к подписываемому документу информацию об имени пользователя, адрес его электронной почты, должность, текущее время и дату, параметры подписи, включающие более 42 характеристик динамики движения (направление, скорость, ускорение и др.). Эти данные шифруются, затем для них вычисляется контрольная сумма, и все это шифруется еще раз, образуя так называемую биометрическую метку. Для настройки системы вновь зарегистрированный пользователь от пяти до десяти раз выполняет процедуру подписания документа, что позволяет получить усредненные показатели и доверительный интервал. Впервые данную технологию использовала компания РеnОр. Программное обеспечение фирмы РеnОр встраивается в несколько приложений с целью сохранения действительной подписи вместе с документом. Планшетные дигитайзеры с достаточной разрешающей способностью стоят относительно недорого, их цена сильно зависит от разрешающей способности устройства и размеров планшета, у российских продавцов разброс цен недорогих моделей — 300—500 долл., а самые дешевые модели типа Genius Easy Painter стоят около 80 долл., но они рассчитаны на ввод небольших изображений с относительно невысокой точностью. Традиционные операции по оцифровке карт выполняются с помощью дигитайзера. Программа Didger 2.0 обеспечивает прямую поддержку любых подобных устройств, соответствующих стандарту WinTab32. Пакет позволяет импортировать графические файлы 32 различных форматов и включает в себя набор средств для обработки изображений и преобразования координат. Сканирование растровых изображений обеспечивается встроенной поддержкой аппаратуры TWATN-стандарта или внешними программами, которые можно интегрировать в среду Didger. Для экспорта данных могут быть использованы 14 различных форматов файлов, в том числе GeoTiFF. Это интересно Еще одно применение дигитайзера — в качестве нового инструмента художников для создания на компьютере рисунков и набросков. Художник пером водит по планшету, а изображение появляется не на бумаге, а в компьютере в виде графического файла. При составлении архитектурных проектов используется популярный графический редактор AutoCAD с возможностями трехмерного моделирования, в котором для оцифровки геоподосновы или чертежей используют дигитайзер. Трехмерные сканеры принадлежат к разряду весьма дорогих устройств, поскольку чрезвычайно сложен и трудоемок процесс объемной визуализации. Однако потребность в такого рода возможностях выходит за рамки индустрии развлечений и затрагивает интересы «нормальных» экономических субъектов. Так, онструкторы уже используют трехмерные дигитайзеры, с по-°Щью которых можно переносить в компьютер для последую-еи виртуальной переработки реально существующие предметы. Цифровые камеры. Первая камера на ПЗС-матрице (ПЗС-ма́трица (сокр. от «прибор с зарядовой связью») или CCD-ма́трица (сокр. от англ. CCD, «Charge-Coupled Device») — специализированная аналоговая интегральная микросхема, состоящая из светочувствительных фотодиодов, выполненная на основе кремния, использующая технологию ПЗС — приборов с зарядовой связью.) с качеством изображения, достаточным для телевизионного вещания, была продемонстрирована разработчиками Bell Labs в 1975 г. Сегодня трудно назвать устройство для преобразования изображения в электрический сигнал, в котором не использовались бы ПЗС-матрицы. Это цифровые видеокамеры и фотоаппараты, сканеры и считыватели штрих-кодов, копировальные и факс-машины. Даже в известном телескопе Hubble Space Telescope нашли применение мозаики сверхчувствительных ПЗС-матриц. Вместимость встроенной памяти у фотокамер не слишком велика, так что если вы любите непрестанно щелкать затвором, вам понадобятся сменные носители информации — карточки стандартов PC Card или CompactFlash, твердотельные дискеты формата SSFDC или какие-нибудь нестандартные устройства. 2.3.2. Периферийные устройства вывода информации из компьютера Принтеры. Матричные принтеры. Принцип работы матричного принтера схож с обычной пишущей машинкой: между печатающей головкой и бумагой находится пропитанная краской лента, а сама головка представляет собой как бы набор из нескольких, обычно 9 или 24, иголок (цилиндриков), каждая из которых через ленту с краской отпечатывает на бумаге в определенном месте точку. Их сочетания образуют буквы, изображения, чертежи и рамки таблиц. Матричные принтеры очень неприхотливы, надежны, просты в эксплуатации и обладают большим ресурсом. Замена картриджа с красящей лентой может производиться почти на ходу. Кроме того, в ряде случаев подтверждение подлинности документа требует наличия оттиска на бумаге, практически исключающего возможность фальсификации. Документы, распечатанные на матричных принтерах, автоматически получают дополнительную степень защиты от несанкционированной модификации. Из-за этого многие банки используют исключительно ударно-матричные принтеры. Следующее положительное качество матричных принтеров возможность печати многослойных документов до 4…5 лист (под копирку) и на бумаге с покрытием для самокопирован Это используется, например, при печати авиабилетов, сертиф катов, некоторых финансовых документов, число которых строго учитывается. Линейно-матричные принтеры. Принтеры построчной печати, или линейно-матричные принтеры, обеспечивают наибольшую производительность среди печатающих устройств ударного типа. Основные области применения этих принтеров — банковское дело и работа в вычислительных центрах. В отличие от обычных матричных в линейно-матричных принтерах иглы расположены не поперек, а вдоль распечатываемой строки по всей её длине. Это позволяет резко повысить производительность благодаря тому, что одновременно распечатывается целая строка точек вместо столбца высотой в один символ. Основные технологии цветной печати. Сегодня сосуществуют пять технологий цветной печати — струйная, лазерная, термальная, сублимационная и твердочернильная, каждая из которых имеет четкую ориентацию на те или иные задачи и группы пользователей компьютеров. Струйные принтеры Это интересно Первый струйный принтер был выпущен в 1984 г. и имел разрешение всего 96 точек на дюйм. Остановимся на преимуществах и недостатках струйных принтеров как таковых. Печать у них по сравнению с матричными принтерами имеет ряд преимуществ: более быстрая, почти бесшумная, по качеству почти не уступает лазерному принтеру. Принцип работы понятен из названия: печатающая головка проходит над бумагой, и чернила, точно рассчитанными порциями, выбрасываются из тончайших, строго определенной формы и размеров отверстий. Лазерные принтеры. Своеобразным законодателем мод на рынке лазерных принтеров считается компания Hewlett-Packard (HP). Это интересно Компания Hewlett-Packard была образована в 1939 г. Биллом Хьюлеттом (BillHewlett) и Дэйвом Паккардом (DavePackard). Из маленькой фирмы, ютившейся поначалу в гараже, она довольно быстро превратилась в транснациональную корпорацию. Унаследовав лучшие черты своего предшественника, новые модели заметно прибавили в скорости и качестве работы. В принтере применена технология мгновенного включения аппарата термического закрепления тонера, поэтому не требуется время на разогрев. Это интересно Первый лазерный принтер НР-2680 был размером с холодильник и стоил около 100 тыс. долл. Термосублимационные принтеры. У этих устройств есть одно уникальное свойство, которое в ряде случаев перевешивает все недостатки, присущие данному методу печати, — отменное качество отпечатков. Ни струйная, ни лазерная, ни тем более матричная печать не позволяют пока получать изображение фотореалистического качества, сегодня с этой задачей успешно справляются лишь термосублимационные принтеры. Технология твердочернильной печати. В принципе ничего сверхсложного в технологии твердочернильной (solid-ink) печати нет. Она во многом сходна со струйной печатью: на бумагу переносятся разноцветные микрокапельки быстровысыхающего красителя, формирующие изображение. Главное различие в том, как и из чего формируются эти капельки. Если в струйной печати используются жидкие чернила, выдавливаемые из картриджа термо- или пьезовоздействием, то в твердочернильном принтере применяются твердые красители, расплавляемые непосредственно перед подачей на бумагу. Исходя из особенностей технологии такие принтеры лучше называть не твердо-чернильными, а твердокрасочными. Секрет технологии твердочернильной печати, реализованной фирмой Tektronix, заключается в уникальном составе твердых красителей ColorStix. Он обеспечивает практически мгновенное плавление при достижении определенной температуры и столь же быстрое затвердевание при попадании на более холодную бумагу. Кроме того, вязкостно-смачивающие характеристики расплава обеспечивают равномерное и строго ограниченное растекание красителя даже по далеко не идеальной бумажной поверхности. Другое важное преимущество твердочернильной технологии, уже позволившее ей по быстродействию обогнать лазерную цвеную печать, — это однопроходность. Изображение в твердочер-нильном принтере получается такое, как при офсетной печати. Этим и определяется сфера применения этих принтеров. Технология MicroDry. Технология MicroDry - принципиально новая, отличная от других технология печати. Эта новая технология позволяет выполнять печать, устойчивую к воздействию ультрафиолета и влаги и не выцветающую со временем. Примером применения технологии MicroDry может служить PRINTiva-1700 (фирма CITIZEN) — объединенный со сканером цветной принтер. Он обеспечивает высокое разрешение цветной и монохромной печати. Кроме цветных картриджей в PRINTiva-1700 можно использовать картриджи с металлической фольгой (печать металлик). Входящий в состав PRINTiva-1700 сканер является TWAIN-совместимым и позволяет производить цветное сканирование с высоким разрешением. Это интересно Одна из отличительных особенностей принтера с технологией MicroDry— печать металлическими красителями (голубой металлик, красный металлик, золотой и серебряный). Портативные принтеры. Для мобильных пользователей компьютеров существуют портативные и карманные компьютеры. Возможность печати документов в полевых условиях с таких компьютеров реализуют портативные принтеры. Их основное достоинство заключается в миниатюрности размеров, малой массе и возможности работать автономно (от батареек). Источники бесперебойного питания. Перепады напряжения в электрической сети являются причиной многих неполадок в работе компьютера. Скачок напряжения может вывести из строя модем, жесткий диск, принтер и любое другое внутреннее или внешнее устройство. Это интересно После пяти лет исследований проблем электропитания американские исследователи из NationalPowerLaboratory сделали вывод: каждый компьютер в среднем 289 раз в году сталкивается с нарушением питания, т. е. в среднем каждый рабочий день. При этом в процессе исследования фиксировались высокочастотные помехи, повышение или понижение напряжения в сети, наводки, вызванные разными (в том числе и природными) явлениями, переключения нагрузки, а также экстремальные сбои электропитания -внезапное отключение и резкие перепады энергоснабжения. Вопросы защиты сетей электропитания компьютерной техники не теряют свою актуальность. Вполне успешно и достаточно эффективно с этими задачами справляются современные источники бесперебойного питания (ИБП, UPS) и сетевые фильтры (пилоты). Мультимедийный компьютер. Существует такое понятие — «мультимедийный компьютер». Красивое и звучное название, но ничего сложного в нем нет: мультимедиа — это оснащение компьютера звуковой картой, колонками (наушниками) и CD-ROM (компакт-диском) или DVD (цифровым видеодиском), благодаря чему можно слушать музыку, а также смотреть видеоклипы и видеофильмы прямо с компакт-диска. К примеру, монитор, оснащенный колонками, называют мультимедийным. Практически все выпускаемые ПК в последние годы оснащены звуковой картой и CD-ROM, но мультимедийными считаются только имеющие компьютерные уши — колонки. Технические средства презентаций Что улучшает процесс восприятия информации? Конечно же, использование зрительных образов. Технические средства презентаций способны расширить возможности самого красноречивого оратора, ведь наглядно и эффектно преподнесенный материал лучше запоминается. В качестве технических средств презентаций используются графопроекторы, слайд-проекторы и видеопроекторы. Графопроекторы — это оптические устройства, проецирующие информацию с прозрачной пленки. Технология очень проста: пленка с информацией кладется на специальную линзу, подсвечивается и проецируется на экран. Изготовить пленку может практически любой принтер, поддерживающий режим вывода информации на пленку. Слайд-проекторы представляют собой устройства для проецирования стандартных слайдов размером 2436 мм. Удобно использовать слайд-проекторы с дистанционным инфракрасным управлением. Видеопроекторы — это сложные электронно-оптические устройства, проецирующие видеосигнал на экран. Источником данных может служить телевизор, видеокамера, видеомагнитофон или информация из персонального компьютера. На деловых мероприятиях часто используются мультимедийные проекторы, снабженные достаточно мощными динамиками до 6 Вт. Управлять проецируемым изображением можно с помощью расположенных на передней панели кнопок или пультом дистанционного управления. Портативные проекторы весят совсем немного — 1,5...2,5 кг. Контрольные вопросы Перечислите классы компьютеров. Из каких компонентов состоит настольный ПК? Какие компьютеры могут быть применены в вашей профессиональной деятельности? На что надо обратить внимание при приобретении ПК? Какие виды мониторов и их характеристики вы знаете? Перечислите виды принтеров и их преимущества и недостатки. Охарактеризуйте основные технологии цветной печати. По каким параметрам необходимо производить выбор сканера? Что позволяют делать плоттеры и дигитайзеры? Охарактеризуйте технические средства презентаций. Как защитить компьютер от перепадов напряжения? Что должен иметь компьютер для создания домашнего кинотеатра? Литература 1. Михеева Е.В. Информационные технологии в профессиональной деятельности: учеб. пособие. – Москва: Проспект, 2014. - С. 18…64.  |