Технические средства обработки информации делятся на две большие группы. Это основные и вспомогательные средства обработки.

Вспомогательные средства – это оборудование, обеспечивающее работоспособность основных средств, а также оборудование, облегчающее и делающее управленческий труд комфортнее. К вспомогательным средствам обработки информации относятся средства оргтехники и ремонтно-профилактические средства. Оргтехника представлена весьма широкой номенклатурой средств, от канцелярских товаров, до средств доставления, размножения, хранения, поиска и уничтожения основных данных, средств административно производственной связи и так далее, что делает работу управленца удобной и комфортной.

Основные средства – это орудия труда по автоматизированной обработке информации. Известно, что для управления теми или иными процессами необходима определенная управленческая информация, характеризующая состояния и параметры технологических процессов, количественные, стоимостные и трудовые показатели производства, снабжения, сбыта, финансовой деятельности и т.п. К основным средствам технической обработки относятся: средства регистрации и сбора информации, средства приема и передачи данных, средства подготовки данных, средства ввода, средства обработки информации и средства отображения информации. Ниже, все эти средства рассмотрены подробно.

Получение первичной информации и регистрация является одним из трудоемких процессов. Поэтому широко применяются устройства для механизированного и автоматизированного измерения, сбора и регистрации данных. Номенклатура этих средств весьма обширна. К ним относят: электронные весы, разнообразные счетчики, табло, расходомеры, кассовые аппараты, машинки для счета банкнот, банкоматы и многое другое. Сюда же относят различные регистраторы производства, предназначенные для оформления и фиксации сведений о хозяйственных операциях на машинных носителях.

Средства приема и передачи информации. Под передачей информации понимается процесс пересылки данных (сообщений) от одного устройства к другому. Взаимодействующая совокупность объектов, образуемые устройства передачи и обработки данных, называется сетью. Объединяют устройства, предназначенные для передачи и приема информации. Они обеспечивают обмен информацией между местом её возникновения и местом её обработки. Структура средств и методов передачи данных определяется расположением источников информации и средств обработки данных, объемами и временем на передачу данных, типами линий связи и другими факторами. Средства передачи данных представлены абонентскими пунктами (АП), аппаратурой передачи, модемами, мультиплексорами.

Средства подготовки данных представлены устройствами подготовки информации на машинных носителях, устройства для передачи информации с документов на носители, включающие устройства ЭВМ. Эти устройства могут осуществлять сортировку и корректирование.

Средства ввода служат для восприятия данных с машинных носителей и ввода информации в компьютерные системы

Средства обработки информации играют важнейшую роль в комплексе технических средств обработки информации. К средствам обработки можно отнести компьютеры, которые в свою очередь разделим на четыре класса: микро, малые (мини); большие и суперЭВМ. Микро ЭВМ бывают двух видов: универсальные и специализированные.

И универсальные и специализированные могут быть как многопользовательскими - мощные ЭВМ, оборудованные несколькими терминалами и функционирующие в режиме разделения времени (серверы), так и однопользовательскими (рабочие станции), которые специализируются на выполнении одного вида работ.

Малые ЭВМ – работают в режиме разделения времени и в многозадачном режиме. Их положительной стороной является надежность и простота в эксплуатации.

Большие ЭВМ – (мейнфермы) характеризуются большим объемом памяти, высокой отказоустойчивостью и производительностью. Также характеризуется высокой надежностью и защитой данных; возможностью подключения большого числа пользователей.

Супер-ЭВМ – это мощные многопроцессорные ЭВМ с быстродействием 40 млрд. операций в секунду.

Сервер - компьютер, выделенный для обработки запросов от всех станций сети и представляющий этим станциям доступ к системным ресурсам и распределяющий эти ресурсы. Универсальный сервер называется - сервер-приложение. Мощные серверы можно отнести к малым и большим ЭВМ. Сейчас лидером являются серверы Маршалл, а также существуют серверы Cray (64 процессора).

Средства отображения информации используют для вывода результатов вычисления, справочных данных и программ на машинные носители, печать, экран и так далее. К устройствам вывода можно отнести мониторы, принтеры и плоттеры.

Монитор – это устройство, предназначенное для отображения информации, вводимой пользователем с клавиатуры или выводимой компьютером.

Принтер – это устройство вывода на бумажный носитель текстовой и графической информации.

Плоттер – это устройство вывода чертежей и схем больших форматов на бумагу.

18. Мощность и энергия трехфазной цепи и способы ее измерения.

19. Отключение электрической цепи контактными аппаратами. Гашение магнитного поля при размыкании контактов.

20. Цифровые методы измерения электрической энергии и мощности на переменном токе.

21. Рабочие характеристики асинхронного двигателя. КПД и коэффициент мощности АД.

22. Технология клиент/сервер. Функции и варианты технологии клиент/сервер.

23. Электромеханические системы измерительных приборов. Класс точности. Абсолютная и относительная погрешности измерения.

24. Типы электромагнитов постоянного и переменного тока, Назначение и принцип работы.

25. Потери мощности и энергии в линиях и трансформаторах. Мероприятия по их снижению.

26. Построение системного проекта с использованием IDEF – технологии.

27. Электрические цепи со взаимной индуктивностью. Согласное и встречное включение. Каким образом можно приблизить коэффициент магнитной связи к единице?

28. Выбор количества и номинальной мощности трансформаторов и автотрансформаторов понижающих подстанций с учетом допустимых перегрузок.

29. Метод симметричных составляющих. Разложение трехфазных несимметричных напряжений и токов на прямую, обратную и нулевую последовательность.

30. Устройство и принцип действия синхронной машины в режиме генератора двигателя и компенсатора реактивной мощности.

31. Функции и принципы построения АСУ энергосбережения энергетических объектов.

32. Переходные процессы (ПП) в линейных электрических цепях с сосредоточенными параметрами. Начальные условия и законы коммутации. Постоянная времени ПП.

33. Выбор экономических сечений проводов ВЛ и токоведущих жил КЛ.

34. Электродвижущая сила и электромагнитный момент машины постоянного тока.

35. Инструментальная среда BPwin. Анализ функциональной организации предприятия.

36. Основные понятия и соотношения для магнитных цепей. Аналогия электрических и магнитных цепей. Электромагнит и его тяговое усилие.

37. Стандарты пользовательского интерфейса. Принципы перехода к новой ИС.

38. Уравнения электромагнитного поля в интегральной и дифференциальной форме записи для области низких частот.

39. Пароли и их надежность. Набор регистров для поддержки механизма защиты памяти.

40. Магнитные материалы, их свойства и характеристики. Потери на гистерезис и вихревые токи. Способы измерения петли гистерезиса ферромагнитного сердечника.

41. Назначение, устройство, принцип работы, условные обозначения логических элементов.

42. Схемы внешних сетей систем электроснабжения предприятий. Схемы межцеховых сетей.

43. Виды угроз и атак на операционную систему. Модели защиты в Unix и Windows 2000.

44. Различные виды уравнений четырехполюсника. Системы параметров и их взаимосвязь. Параметры Т - и Г – образной схемы замещения четырехполюсника и их экспериментальное определение.

45. Главные понижающие подстанции, подстанции глубоких вводов (высокое напряжение).

46. CASE – средства BPwin, Erwin. Связывание моделей процессов и данных.

47. Цепи с распределенными параметрами. Уравнения длинной линии и их решение в установившемся режиме. При каких условиях отсутствует отражение падающей волны?

48. Определение центра электрических нагрузок. Выбор местоположения ГПП, ТП и РП.

49. Базы данных и принципы их построения. Основные понятия реляционных баз данных.

50. Уравнения Лапласа и Пуассона. Граничные условия на поверхности раздела сред с различными электрическими и магнитными свойствами.

51. Нагрузочная характеристика и КПД трансформатора.

52. Определение расчетных нагрузок разных ступеней и элементов систем электроснабжения.

53. Виды и количественные характеристики оперативно-диспетчерской информации.

54. Полная система уравнений электромагнитного поля в интегральной и дифференциальной форме записи.

55. Параметры и характеристики тиристоров. Виды тиристоров. Способы управления тиристорами. IGBTI – силовые транзисторы.

56. Распределительные пункты средних напряжений, цеховые трансформаторные подстанции.

57. Оценка качества передачи оперативно - диспетчерской информации.

58. Магнитный поток и его непрерывность. Закон полного тока в интегральной и дифференциальной форме записи. Скалярный и векторный магнитный потенциалы.

59. Нагрузочная способность трансформаторов. Допустимые и аварийные перегрузки.

60. Информационные системы в энергосбережении.

61. Энергия магнитного и электрического поля. Передача электрической энергии по двухпроводной линии.

62. Электродинамическая стойкость электрических аппаратов. Электродинамические усилия.

63. Информационный обмен, система и сети информационного обмена в энергосбережении.

64. Комплексный метод расчета цепей переменного синусоидального тока. Рассмотреть пример.

65. Регулирование скорости асинхронного двигателя путем изменения частоты питающего напряжения и числа пар полюсов.

66. Задачи энергосбережения и энергоаудита: количественные и качественные показатели.

67. Проблемы безопасности информации. Современные методы защиты информации.

68. Частотные характеристики пассивных двухполюсников.

69. Устройство и принцип действия трансформатора. Применение трансформатора для согласования с нагрузкой.

70. Трехфазные цепи. Назначение нулевого провода в трехфазных цепях. Что происходит в трехфазной цепи при обрыве одной из фаз?

71. Основные показатели, характеризующие регулируемый электропривод. Частотно-регулируемый электропривод.

72. Характеристика среды производственных помещений промышленных предприятий и ее влияние на конструктивное исполнение цеховых сетей.

73. Информационный обмен, система и сети информационного обмена в энергосбережении.

74. Электромагнит и его тяговое усилие.

75. Генераторы и двигатели постоянного тока: независимое, параллельное и смешанное возбуждение. Механическая характеристика двигателя постоянного тока.

76. Устройство, принцип работы тиристоров. Виды тиристоров.

77. Информационные основы управления ЭЭС (сообщения, информация, сигнал, помехи, кодирование).

78. Магнитомягкие и магнитотвердые материалы, область применения.

79. Регулирование скорости, тока и момента электропривода с двигателями постоянного тока независимого возбуждения.

80. Частотные преобразователи напряжения для регулирования частоты вращения АД.

81. Моделирование документооборота и обработки информации.

82. Измерение постоянного и переменного тока. Измерение больших токов и напряжений.

83. Структурная схема электропривода со стабилизацией оборотов на валу АД.

84. Типы и конструкции цеховых ТП.

85. Технология работы в среде распределенной обработки данных.

86. Передача электрической энергии по двухпроводной линии.

87. Режимы работы асинхронных электроприводов.

88. Измерительные трансформаторы тока и напряжения. Измерение мощности и энергии в цепях переменного тока. Почему нельзя размыкать вторичную обмотку трансформатора тока в рабочем режиме?

89. Основные процессы преобразования информации. Определение информационной системы (ИС).

90. Баланс мощности в электрических цепях.

91. Мощность и электромагнитный момент и механическая мощность асинхронного двигателя.

92. Коэффициенты, характеризующие графики нагрузок.

93. Варианты технологии клиент/сервер.

94. Последовательное соединение магнитосвязанных катушек. От чего зависит взаимная индуктивность? Экспериментальное определение взаимной индуктивности.

95. Процесс самовозбуждения генератора постоянного тока. Пуск двигателя в рабочий режим.

96. Требования, предъявляемые к системам электроснабжения промышленных предприятий. Источники питания и требование к источникам питания.

97. Административные политики. Брандмауэры, их назначение и функции.

98.Уравнения Лапласа и Пуассона для электростатического поля.

99. Работа синхронной машины в режиме генератора и двигателя.

100.Требования, предъявляемые заземляющему устройству.

101.Стандарты пользовательского интерфейса. Принципы перехода к новой информационной системе.

Утверждаю:

Зав. кафедрой ТиОЭ А.П. Попов

Дисциплина: ИНФОРМАТИКА II-КУРС: Т28, ВМ, АСОИ, САПР

Лекция № 12

Тема: Обработка данных и сетевые технологии

I. Обработка данных.

1.1. Основные виды обработки данных

1.2. Обработка аналоговой и цифровой информации

1.3. Устройства обработки данных и их характеристики

II. Сетевые технологии обработки данных.

2.1. Распределенная обработка данных

2.2. Обобщенная структура компьютерной сети

2.3. Классификация вычислительных сетей

III. Основы компьютерной коммуникации

3.2. Общие сведения об Internet

3.1. Протоколы обмена и адресация

IV. Слайды к лекции

Лекция № 1 2

Тема: Обработка данных

Основные виды обработки данных

Представим основные компоненты информационной технологии обработки данных и приведем их характеристики.

Сбор данных. По мере того как фирма производит продукцию или услуги, каждое её действие сопровождается соответствующими записями данных. Обычно действия фирмы, затрагивающие внешнее окружение, выделяются особо как операции, производимые фирмой.

Обработка данных. Для создания из поступающих данных информации, отражающей деятельность фирмы, используются слежующие типовые операции:

Классификация или группировка. Первичные данные обычно имеют вид кодов, состоящих из одного или нескольких символов. Эти коды, выражающие определенные признаки объектов, используются для идентификации и группировки записей;

Пример. При расчете заработной платы каждая запись включает в себя код (табельный номер) работника, код подразделения, в котором он работает, занимаемую должность и т.п. В соответствии с этими кодами можно произвести разные группировки.

Сортировка, с помощью которой упорядочивается последовательность записей;

Вычисления, включающие арифметические и логические операции. Эти операции, выполняемые над данными, дают возможность получать новые данные;

Укрупнение или агрегирование, служащее для уменьшения количества данных и реализуемое в форме расчетов итоговых и средних значений.

Хранение данных. Многие данные на уровне операционной деятельности необходимо сохранить для последующего использования либо здесь же. Либо на другом уровне. Для их хранения создаются базы данных.

Создание отчетов (документов). В информационной технологии обработки данных необходимо создавать документы для руководства и работников фирмы, а также для внешних партнеров. При этом документы могут создаваться как по запросу или в связи с проведенной фирмой операцией, так и периодически в конце каждого месяца, квартала или года.

Обработка аналоговой и цифровой информации

По принципу действия вычислительные машины делятся на три большие класса: аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ).

Аналоговые вычислительные машины (АВМ) – вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).

Аналоговые вычислительные машины весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой (больше, чем у ЭВМ), но точность решения задач очень низкая (относительная погрешность 2-5%). На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие диференциальные уравнения, не требующие сложной логики.

Цифровые вычислительные машины (ЦВМ) – вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.

Гибридные вычислительные машины (ГВМ) – вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.

Наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации – электронные цифровые вычислительные машины, обычно называемые просто электронными вычислительными машинами (ЭВМ), без упоминания об их цифровом характере.

Электронная вычислительная машина, компьютер – комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

Устройства обработки данных и их характеристики

К устройствам ввода информации относятся:

клавиатура – устройство для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК;

графические планшеты (диджитайзеры) - для ручного ввода графической информации, изображенный путем перемещения по планшету специального указателя (пера) ; при перемещении пера автоматически выполняются считывание координат его местоположения и ввод этих координат в ПК;

сканеры (читающие автоматы) – для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей; в устройстве кодирования сканеры в текстовом режиме считанные символы после сравнения с эталонными контурами специальными программами преобразуются в коды ASCII, а в графическом режиме считанные графики и чертежи преобразуются в последовательности двухмерных координат;

манипуляторы (устройства указания): джойстик – рычаг, мышь, трекбол – шар в оправе, световое перо и др. – для ввода графической информации на экран дисплея путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в ПК;

сенсорные экраны – для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в ПК;

К устройствам вывода информации относятся:

принтеры – печатающее устройство для регистрации информации на бумажный носитель;

графопостроители (плоттеры) – для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель; плоттеры бывают векторные с вычерчиванием изображения с помощью пера и растровые: термографические, электростатические, струйные и лазерные. По конструкции плоттеры подразделяются на планшетные и барабанные. Основные характеристики всех плоттеров примерно одинаковые: скорость вычерчивания – 100-1000 мм/с, у лучших моделей возможны цветное изображение и передача полутонов, но они самые дорогие.

Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с приборами и другими средствами автоматизации (согласователи интерфейсов, адаптеры, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т. п.) и для подключения ПК к каналам связи, к другим ЭВМ и вычислительным сетям (сетевые интерфейсные платы, «стыки», мультиплексоры передачи данных, модемы).

Клавиатура – важнейшее для пользователя устройство, с помощью которого осуществляется ввод данных, команд и управляющих воздействий в ПК. На клавиши нанесены буквы латинского и русского алфавитов, десятичные цифры, математические, графические и специальные служебные знаки, знаки препинания, наименования некоторых команд, функций и др. В зависимости от типа ПК назначение клавиш, их обозначение и размещение могут варьироваться.

Видеотерминал состоит из видеомонитора(дисплея) и видеоконтроллера (адаптера). Видеоконтроллера входят входят в состав системного блока ПК (находятся на видеокарте, устанавливаемой в разъем материнской платы). А видеомониторы – это внешние устройства ПК.

Видеомонитор, дисплей или просто монитор – устройство отображения текстовой и графической информации на экране (в стационарных ПК – на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), в портативных ПК – на жидкокристаллическом плоском экране).

Видеоконтроллеры (видеоадаптеры) являются внутрисистемными устройствами, непосредственно управляющими мониторами и выводом информации на их экран. Видеоконтроллер содержит: схему управления ЭЛТ, растровую память (видеопамять, хранящую воспроизводимую на экран информацию и использующую поле видеобуфера в ОП), сменные микросхемы ПЗУ (матрицы знаков), порты ввода-вывода.

Принтеры (печатающее устройство) – это устройство вывода данных из ЭВМ, преобразующие информационные ASCII-коды в соответствующие им графические символы (буквы, цифры, знаки и т.п.) и фиксирующие эти символы на бумаге.

II. Сетевые технологии обработки данных

2.1. Распределенная обработка данных

В эпоху централизованного использования ЭВМ с пакетной обработкой информации пользователи вычислительной техники предпочитали приобретать компьютеры, на которых было бы решать почти все классы их задач. Однако сложность решаемых задач обратно пропорциональна их количеству, и это приводило к неэффективному использованию вычислительной мощности ЭВМ при значительных материальных затратах. Также доступ к ресурсам компьютеров был затруднен из-за существующей ней централизации вычислительных средств в одном месте.

Принцип централизованной обработки данных не отвечал высоким требованиям к надежности процесса обработки и затруднял развитие систем. Кратковременный выход из строя центральной ЭВМ приводил к роковым последствиям для системы в целом. Появление персональных компьютеров потребовало нового подхода к организации систем обработки данных. Возникло логически обоснованное требование перехода от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных.

Распределенная обработка данных - обработка данных, выполняемая на независимых, но связанных между собой компьютерах, представляющих распределенную систему.

Для реализации распределенной обработки данных были созданы многомашинные ассоциации, структура которых разрабатывается по одному из следующих направлений:

многомашинные вычислительные комплексы (МВК);

компьютерные (вычислительные) сети.

Многомашинный вычислительный комплекс - группа установленных рядом вычислительных машин, объединенных с помощью специальных средств сопряжения и выполняющих совместно единый информационно-вычислительный процесс.

Многомашинные вычислительные комплексы могут быть:

локальными при условии установки компьютеров в одном помещении, не требующих для взаимосвязи специального оборудования и каналов связи;

дистанционными, если некоторые компьютеры комплекса установлены на значительном расстоянии от центральной ЭВМ и для передачи данных используются телефонные каналы связи.

Пример1. Три ЭВМ объединены в комплекс для распределения заданий, поступающих на обработку. Одна из них выполняет диспетчерскую функцию и распределяет задания в зависимости от занятости одной из двух других обрабатывающих ЭВМ. Это локальный многомашинный комплекс.

Пример 2. ЭВМ, осуществляющая сбор данных по некоторому региону, выполняет их предварительную обработку и передает для дальнейшего использования на центральную ЭВМ по телефонному каналу связи. Это дистанционный многомашинный комплекс.

Компьютерная (вычислительная) сеть - совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.

Примечание. Под системой понимается автономная совокупность, состоящая из одной или нескольких ЭВМ, программного обеспечения, периферийного оборудования, терминалов, средств передачи данных, физических процессов и операторов, способная осуществлять обработку информации и выполнять функции взаимодействия с другими системами.

Информатика, кибернетика и программирование

Для реализации распределенной обработки данных были созданы многомашинные ассоциации структура которых разрабатывается по одному из следующих направлений: многомашинные вычислительные комплексы МВК; компьютерные вычислительные сети. Обобщенная структура компьютерной сети Компьютерные сети являются высшей формой многомашинных ассоциаций. Основные отличия компьютерной сети от многомашинного вычислительного комплекса: Размерность. Необходимость решения в сети задачи маршрутизации сообщений.

Лекция № 1 2

Тема: Обработка данных

Основные виды обработки данных

Представим основные компоненты информационной технологии обработки данных и приведем их характеристики.

Сбор данных. По мере того как фирма производит продукцию или услуги, каждое её действие сопровождается соответствующими записями данных. Обычно действия фирмы, затрагивающие внешнее окружение, выделяются особо как операции, производимые фирмой.

Обработка данных. Для создания из поступающих данных информации, отражающей деятельность фирмы, используются слежующие типовые операции:

Классификация или группировка. Первичные данные обычно имеют вид кодов, состоящих из одного или нескольких символов. Эти коды, выражающие определенные признаки объектов, используются для идентификации и группировки записей;

Пример. При расчете заработной платы каждая запись включает в себя код (табельный номер) работника, код подразделения, в котором он работает, занимаемую должность и т.п. В соответствии с этими кодами можно произвести разные группировки.

Сортировка, с помощью которой упорядочивается последовательность записей;
Вычисления, включающие арифметические и логические операции. Эти операции, выполняемые над данными, дают возможность получать новые данные;
Укрупнение или агрегирование, служащее для уменьшения количества данных и реализуемое в форме расчетов итоговых и средних значений.

Хранение данных. Многие данные на уровне операционной деятельности необходимо сохранить для последующего использования либо здесь же. Либо на другом уровне. Для их хранения создаются базы данных.

Создание отчетов (документов). В информационной технологии обработки данных необходимо создавать документы для руководства и работников фирмы, а также для внешних партнеров. При этом документы могут создаваться как по запросу или в связи с проведенной фирмой операцией, так и периодически в конце каждого месяца, квартала или года.

Обработка аналоговой и цифровой информации

Наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации электронные цифровые вычислительные машины, обычно называемые просто электронными вычислительными машинами (ЭВМ), без упоминания об их цифровом характере.

Устройства обработки данных и их характеристики

К устройствам ввода информации относятся:

клавиатура устройство для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК;
графические планшеты (диджитайзеры) - для ручного ввода графической информации, изображенный путем перемещения по планшету специального указателя (пера) ; при перемещении пера автоматически выполняются считывание координат его местоположения и ввод этих координат в ПК;
сканеры (читающие автоматы) для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей; в устройстве кодирования сканеры в текстовом режиме считанные символы после сравнения с эталонными контурами специальными программами преобразуются в коды ASCII , а в графическом режиме считанные графики и чертежи преобразуются в последовательности двухмерных координат;
манипуляторы (устройства указания): джойстик рычаг, мышь, трекбол шар в оправе, световое перо и др. для ввода графической информации на экран дисплея путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в ПК;
сенсорные экраны для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в ПК;

К устройствам вывода информации относятся:

принтеры печатающее устройство для регистрации информации на бумажный носитель;
графопостроители (плоттеры) для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель; плоттеры бывают векторные с вычерчиванием изображения с помощью пера и растровые: термографические, электростатические, струйные и лазерные. По конструкции плоттеры подразделяются на планшетные и барабанные. Основные характеристики всех плоттеров примерно одинаковые: скорость вычерчивания 100-1000 мм/с, у лучших моделей возможны цветное изображение и передача полутонов, но они самые дорогие.

Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с приборами и другими средствами автоматизации (согласователи интерфейсов, адаптеры, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т. п.) и для подключения ПК к каналам связи, к другим ЭВМ и вычислительным сетям (сетевые интерфейсные платы, «стыки», мультиплексоры передачи данных, модемы).

Клавиатура важнейшее для пользователя устройство, с помощью которого осуществляется ввод данных, команд и управляющих воздействий в ПК. На клавиши нанесены буквы латинского и русского алфавитов, десятичные цифры, математические, графические и специальные служебные знаки, знаки препинания, наименования некоторых команд, функций и др. В зависимости от типа ПК назначение клавиш, их обозначение и размещение могут варьироваться.

Видеотерминал состоит из видеомонитора(дисплея) и видеоконтроллера (адаптера). Видеоконтроллера входят входят в состав системного блока ПК (находятся на видеокарте, устанавливаемой в разъем материнской платы). А видеомониторы это внешние устройства ПК.

Видеомонитор, дисплей или просто монитор устройство отображения текстовой и графической информации на экране (в стационарных ПК на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), в портативных ПК на жидкокристаллическом плоском экране).

Видеоконтроллеры (видеоадаптеры) являются внутрисистемными устройствами, непосредственно управляющими мониторами и выводом информации на их экран. Видеоконтроллер содержит: схему управления ЭЛТ, растровую память (видеопамять, хранящую воспроизводимую на экран информацию и использующую поле видеобуфера в ОП), сменные микросхемы ПЗУ (матрицы знаков), порты ввода-вывода.

Принтеры (печатающее устройство) это устройство вывода данных из ЭВМ, преобразующие информационные ASCII -коды в соответствующие им графические символы (буквы, цифры, знаки и т.п.) и фиксирующие эти символы на бумаге.

II . Сетевые технологии обработки данных

2.1. Распределенная обработка данных

Принцип централизованной обработки данных не отвечал высоким требованиям к надежности процесса обработки и затруднял развитие систем. Кратковременный выход из строя центральной ЭВМ приводил к роковым последствиям для системы в целом. Появление персональных компьютеров потребовало нового подхода к организации систем обработки данных. Возникло логически обоснованное требование перехода от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных.

Распределенная обработка данных обработка данных, выполняемая на независимых, но связанных между собой компьютерах, представляющих распределенную систему.

Для реализации распределенной обработки данных были созданы многомашинные ассоциации, структура которых разрабатывается по одному из следующих направлений:

многомашинные вычислительные комплексы (МВК);
компьютерные (вычислительные) сети.

Многомашинный вычислительный комплекс группа установленных рядом вычислительных машин, объединенных с помощью специальных средств сопряжения и выполняющих совместно единый информационно- вычислительный процесс.

Многомашинные вычислительные комплексы могут быть:

локальными при условии установки компьютеров в одном помещении, не требующих для взаимосвязи специального оборудования и каналов связи;
дистанционными, если некоторые компьютеры комплекса установлены на значительном расстоянии от центральной ЭВМ и для передачи данных используются телефонные каналы связи.

Пример1. Три ЭВМ объединены в комплекс для распределения заданий, поступающих на обработку. Одна из них выполняет диспетчерскую функцию и распределяет задания в зависимости от занятости одной из двух других обрабатывающих ЭВМ. Это локальный многомашинный комплекс.

Пример 2. ЭВМ, осуществляющая сбор данных по некоторому региону, выполняет их предварительную обработку и передает для дальнейшего использования на центральную ЭВМ по телефонному каналу связи. Это дистанционный многомашинный комплекс.

Компьютерная (вычислительная) сеть совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.

Примечание. Под системой понимается автономная совокупность, состоящая из одной или нескольких ЭВМ, программного обеспечения, периферийного оборудования, терминалов, средств передачи данных, физических процессов и операторов, способная осуществлять обработку информации и выполнять функции взаимодействия с другими системами.

2.2. Обобщенная структура компьютерной сети

Компьютерные сети являются высшей формой многомашинных ассоциаций. Основные отличия компьютерной сети от многомашинного вычислительного комплекса:

Размерность. В состав многомашинного вычислительного комплекса входят обычно две, максимум три ЭВМ, расположенные преимущественно в одном помещении. Вычислительная сеть может состоять из десятков и даже сотен ЭВМ, расположенных на расстоянии друг от друга от нескольких метров до тысяч километров.
Разделение функций между ЭВМ . Если в многомашинном вычислительном комплексе функции обработки данных, передачи данных и управления системой могут быть реализованы в одной ЭВМ, то в вычислительных сетях эти функции распределены между различными ЭВМ.
Необходимость решения в сети задачи маршрутизации сообщений. Сообщение от одной ЭВМ к другой в сети может быть передано по различным маршрутам в зависимости от состояния каналов связи, соединяющих ЭВМ друг с другом.

Абоненты сети объекты, генерирующие или потребляющие информацию в сети (это м.б.: отдельные ЭВМ, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовым программным управлением и т.д.). Любой абонент сети подключается к станции.

Станция аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приемом информации

Совокупность абонента и станции принято называть абонентской системой. Для организации взаимодействия абонентов необходима физическая передающая среда.

Физическая передающая среда линии связи или пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных.

На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть, которая обеспечивает передачу информации между абонентскими системами.

Обобщенная структура компьютерной сети приведена на слайде.

2.3. Классификация вычислительных сетей

В зависимости от территориального расположения абонентских систем вычислительные сети можно разделить на три основных класса:

глобальные сети (WAN Wide Area Network);
региональные сети (MAN Metropolitan Area Network); N
локальные сети (LANLocal Area Network).

Глобальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные вычислительные сети позволят решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.

Региональная вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов внутри большого города, экономического региона, отдельной страны. Обычно расстояние между абонентами региональной вычислительной сети составляет десятки сотни километров.

Локальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории: В настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов локальной вычислительной сети. Обычно такая сеть привязана к конкретному месту. К классу локальных вычислительных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов и т.д. Протяженность такой сети можно ограничить пределами 2 - 2,5 км.

Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии. Они обеспечивают мощные, экономически целесообразные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам. Пример иерархии КС приведен на рисунке.

Практика применения персональных компьютеров в различных отраслях науки техники и производства показала, что наибольшую эффективность от внедрения вычислительной техники обеспечивают не отдельные автономные ПК, а локальные вычисли тельные сети.

Основы компьютерной коммуникации

3.1. Общие сведения об Internet

Internet представляет собой Всемирную сеть, информация в которой хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программами. Они позволяет пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и т.п. Обмен информацией между серверами сети выполняется по высокоскоростным каналам связи. Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Internet обычно осуществляется по телефонной сети через провайдера или корпоративную сеть. В качестве провайдера выступает некоторая организация, имеющая модемный пул для соединения с клиентами и выхода во Всемирную сеть.

Отметим, что корпоративные сети, построенные по принципам Internet , называют Intranet .

Архитектура Internet

Рассмотрим упрощенную схему построения Internet . В качестве высокоскоростной магистрали передачи данных используются выделенные телефонные линии, оптоволоконные и спутниковые каналы связи. Любая организация для подключения к Internet использует специальный компьютер, который называется шлюзом (gateway ). На нем устанавливается программное обеспечение, осуществляющее обработку всех сообщений, проходящих через шлюз. Каждый шлюз имеет свой IP -адрес.

Если поступает сообщение, адресованное локальной сети, к которой подключен шлюз, оно передается в эту локальную сеть. Если сообщение предназначено для другой сети, то оно передается следующему шлюзу. Каждый шлюз имеет информацию обо всех остальных шлюзах и сетях. Шлюзы обмениваются друг с другом информацией о маршрутизации и состоянии сети, используя специальный шлюзовый протокол.

Шлюзы бывают двух типов: внутренние и внешние. Внутренними называют шлюзы, расположенные в небольшой подсети и обеспечивающие связь с более крупной корпоративной сетью. Такие шлюзы поддерживают связь между собой с помощью внутреннего шлюзового протокола IGP (Internal Gateway Protocol ). Внешние шлюзы применяются в больших сетях, подобных Internet , настройки их постоянно меняются из-за изменений в мелких подсетях. Связь между внешними шлюзами осуществляется через внешний шлюзовый протокол EGP (Exterior Gateway Protocol ).

3.2. Протоколы обмена и адресация

Подключение пользователя к Internet может осуществляться разными способами, отличающимися по стоимости, удобству и объему предоставляемых услуг. Этими способами являются:

Электронная почта (E - mail );

Телеконференции (UseNet );

Система эмуляции удаленных терминалов (TelNet );

Поиск и передача двоичных файлов (FTP );

Поиск и передача текстовых файлов с помощью системы меню (Gopher );

Поиск и передача документов с помощью гипертекстовых ссылок (WWW , или Всемирная паутина).

Каждый из них характеризуется своими возможностями и различием в организации протоколов обмена информацией. В общем случае под протоколом понимается набор инструкций, регламентирующих работу взаимосвязанных систем или объектов в сети.

Электронная почта (E - mail ). Работа электронной почты основана на последовательной передаче информации по сети от одного почтового сервера к другому, пока сообщение не достигнет адресата.. К достоинствам электронной почты относятся высокая оперативность и низкая стоимость Недостаток электронной почты состоит в ограниченности объема пересылаемых файлов.

UseNet разработана как система обмена текстовой информацией. Она позволяет всем пользователям Internet участвовать в групповых дискуссиях, называемых телеконференциями, в которых обсуждаются всевозможные проблемы. Сейчас в мире насчитывается более 10 тысяч телеконференций. Информация, посылаемая в телеконференции, становится доступной любому клиенту Сети, обратившемуся в данную телеконференцию. В настоящее время телеконференции позволяют передавать файлы любых типов, включая текстовые, графические и аудио файлы. Для работы с телеконференциями наиболее часто используются средства программ просмотра и редактирования Web -документов.

TelNet это протокол, позволяющий использовать ресурсы удаленного компьютера. Другими словами это протокол удаленного терминального доступа в сети. В данном случае речь идет о передаче команд от локального компьютера удаленному компьютеру в Сети.

FTP это протокол Сети для работы с любыми типами файлов: текстовыми и бинарными, являющийся примером системы с архитектурой «клиент-сервер».. Достоинством данного протокола является возможность передачи файлов любого типа текстов, изображений, исполняемых программ. К недостатку протокола FTP следует отнести необходимость знания местоположения отыскиваемой информации.

Протокол Gopher и реализующее его программное обеспечение предоставляют пользователям возможность работы с информационными ресурсами, не зная заранее их местонахождение. Для начала работы по этому протоколу достаточно знать адрес одного Gopher -сервера. В дальнейшем работа заключается в выборе команд, представленных в виде простых и понятных меню. 1

WWW (World Wide Web Всемирная паутина) представляет собой самое современное средство организации сетевых ресурсов. Она строится на основе гипертекстового представления информации.

Работа сети Internet основана на использовании семейства коммуникационных протоколов Протокол управления передачей данных/Протокол Internet (Transmission Control Ptotocol / Internet Protocol TCP / IP ), который используется для передачи данных в глобальной сети и во многих локальных сетях. TCP/IP - семейство протоколов. В состав его входят протоколы, которые можно разделить по назначению на следующие группы:

транспортные протоколы, служащие для управления передачей данных между двумя компьютерами;
протоколы маршрутизации, обрабатывающие адресацию данных и определяющие кратчайшие доступные пути к адресату;
протоколы поддержки сетевого адреса, предназначенные для идентификации компьютера по его уникальному номеру или имени;
прикладные протоколы, обеспечивающие получение доступа к всевозможным сетевым услугам;
шлюзовые. Протоколы, помогающие передавать по сети сообщения о маршрутизации и информацию о состоянии сети, а также обрабатывать данные для локальных сетей;
другие протоколы, не относящиеся к указанным категориям, но обеспечивающие клиенту удобство работы в сети.

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать
63222.		Трудовий договір	27.17 KB
	Працівник виконує роботу під керівництвом роботодавця який зобовязаний організувати роботу і забезпечує процес її виконання. Забороняється необгрунтована відмова у прийнятті на роботу також не можна вимагати від працівника...
63223.		Галицько-Волинська держава за наступників Данила Романовича	85.5 KB
	Мета: характеризувати соціально-економічне та політичне становище Галицько-Волинської держави за наступників Данила Галицького; зясувати, яким було становище Галицько-Волинської держави за наступників Данила Романовича...
63224.		Права неповнолітніх у трудових відносинах	25.4 KB
	Мета: ознайомити учнів з трудовими правами неповнолітніх; навчити складати резюме заяву про прийом і звільнення з роботи; навчити аналізувати та застосовувати на практиці законодавство про працю неповнолітніх...
63225.		Урок узагальнення з теми «Давні Індія та Китай»	23.61 KB
	Мета: систематизувати та узагальнити знання учнів із теми; простежити взаємозвязок між господарським і духовним розвитком Давніх Індії та Китаю; розширити світогляд школярів; показати внесок культури Давніх Індії та Китаю в розвиток людської цивілізації.
63227.		Адміністративне право. Адміністративні правовідносини	21.79 KB
	Сформувати поняття про відносини регульовані адміністративним правом; охарактеризувати напрямки та методи державного управління; розвивати вміння працювати з нормативноправовими документами розвязувати ситуації юридичного характеру.
63229.		Адміністративне правопорушення. Адміністративна відповідальність	27.16 KB
	Мета: розкрити зміст понять адміністративне правопорушення адміністративна відповідальність; навчити розрізняти адміністративний проступок і злочин; визначити особливості адміністративної відповідальності неповнолітніх...
63230.		Кримінальна відповідальність	21.88 KB
	Мета: ознайомити учнів з поняттями кримінальна відповідальність покарання; розкрити особливості кримінальної відповідальності неповнолітніх; розвивати вміння працювати з нормативноправовими документами...

Существуют различные системы классификации электронных средств обработки информации: по архитектуре, по производительности, по условиям эксплуатации, по количеству процессоров, по потребительским свойствам и т. д. . Один из наиболее ранних методов классификации – классификация по производительности и характеру использования компьютеров. В соответствии с этой классификацией компьютерные средства обработки можно условно разделить на следующие классы:

· микрокомпьютеры;

· мэйнфреймы;

· суперкомпьютеры.

Микрокомпьютеры. Первоначально определяющим признаком микрокомпьютера служило наличие в нем микропроцессора, т. е. центрального процессора, выполненного в виде одной микросхемы. Сейчас микропроцессоры используются во всех без исключения классах ЭВМ, а к микрокомпьютерам относят более компактные в сравнении с мэйнфреймами ЭВМ, имеющие производительность до сотен МИПС (МИПС – миллион команд в секунду).

Современные модели микрокомпьютеров обладают несколькими микропроцессорами. Производительность компьютера определяется не только характеристиками применяемого микропроцессора, но и емкостью оперативной памяти, типами периферийных устройств, качеством конструктивных решений и др.

Микрокомпьютеры представляют собой инструменты для решения разнообразных сложных задач. Их микропроцессоры с каждым годом увеличивают мощность, а периферийные устройства – эффективность.

Персональные компьютеры (ПК) – это микрокомпьютеры универсального назначения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком. В класс персональных компьютеров входят различные вычислительные машины – от дешевых домашних и игровых с небольшой оперативной памятью до сверхсложных машин с мощным процессором, винчестерским накопителем емкостью в десятки гигабайт, с цветными графическими устройствами высокого разрешения, средствами мультимедиа и другими дополнительными устройствами.

Персональные компьютеры можно классифицировать и по конструктивным особенностям. Они подразделяются на стационарные (настольные) и переносные. Переносные, в свою очередь, делятся на портативные (Laptop), блокноты (Notebook), карманные (Palmtop).

Мэйнфреймы. Предназначены для решения широкого класса научно-технических задач и являются сложными и дорогими машинами. Их целесообразно применять в больших системах при наличии не менее 200-300 рабочих мест. Несколько мэйнфреймов могут работать совместно под управлением одной операционной системы над выполнением единой задачи.

Суперкомпьютеры. Это очень мощные компьютеры с производительностью свыше 100 МФЛОПС (МФЛОПС – сто миллионов операций в секунду). Они называются сверхбыстродействующими. Создать такие высокопроизводительные ЭВМ по современной технологии на одном микропроцессоре не представляется возможным ввиду ограничения, обусловленного конечным значением скорости распространения электромагнитных волн, так как время распространения сигнала на расстояние нескольких миллиметров (линейный размер стороны микропроцессора) при быстродействии 100 млрд оп./с становится соизмеримым со временем выполнения одной операции. Поэтому суперЭВМ создаются в виде высокопараллельных многопроцессорных вычислительных систем.

Технические средства информатизации – это совокупность систем, машин, приборов, механизмов, устройств и прочих видов оборудования, предназначенных для автоматизации различных технологических процессов информатики, причем таких, выходным продуктом которых является информация (данные), используемые для удовлетворения информационных потребностей в разных областях деятельности общества.

Все технические средства информатизации в зависимости от выполняемых функций можно разделить на шесть групп:

1. Устройства ввода информации:

- Текста

- Местоуказания (мышь, световое перо, трекбол, графический планшет, джойстик)

- Мультимедиа (графика (сканер и цифровая фотокамера), звук (магнитофон, микрофон), видео (веб-камера, видеокамера))

2. Устройства вывода информации:

- Текста (монитор);

- Мультимедиа (графика (принтер, плоттер), звук (наушники, акустические системы), видео (видеомагнитофон, видеокамера))

3. Устройства обработки информации:

- Микропроцессор

- Сопроцессор

4. Устройства передачи и приема информации:

- Модем

- Сетевая карта

5. Многофункциональные устройства:

- Устройства копирования

- Устройства размножения

- Издательские системы

Как следует из приведенной выше классификации, большая часть современных технических средств информатизации в той или иной мере связана с ЭВМ – персональными компьютерами (ПК).

Устройства ввода и вывода являются непременным и обязательным элементом любой ЭВМ, начиная с самой первой и заканчивая современными ПК, поскольку именно эти устройства обеспечивают взаимодействие пользователя с вычислительной системой.

Все устройства ввода/вывода персонального компьютера относятся к периферийным устройствам , т.е. подключаемым к микропроцессору через системную шину и соответствующие контроллеры . На сегодняшний день существуют целые группы устройств (например, устройства местоуказания, мультимедиа), которые обеспечивают эффективную и удобную работу пользователя.

Главным устройством вычислительной машины является микропроцессор , обеспечивающий в наиболее общем случае управление всеми устройствами и обработку информации. Для решения специфических задач, например, математических вычислений современные персональные компьютеры оснащаются сопроцессорами. Эти устройства относятся к устройствам обработки информации .

Устройства передачи и приема информации (или устройства связи) являются непременными атрибутами современных информационных систем, которые все больше приобретают черты распределенных информационных систем, в которых информация хранится не в одном месте, а распределена в пределах некоторой сети.

Модем (модулятор-демодулятор) – устройство, преобразующее информацию в такой вид, в котором ее можно передавать по телефонным линиям связи. Внутренние модемы имеют PCI-интерфейс и подключаются непосредственно к системной плате. Внешние модемы подключаются через порты COM или USB.

Сетевой адаптер (сетевая плата) – электронное устройство, выполненное в виде платы расширения (может быть интегрирован в системную плату) с разъемом для подключения к линии связи.

Устройства хранения информации занимают не последнее место среди всех технических средств информатизации, поскольку используются для временного (непродолжительного) или длительного хранения обрабатываемой и накапливаемой информации.

Многофункциональные устройства стали появляться сравнительно недавно. Отличительная особенность этих устройств заключается в сочетании целого ряда функций (например, сканирование и печать или печать и брошюровка печатных копий, и т.д.) по автоматизации действий пользователя.

Total: 0
Вконтакте0
Google+0
ОК0
Facebook0

К средствам обработки данных относятся. Методы классификации компьютеров

II. Сетевые технологии обработки данных

2.1. Распределенная обработка данных

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать