Лекция ОВД. лекция информ овд. Вопрос Роль информации и информационных технологий в развитии современного информационного общества. Характерные черты информационного общества
 Скачать 319.74 Kb.
|
Вопрос 2. Компоненты персонального компьютера и их основные характеристики. Организация рабочего места пользователя: техника безопасности при работе с персональным компьютером.Основы построения компьютерных систем. Современный компьютер - сложное электронное устройство, состоящее из нескольких важных функциональных блоков, взаимодействующих между собой. Под термином архитектура компьютера подразумевается его логическая организация, структура и ресурсы, т. е. средства вычислительной системы, которые могут быть выделены на определенный интервал времени процессу обработки данных. В компьютерах IBM PC заложена возможность усовершенствования его отдельных частей и использования новых устройств. Фирма IBM сделала компьютер не единым неразъемным устройством, а обеспечила возможность его сборки из независимо изготовленных частей аналогично детскому конструктору. Этот принцип, называемый принципом открытой архитектуры, В основу построения большинства компьютеров положены принципы, сформулированные Джоном фон Нейманом. Нейман Джон (Янош) фон (28.12.1903, Будапешт, - 8.2.1957, Вашингтон), американский математик, член Национальной АН США (1937). В 1926 окончил Будапештский университет. С 1927 преподавал в Берлинском университете, в 1930-33 - в Принстонском университете (США), с 1933 профессор Принстонского института перспективных исследований. С 1940 консультант различных армейских и морских учреждений (Н. принимал, в частности, участие в работах по созданию первой атомной бомбы). С 1954 член комиссии по атомной энергии. Принцип программного управления - программа состоит из набора следующих друг за другом в определенной последовательности команд, которые автоматически выполняются процессором. Принцип однородности памяти - программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Принцип адресности - основная память структурно состоит из пронумерованных ячеек. Компьютеры, построенные на этих принципах, имеют классическую архитектуру. Основные логические узлы современного компьютера. • Процессор • Память (внутренняя и внешняя) • Периферийные устройства Составная часть системного блока Материнская (системная) плата – основной аппаратный компонент где находятся разъемы для установки микропроцессора, оперативной памяти, кварцевый резонатор, базовая система ввода-вывода BIOS, вспомогательные микросхемы, интерфейс ввода-вывода (последовательный порт, параллельный порт, интерфейс клавиатуры, дисковый интерфейс и тд.) и шина. Процессор является главным устройством компьютера, в котором происходит обработка всех видов информации. Другой важной функцией процессора является обеспечение согласованного действия всех узлов, входящих в состав компьютера. Наиболее важными частями процессора являются арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство управления (УУ). Внутри процессора имеются специальные ячейки (регистры) для оперативного хранения обрабатываемых данных и некоторой служебной информации. Микропроцессор (центральный процессор), конструктивно представляет собой кристалл кремния, в котором в результате технологического процесса создана электронная схема. Количество электронных компонент (транзисторов) в этой схеме от десятков тысяч до нескольких миллионов. Кристалл помещен в пластиковый корпус, а выводы выходят наружу как у типичной микросхемы широкого применения. В настоящее время один или несколько микропроцессоров используются в качестве вычислительного элемента во всём, от мельчайших встраиваемых систем и мобильных устройств до огромных мейнфреймов и суперкомпьютеров. Наиболее распространены: Intel, AMD, Pentium. Стоимость компьютера в значительной степени определяется стоимостью МП, однако себестоимость производства одного экземпляра очень мала. Основной вклад содержит в себе разработка технологии производства. Основные характеристики МП: · максимальная тактовая частота; · разрядность; · тип архитектуры. Тактовая частота. Вычислительный процесс представляет собой последовательность элементарных действий, выполнение которых синхронизируется тактовым генератором. Превышение тактовой частоты выше некоторого предела может привести к срыву вычислений или перегреву МП. Таким образом, максимальная тактовая частота определяет быстродействие процессора. (Но она не равна быстродействию МП, тем более быстродействию компьютера). Разрядность процессора. Максимальное количество разрядов двоичного кода, которое может вырабатываться и передаваться одновременно. Архитектура процессора - количественная составляющая компонентов микроархитектуры вычислительной машины (процессора компьютера) (например, регистр флагов или регистры процессора), рассматриваемая IT-специалистами в аспекте прикладной деятельности. С точки зрения программиста - совместимость с определённым набором команд (например, процессоры, совместимые с командами Intel х86), их структуры (например, систем адресации или организации регистровой памяти) и способа исполнения (например, счетчик команд). С точки зрения аппаратной составляющей вычислительной системы - это некий набор свойств и качеств, присущий целому семейству процессоров (иначе говоря - «внутренняя конструкция», «организация» этих процессоров). Имеются различные классификации архитектур процессоров, как по организации (например, по количеству и скорости выполнения команд: RISC, CISC), так и по назначению (например, специализированные графические). Память в целом предназначена для хранения данных, а также программ для их обработки. Делится на внутреннюю и внешнюю. Под внутренней памятью современного компьютера принято понимать быстродействующую электронную память, размещенную на его системной плате. Сейчас такая память изготавливается на базе самых современных полупроводниковых технологий. Части внутренней памяти: ОЗУ (оперативное запоминающее устройство).Главное назначение - хранение данных и программ для решаемых в текущий момент задач. В отличие от ПЗУ позволяет не только считывать хранящиеся в ней данные, но и записывать их. При выключении электропитания данные, хранящиеся в ОЗУ, теряются. ПЗУ (постоянное запоминающее устройство). Главное назначение - хранение информации, необходимой для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания. Информация в ПЗУ не зависит от состояния компьютера. Данные записываются в микросхемы ПЗУ при изготовлении компьютера и хранятся в них неизменными. В ПЗУ находятся: - вспомогательные программы для выполнения функций управления компьютером. - программы проверки оборудования, которые автоматически запускаются при каждом включении компьютера в сеть. Типы памяти. КЭШ-память - отдельная микросхема памяти, сверхбыстродействующая, для хранения копий наиболее часто используемых участков оперативной памяти. BIOS - то же, что и ПЗУ. CMOS - память для хранения конфигурации компьютера. Не стирается при выключении электропитания. Это полупостоянная память. Для ее электропитания используется специальный аккумулятор, который также питает и встроенные компьютерные часы. Эту память можно изменить при помощи программы SETUP, которая находится в BIOS. Внешняя память реализуется посредством разнообразных устройств для хранения информации, конструктивно оформленных в виде самостоятельных блоков. Устройства для хранения информации: • Накопители на гибких магнитных дисках. • Накопители на жестких магнитных дисках (винчестеры). • Оптические накопители (CD-ROM, DVD-ROM). Гибкий диск (дискета, Floppy Disk) - это гибкий 5,25-дюймовый или 3,5-дюймовый (1 дюйм = 2,54 см) в твердом футляре диск из пластика со специальным магнитным покрытием. Дискету можно защитить от записи. Жесткий диск ("винчестер"). "Винчестер" - жаргонное название, Обозначение первого жесткого диска (30/30) совпало с обозначением винтовки ХIХ века фирмы Winchester. В отличие от формата гибких дисков, который может задаваться во время их форматирования пользователем, физический формат жестких дисков задается во время их производства. Дорожки всех поверхностей диска, находящиеся одна под другой, т.е. на одинаковом расстоянии от центра диска, образуют цилиндр. Информация с диска считывается специальными магнитными головками, количество которых соответствует количеству поверхностей диска. Головки объединены в блок головок, который с помощью специального механизма может перемещаться от края диска, т.е. от нулевого цилиндра до его центра и в обратном направлении. Стример - устройство для записи информации на магнитную ленту. Емкость кассеты ( картриджа ) с магнитной лентой, которая внешне очень похожа на кассету бытового магнитофона. Магнитооптические диски (лазерные). Чтение и запись осуществляется с помощью луча лазера. Размеры 3,5 ( емкость 230М или 640М ) и 5,25 дюйма ( емкость 1,3Г или 2,6Г; дисковод APEX может записать до 4,6Г ). Диск разбивается на дорожки, дорожки на сектора. Нулевая дорожка - служебная, там хранится системная информация ( программа начальной загрузки ) и FAT - таблица ( таблица размещения файлов, в которой находятся адреса файлов : номер дорожки и номер сектора) . Накопитель DVD (Digital Video Disk) отличается от CD-ROM тем, что на одной стороне DVD-диска может быть записано до 4,7 Гбайт. 3. Периферийные устройства персонального компьютера. Часть технического обеспечения, конструктивно отделенных от основного блока компьютера называют периферийными. Периферийные устройства обеспечивают взаимодействие компьютера с объектами окружающей среды: пользователями, объектами управления и другими компьютерами. Устройства ввода - это устройства, которые переводят информацию с языка человека на машинный язык. Устройства ввода информации: клавиатура, мышь, сенсорная панель, графический планшет, сканер, цифровые камеры, звуковая карта и микрофон, джойстик. Клавиатура компьютера через специальный управляющий блок, называемый контроллером, соединяется с системным модулем. При нажатии любой клавиши контроллер прерывает работу процессора и посылает ему код нажатой клавиши. Мышь - манипулятор для ввода информации в компьютер. Джойстик - манипулятор в виде укрепленной на шарнире ручки с кнопкой, употребляется в основном для компьютерных игр. Сканер - устройство для считывания графической и текстовой информации в компьютер. Графический планшет (дигитайзер) - устройство для ввода контурных изображений. Используется для ввода чертежей в компьютер. Цифровые камеры – формируют любые изображения сразу в компьютерном формате; Микрофон – ввод звуковой информации. Звуковая карта преобразует звук из аналоговой формы в цифровую. Сенсорные устройства ввода: Сенсорный экран - чувствительный экран. Общение с компьютером осуществляется путем прикосновения пальцем к определенному месту экрана. Им оборудуют места операторов и диспетчеров, используют в информационно-справочных системах Световое перо – светочувствительный элемент. Если перемещать перо по экрану, то можно им рисовать. Обычно применяют в карманных компьютерах, системах проектирования и дизайна Устройства вывода информации: монитор, принтер, плоттер, акустические колонки и наушники. Монитор (дисплей) - универсальное устройство визуального отображения всех видов информации. Различают алфавитно-цифровые и графические мониторы, а также монохромные мониторы и мониторы цветного изображения - активно-матричные и пассивно-матричные жкм. Разрешающая способность выражается количеством элементов изображения по горизонтали и вертикали. Элементами графического изображения считаются точки – пиксели. Элементами текстового режима также являются символы. Современные видеоадаптеры обеспечивают высокие разрешения и отображают 16536 цветов при max разрешении. Существуют: 1) мониторы на базе электронно-лучевой трубки (CRT). 2) жидкокристаллические мониторы (LCD) на базе жидких кристаллов. Жидкие кристаллы – особое состояние некоторых органических веществ, в котором они обладают текучестью и свойством образовывать пространственные структуры, подобные кристаллическим. Жидкие кристаллы могут изменять свою структуру и светооптические свойства под воздействием электрического напряжения. Плоттер (графопостроитель) – устройство, которое чертит графики, рисунки и диаграммы под управлением компьютера. Изображение получается с помощью пера. Используется для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем. Плоттеры бывают барабанного типа (работают с рулоном бумаги) и планшетного типа (лист бумаги лежит на столе). Принтер - устройство для вывода информации на бумагу. Все принтеры могут выводить текстовую информацию, многие из них могут выводить также рисунки и графики, цветные изображения. Лазерный принтер – печать формируется за счет эффектов ксерографии. Струйный принтер– печать формируется за счет микро капель специальных чернил. Матричный принтер – формирует знаки несколькими иголками, расположенными в головке принтера. Бумага втягивается с помощью вала, а между бумагой и головкой принтера располагается красящая лента. Акустические колонки и наушники – устройство для вывода звуковой информации Подсоединение периферийных устройств к компьютеру производится через специальные интерфейсы - порты ввода-вывода. Для подключения устройств ввода-вывода на системном блоке имеются разъемы различных портов: СОМ - Последовательные порты. Передают последовательно электрические импульсы, несущие информации. К ним обычно подключают мышь и модем. LPT - Параллельный порт. Передает одновременно 8 электрических импульсов. Реализует более высокую скорость информации, используют для подключения принтера. USB - Последовательная универсальная шина – обеспечивает высокоскоростное подключение нескольких периферийных устройств (сканер, цифровая камера и т.д.) Устройства передачи и приема Модем – устройство подключения компьютера для передачи и приема по телекоммуникационным линиям. Для передачи информации модем преобразует сигнал из цифровой формы в аналоговую, для приема сигнала – наоборот. Сетевой адаптер (сетевая карта) – устройство для подключения компьютера к локальной сети. Сетевой адаптер контролирует доступ к среде передачи данных и обмен данными в сети, выполняет функцию сопряжения компьютера с каналами связи. Магистраль – линия связи, к которой подключена сеть. Для крупных сетей магистраль реализуют на волоконно-оптическом кабеле. Техника безопасности при работе с персональным компьютером. 1. Правильный выбор рабочего места – дисплей (монитор) является источником электромагнитного излучения. Рекомендуется устанавливать защитный экран для снижения воздействия электромагнитного излучения от задней части другого дисплея. Недопустимо устраивать рабочие места близко одно от другого. Размещать компьютер необходимо вдали от отопительных приборов и исключать попадания на него прямых солнечных лучей. Недопустимо работать напротив боковой или задней части другого дисплея, если расстояние до него - менее 2 м. 2. Расположение оргтехники: · системный блок – помещается на надежную поверхность (крепкий стол, массивная подставка/тумба) – так, чтобы исключать даже случайное его сотрясение; · дисплей необходимо устанавливать на такой высоте, чтобы центр экрана был на 15-20 см ниже уровня глаз. Расстояние от глаз до экрана – не менее 50 см; · клавиатура располагается на расстоянии 15-30 см от края столешницы или на специальной выдвижной доске. Не рекомендуется установка компьютера (и клавиатуры) на поверхность, которая создает блики и легко «собирает» статическое электричество (оргстекло, полированная и покрытая лаком доска). Необходимо следить, чтобы бумаги, какие-либо предметы не закрывали вентиляционные отверстия работающих аппаратов. 3. Помещение: · площадь одного рабочего места с компьютером - не менее 6 м2; · освещение должно быть естественным и искусственным. Рекомендуется работать в помещении, где окна выходят на север или северо-восток. Местное освещение не должно создавать блики на поверхности экрана дисплея. Сдерживать поток избыточного света от окон следует с помощью жалюзи (или тканевых штор); · чистота обязательна при работе за компьютером. Недопустима запыленность воздуха, пола, рабочей поверхности стола и техники. Помещение должно быть оборудовано системами вентиляции, кондиционирования и отопления. Запрещается работа на компьютере в подвальных помещениях. 4. Микроклимат · температура воздуха - от 21 до 25°С (в холодное время года); от 23 до 25˚С (в теплое время года); · влажность воздуха (относительная) - от 40 до 60%. Недопустимы резкие перепады температуры и влажность воздуха более 75%; · ионизация воздуха – образующиеся в помещении положительно заряженные ионы очень вредны для здоровья, вызывают быстрое утомление, головную боль, учащение пульса и дыхания (из-за недостаточного поступления кислорода в кровь). Специальные устройства - аэроионизаторы - нормализуют аэроионный режим, увеличивая концентрацию легких отрицательно заряженных ионов (воздух становится живительным, как в горах или на море). · Необходимо в начале работы включать общее питание, периферийные устройства, системный блок, в конце работы наоборот – выключать системный блок, периферийные устройства, общее питание. Не обязательно выключать компьютер на время небольших перерывов в работе. Перед подсоединением/отсоединением устройств ввода-вывода требуется полностью отключать эту технику и компьютер от электросети. При появлении запаха гари или при обнаружении повреждения изоляции, обрыва провода следует немедленно отключить устройства (лучше - общее электропитание) и сообщить о неисправности руководителю. Прикасаться к задней панели работающего системного блока (процессора) запрещается. Недопустимо попадание влаги на системный блок, дисплей, клавиатуру и другие. При интенсивной работе резко возрастает напряженность электрического поля на клавиатуре и «мыши». От трения рук о них через 0,5-1 час работы электростатический потенциал достигает 10-20 кВ/м, что оказывает на организм вредное воздействие. Работать с «мышью» нужно на специальном коврике. 5. Рабочая поза Правильная рабочая поза позволяет избегать перенапряжения мышц, способствует лучшему кровотоку и дыханию. Следует сидеть прямо (не сутулясь) и опираться спиной о спинку кресла. Прогибать спину в поясничном отделе нужно не назад, а, наоборот, немного вперед. Недопустимо работать, развалившись в кресле. Такая поза вызывает быстрое утомление, снижение работоспособности. Чтобы не травмировать позвоночник, важно: · избегать резких движений; · поднимаясь/садясь, держать голову и торс прямо. Необходимо найти такое положение головы, при котором меньше напрягаются мышцы шеи. Рекомендуемый угол наклона головы - до 20°. В этом случае значительно снижается нагрузка на шейные позвонки и на глаза. 6. Вредные факторы при работе с ЭВМ: · негативное влияние на зрение – зрительная система человека приспособлена для восприятия объектов в отраженном свете (картин природы, рисунков, печатных текстов и т.д.), а не для работы с дисплеем. Изображение на дисплее принципиально отличается от привычных глазу объектов наблюдения – оно светится, состоит из дискретных точек; оно мерцает, т.е. эти точки с определенной частотой зажигаются и гаснут; цветное компьютерное изображение не соответствует естественным цветам. При работе за компьютером часами у глаз не бывает необходимых фаз расслабления, глаза напрягаются, их работоспособность снижается. · Микротравма – это постепенный износ организма в результате ежедневных нагрузок. Большинство нарушений в организме происходит из-за накапливающихся микротравм. · Заболевания, вызванные повторяющимися нагрузками: повторяющиеся действия приводят к накоплению продуктов распада в мышцах. Эти продукты и вызывают болезненные ощущения · Неудобное сидячее положение, что приводит к неправильной осанке, сутулости. · Умственное перенапряжение. · Эмоциональные перегрузки. · Монотонность труда. Как видим, вредные и опасные производственные факторы существуют практически на любом рабочем месте. Поэтому только полная осведомленность сотрудника о возможных опасностях, подстерегающих его на рабочем месте, и строгое следование приведенным в нормативных документах рекомендациям позволит полностью нейтрализовать или значительно снизить негативное воздействие вредных факторов. |