У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Тема- Характерные черты информационного общества 1

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 28.12.2024

Тема: Характерные черты информационного общества

1. Этапы развития информационного общества. Его информатизация

На протяжении всей своей истории человечество овладевало сначала веществом, затем энергией и; наконец, информацией. При этом на заре цивилизации человеку хватало элементарных знаний и первобытных навыков, но постепенно объем информации увеличивался, и люди почувствовали недостаток индивидуальных знаний. Потребовалось научиться обобщать знания и опыт, которые способствовали правильной обработке информации и принятию необходимых решений. И человек стал придумывать различные устройства. На свет стали появляться различные средства и методы обработки информации, в результате чего определились некие этапы кардинальных изменений в обществе — информационные революции.

В развитии человечества существуют четыре этапа, названные информационными революциями, которые внесли изменения в его развитие.

Первая — связана с изобретением письменности.

Изобретение письменности обусловило качественный гигантский и количественный скачок в развитии общества. Знания стало можно накоплять и передавать последующим поколениям, т.е. появились средства и методы накопления информации.

Вторая (середина XVI века) — связана с изобретением книгопечатания.

Книгопечатание также кардинальным образом изменило человеческое общество, а также культуру и организацию деятельности. Человек получил новые средства хранения, систематизации и размножения информации. Эта революция выдвинула качественно новый способ хранения информации, а также сделала доступными культурные ценности личности.

Третья (конец XIX века) — связана с изобретением электричества.

Появились телеграф, телефон и радио, позволяющие быстро передавать и накапливать информацию в любом объеме. Появились средства информационной коммуникации.

Четвертая (70-е годы XX века) — связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера.

Электрические и механические средства преобразования информации ушли в прошлое. Им на смену пришли электронные средства, которые позволили миниатюризировать узлы, приборы и машины и создать программно-управляемые устройства. Толчком к четвертой революции послужило создание в середине 40-х годов ЭВМ

Последняя, четвертая информационная революция дала толчок человеческой цивилизации для перехода от индустриального общества к информационному так же, как в свое время общество от аграрного перешло к индустриальному. Пояснение: проиллюстрируйте рассказ.

   

Печатный станок                                        Компьютер

Информационное общество - общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы — знаний.

Некоторые характерные черты информационного общества.

1 . Объемы информации возрастут и человек будет привлекать для ее обработки и хранения специальные технические средства.

В информационном обществе людям и коллективам, прежде чем предпринять какое-либо действие или принять решение, необходимо провести работу по сбору и обработке информации, ее осмыслению и анализу. Объем информации настолько возрос, что человек не в состоянии сам ее обработать. Он привлекает для этого специальные технические средства.

2. Неизбежно использование компьютеров.

В информационном обществе использование компьютеров неизбежно. Это обеспечивает доступ к надежным источникам информации, избавляет от рутинной работы, ускоряет принятие оптимальных решений, автоматизирует обработку информации.

3. Движущей силой общества станет производство информационного продукта.

Во второй половине XX века произошел переход людей из сферы прямого материального производства в информационную сферу. Появился новый социальный слой, который называют «белые воротнички» - люди, не производящие непосредственно материальные ценности, а занятые обработкой информации (учителя, банковские служащие, программисты и т.д.). Материальный продукт станет более «информационно емким». Его стоимость будет зависеть от инноваций, от дизайнерского решения, от качества маркетинга.

4. Увеличится доля умственного труда, т.к. продуктом производства в информационном обществе станут знания и интеллект.

Увеличится количество людей, выбравших себе профессии, связанные с интеллектуальным трудом.

  1.  Произойдет переоценка ценностей, уклада жизни и изменится культурный досуг.

 Уже сейчас компьютерные игры занимают большую часть свободного времени человека. Сейчас они трансформируются в сетевые игры с участием нескольких удаленных партнеров. Растет время «проведенное» в Интернете, где можно путешествовать по образовательным сайтам, виртуальным музеям, читать литературу и т.д. Большой популярностью пользуются «чаты» и служба 1СО., которые позволяют общаться с людьми на расстоянии в режиме реального времени.

6. Будут развиваться компьютерная техника, компьютерные сети, информационные технологии.

Сеть Интернет разрастается на 10-15% в месяц и число ее пользователей приближается к 200 миллионам человек (возможно, что это устаревшие данные, так как количественные характеристики Интернета устаревают быстрее, чем печатаются книги, в которых эти данные приводятся). Информационные технологии универсализируются, чему способствует использование современных мультимедийных систем, объединяющих функции многих устройств - компьютера, телевизора, радиоприемника, телефона и т.д. Устройства хранения информации станут крошечными, умещающимися на ладони. Они будут иметь собственный универсальный справочник, объем которого сопоставим с несколькими энциклопедиями, а также его можно будет подключать к сети, чтобы получать оперативные данные, например о погоде или пробках на дороге и т.д.

7. У людей дома появятся всевозможные электронные приборы и компьютеризированные устройства.

Дома будут оснащены вместо системы проводов одним силовым и одним информационным кабелем, который возьмет на себя все информационные связи, включая каналы кабельного телевидения и выход в Интернет. Специальный электронный блок будет контролировать всю бытовую технику и все системы жизнеобеспечения. Здание станет «умным». К «умным зданиям» добавятся «умные автомобили», в которых кроме ставшего обязательным компьютера, следящего за технической частью автомобиля, будет функционировать система, постоянно связанная с городскими информационными службами. Такой автомобиль будет связан с «умным домом» и даже сможет им управлять.

8. Производством энергии и материальных продуктов будут заниматься
машины, а человек главным образом обработкой информации.

На производстве происходит массовое сокращение людей на сборочных линиях, впоследствии внедрения вместо них роботов и манипуляторов.

9. В сфере образования будет создана система непрерывного образования.

Человек получит возможность учиться всю жизнь, чтобы не отстать от времени, иметь возможность сменить профессию, занять достойное место в обществе.

10. Дети смогут обучаться на дому с помощью компьютерных программ
и телекоммуникаций.

В связи с этим формы обучения в учебном процессе изменятся, и появится ряд проблем, связанных с воспитательными аспектами обучения.

11. Появляется и развивается рынок информационных услуг.

Информация становится товаром и особым видом услуг, которые можно как обычный товар купить или продать.

Для перехода от индустриального общества к информационному должна была возникнуть ситуация информационного кризиса. И она возникла в связи с тем, что в XX веке лавинообразный поток информации, хлынувший на человека, сделал практически невозможной его ориентацию в этом объеме. Возникло большое количество избыточной, лишней информации. Началом же перехода к информационному обществу стало внедрение современных средств обработки и передачи информации в различных сферах деятельности человека. Этот процесс называется информатизация.

Переход от индустриального общества к информационному осуществился, благодаря информатизации общества.

Информатизация общества - это процесс, при котором создаются условия, удовлетворяющие потребностям любого человека в получении необходимой информации (по закону Российской Федерации «Об информации, информатизации и защите информации» от 25 января 1995 года).

До недавнего времени вместо термина «информатизация» использовался термин «компьютеризация», который означает развитие и внедрение компьютеров в общество. Но информатизация общества является более широким понятием, нежели компьютеризация, т.к. сегодня главными являются не столько технические средства, сколько сущности и цели социально-технического процесса в целом. Компьютеры являются только частью процесса информатизации общества — ее базовой технической составляющей.

2. Информационная культура человека

Чем определяется культура человека?

Культура человека определяется:

  1.  Знаниями, умениями, профессиональными навыками.
  2.  Уровнем интеллектуального, эстетического и нравственного развития.
  3.  Способами и формами взаимного общения людей.

Личная культура человека определяется:

  1.  Уровнем его умственного развития.
  2.  Характером его профессиональной и творческой деятельности.

Это значит, что чем больше человек развивает свои умственные способности, чем больше он думает, размышляет, тем больше повышается уровень его личной культуры, и человек, занимающийся искусством или наукой должен иметь очень высокий уровень культуры, что совсем не обязательно для человека физического труда.

Представим себе человека, владеющего информационной культурой, следующим образом:

Пояснение: приготовьте образ культурного человека в виде отдельной фигуры и разместите ее на доске. В ходе рассказа добавляйте к фигуре элементы, иллюстрирующие характерные черты информационной культуры человека.

В связи с переходом к информационному обществу к общей культуре человека добавилась еще одна категория - информационная.

Информационная культура — это умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.

В связи с этим информационная культура человека должна проявляться в следующем:

  •  в навыках использования различными техническими устройствами -
    от телефона до персонального компьютера и компьютерных сетей.
  •  в способности владеть информационными технологиями.
  •  в умении извлекать информацию, как из периодической печати так и
    из электронных коммуникаций.
  •  в умении представить информацию в понятном виде и правильно ее
    использовать с максимальным эффектом.
  •  в знании различных методов обработки информации.
  •  в умении работать с разными видами информации.

Таким образом, мы получили человека, владеющего информационной культурой.

3. Национальные информационные ресурсы России

Любое государство, общество, фирма или частное лицо имеют определенные ресурсы, необходимые для его жизнедеятельности.

Ресурс - это запас или источник некоторых средств.

Наряду с материальными, сырьевыми, энергетическими, трудовыми и финансовыми ресурсами в современном обществе существуют и информационные ресурсы.

Информационные ресурсы — отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах). (Федеральный закон «Об информации, информатизации и защите информации».)

На самом деле это достаточно узкое определение, и к информационным ресурсам уместно относить все научно-технические знания, произведения литературы и искусства, множество иной информации общественно-государственной значимости.

Всякий ресурс, кроме информационного, после использования исчезает.

И это действительно так. Топливо сжигается, финансы расходуются и т.п., а информационный ресурс остается «неисчерпаемым», им можно пользоваться многократно.

Классификация национальных ресурсов

1. Библиотечные.

Библиотечная сеть России насчитывает около 150 тысяч библиотек. Создаются локальные сети, электронные каталоги, базы данных с несколькими миллионами записей, выпущены СО-КОМ диски с библиографической информацией обо всех книгах, публикация этих ресурсов через Интернет. Пояснение: показать рисунок, слайд или фотографию.

2. Архивный фонд.

Хранит около 460 млн документов и ежегодно пополняется на 1,6 млн. Есть электронные версии справочников по архивной информации.

3. Государственная система научно-технической информации.

Самая развитая в мире. К ней относятся научно-технические библиотеки, журналы, публикации, литература, научно-технические разработки, статьи и т.д.

4. Информационные ресурсы Государственной системы статистики.
Эта информация отражает экономические показатели, развитие негосударственного сектора, инвестиции, цены и тарифы, заработную плату, доходы и уровень жизни населения и др. Госкомстат России имеет обширные базы данных и электронные справочники.

5. Государственная система правовой информации.
Содержит более 340 тыс. правовых актов СССР и законодательств Российской Федерации. В этой системе находится Государственный реестр общественных объединений и религиозных организаций, база данных судебной статистики, своды законов, кодексы.

6. Информационные ресурсы органов государственной власти и местного самоуправления.

Пояснение: показать рисунок, слайд или фотографию.

Здесь находится информация о социально-экономической ситуации в России и ее регионах, правовая информация, информация о чрезвычайных ситуациях на территории России. Вся эта информация представлена в виде массивов документов и баз данных.

7. Информационные ресурсы отраслей материального производства.
Эти ресурсы содержат информацию о положении дел на предприятиях, заводах, фабриках. В электронном виде эта информация представлена у 60% предприятий гражданских отраслей промышленности, у 70% предприятий оборонного комплекса, у 47% предприятий агропромышленного комплекса.

8. Информация о природных ресурсах, явлениях, процессах.
Эта информация о недрах земля, геологических разработках, о запасах минерального сырья, гидрометеорологическая информация, экологическая и т.д. Объем этой информации измеряется тысячами гигабайтов.

9. Информационные ресурсы социальной сферы.
Связаны они с образованием, медициной, службами занятости и социального обеспечения, системами пенсионного обеспечения, разного рода страхованием и т. д.

4. Этические и правовые аспекты информационной деятельности человека

Информационное общество кроме всех вышеперечисленных благ несет для человека и множество этических и правовых проблем. Не следует воспринимать его как очередную утопию, сулящую всеобщее счастье.

На пути к информационному обществу встретятся опасности информационного общества:

  •  частная жизнь людей и организаций может быть разрушена;
  •  негативное влияние со стороны средств массовой информации;
  •  сложность выбора качественной и достоверной информации из большого ее объема;
  •  людям все время придется повышать свой профессиональный уровень;
  •  психологические проблемы, связанные с виртуальной реальностью;
  •  усиление социального расслоения людей;
  •  массовая безработица;
  •  «информационные войны»;
  •  информационное неравенство, которое вносит раскол в общество и
    ставит под угрозу национальную безопасность.

Меры по регулированию проблем информационного общества:

  •  Закон «О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных».

Этот закон защищает авторские и имущественные права физических и юридических лиц.

  •  Закон «Об информации, информатизации и защите информации».
    Этот закон защищает права и свободу личности от угроз и ущерба, связан
    ных с искажением, порчей, уничтожением «персональной» информации, а
    также содержит гарантии недопущения сбора, хранения и использования
    информации о частной жизни граждан.
    •  Раздел уголовного кодекса «Преступление в сфере компьютерной ин
      формации».

Он определил меру наказания за: неправомерный доступ к компьютерной информации, создание и распространение компьютерных вирусов и вредоносных программ и умышленное нарушение правил эксплуатации ЭВМ и компьютерных сетей;

Домашнее задание

  1.  прочитать конспект лекции
  2.  Подготовьте  на домашнем компьютере сообщение о применении компьютера в вашей будущей профессии.

Тема: «Этические и правовые аспекты информационной деятельности. Правовая охрана программ и данных. Защита информации».

Лицензионные, условно бесплатные и бесплатные программы.

Программы по их юридическому статусу можно разделить на три большие группы: лицензионные, условно бесплатные (shareware) и свободно распространяемые программы (freeware).

Дистрибутивы лицензионных программ (дискеты или диски CD-ROM, с которых производится установка программ на компьютеры пользователей) распространяются разработчиками на основании договоров с пользователями на платной основе, проще говоря, лицензионные программы продаются. Довольно часто разработчики предоставляют существенные скидки при покупке лицензий на использование программы на большом количестве компьютеров или на использование программы в учебных заведениях. В соответствии с лицензионным соглашением разработчики программы гарантируют ее нормальное функционирование в определенной операционной системе и несут за это ответственность.

Некоторые фирмы – разработчики программного обеспечения предлагают пользователям условно бесплатные программы в целях их рекламы и продвижения на рынок. Пользователю предоставляется версия программы с ограниченным сроком действия (после истечения указанного срока программа перестает работать, если за нее не произведена оплата) или версия программы с ограниченными функциональными возможностями (в случае оплаты пользователю сообщается код, включающий все функции).

Многие производители программного обеспечения и компьютерного оборудования заинтересованы в широком бесплатном распространении программного обеспечения. К таким программным средствам можно отнести следующие:

  •  новые недоработанные (бета) версии программных продуктов (это позволяет провести их широкое тестирование);
  •  программные продукты, являющиеся частью принципиально новых технологий (это позволяет завоевать рынок);
  •  дополнения к ранее выпущенным программам, исправляющие найденные ошибки или расширяющие возможности;
  •  устаревшие версии программ;
  •  драйверы к новым устройствам или улучшенные драйверы к уже существующим.

Правовая охрана информации

Правовая охрана программ и баз данных. Правовая охрана программ для ЭВМ и баз данных впервые в полном объеме введена в Российской Федерации Законом РФ «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных», который вступил в силу в 1992 году.

Предоставляемая настоящим законом правовая охрана распространяется на все виды программ для ЭВМ (в том числе на операционные системы и программные комплексы), которые могут быть выражены на любом языке и в любой форме, включая исходный текст на языке программирования и машинный код. Однако правовая охрана не распространяется на идеи и принципы, лежащие в основе программы для ЭВМ, в том числе на идеи и принципы организации интерфейса и алгоритма.

Для признания и осуществления авторского права на программы для ЭВМ не требуется ее регистрация в какой-либо организации. Авторское право на программы для ЭВМ возникает автоматически при их создании.

Для оповещения о своих правах разработчик программы может, начиная с первого выпуска в свет программы, использовать знак охраны авторского права, состоящий из трех элементов:

  •  буквы С в окружности или круглых скобках ©;
  •  наименования (имени) правообладателя;
  •  года первого выпуска программы в свет.

Например, знак охраны авторских прав на текстовый редактор Word выглядит следующим образом:

© Корпорация Microsoft, 1993-1997.

Автору программы принадлежит исключительное право осуществлять воспроизведение и распространение программы любыми способами, а также модификацию программы.

Организация или пользователь, правомерно владеющий экземпляром программы (купивший лицензию на ее использование), вправе без получения дополнительного разрешения разработчика осуществлять любые действия, связанные с функционированием программы, в том числе ее запись и хранение в памяти ЭВМ. Запись и хранение в памяти ЭВМ допускаются в отношении одной ЭВМ или одного пользователя в сети, если другое не предусмотрено договором с разработчиком.

Необходимо знать и выполнять существующие законы, запрещающие нелегальное копирование и использование лицензионного программного обеспечения. В отношении организаций или пользователей, которые нарушают авторские права, разработчик может потребовать возмещения причиненных убытков и выплаты нарушителем компенсации в определяемой по усмотрению суда сумме от 5000-кратного до 50 000-кратного размера минимальной месячной оплаты труда.

Электронная подпись.

В 2002 году был принят Закон РФ «Об электронно-цифровой подписи», который стал законодательной основой электронного документооборота в России. По этому закону электронная цифровая подпись в электронном документе признается юридически равнозначной подписи в документе на бумажном носителе.

При регистрации электронно-цифровой подписи в специализированных центрах корреспондент получает два ключа: секретный и открытый. Секретный ключ хранится на дискете или смарт-карте и должен быть известен только самому корреспонденту. Открытый ключ должен быть у всех потенциальных получателей документов и обычно рассылается по электронной почте.

Процесс электронного подписания документа состоит в обработке с помощью секретного ключа текста сообщения. Далее зашифрованное сообщение посылается по электронной почте абоненту. Для проверки подлинности сообщения и электронной подписи абонент использует открытый ключ.

Защита информации.

Защита доступа к компьютеру.

Для предотвращения несанкционированного доступа к данным, хранящимся на компьютере, используются пароли. Компьютер разрешает доступ к своим ресурсам только тем пользователям, которые зарегистрированы и ввели правильный пароль. Каждому конкретному пользователю может быть разрешен доступ только к определенным информационным ресурсам. При этом может производиться регистрация всех попыток несанкционированного доступа.

Защита пользовательских настроек имеется в операционной системе Windows (при загрузке системы пользователь должен ввести свой пароль), однако такая защита легко преодолима, так как пользователь может отказаться от введения пароля. Вход по паролю может быть установлен в программе BIOS Setup, компьютер не начнет загрузку операционной системы, если не введен правильный пароль. Преодолеть такую защиту нелегко, более того, возникнут серьезные проблемы доступа к данным, если пользователь забудет этот пароль.

В настоящее время для защиты от несанкционированного доступа к информации все более часто используются биометрические системы авторизации и идентификации пользователей. Используемые в этих системах характеристики являются неотъемлемыми качествами личности человека и поэтому не могут быть утерянными и подделанными. К биометрическим системам защиты информации относятся системы распознавания речи, системы идентификации по отпечаткам пальцев, а также системы идентификации по радужной оболочке глаза.

Защита программ от нелегального копирования и использования.

Компьютерные пираты, нелегально тиражируя программное обеспечение, обесценивают труд программистов, делают разработку программ экономически невыгодным бизнесом. Кроме того, компьютерные пираты нередко предлагают пользователям недоработанные программы, программы с ошибками или их демоверсии.

Для того чтобы программное обеспечение 'компьютера могло функционировать, оно должно быть установлено (инсталлировано). Программное обеспечение распространяется фирмами-производителями в форме дистрибутивов на CD-ROM. Каждый дистрибутив имеет свой серийный номер, что препятствует незаконному копированию и установке программ.

Для предотвращения нелегального копирования программ и данных, хранящихся на CD-ROM, может использоваться специальная защита. На CD-ROM может быть размещен закодированный программный ключ, который теряется при копировании и без которого программа не может быть установлена.

Защита от нелегального использования программ может быть реализована с помощью аппаратного ключа, который присоединяется обычно к параллельному порту компьютера. Защищаемая программа обращается к параллельному порту и запрашивает секретный код; если аппаратный ключ к компьютеру не присоединен, то защищаемая программа определяет ситуацию нарушения защиты и прекращает свое выполнение.

Защита данных на дисках.

Каждый диск, папка и файл локального компьютера, а также компьютера, подключенного к локальной сети, может быть защищен от несанкционированного доступа. Для них могут быть установлены определенные права доступа (полный, только чтение, по паролю), причем права могут быть различными для различных пользователей.

Для обеспечения большей надежности хранения данных на жестких дисках используются RAID-массивы (Redantant Arrays of Independent Disks — избыточный массив независимых дисков). Несколько жестких дисков подключаются к специальному RAID-контроллеру, который рассматривает их как единый логический носитель информации. При записи информации она дублируется и сохраняется на нескольких дисках одновременно, поэтому при выходе из строя одного из дисков данные не теряются.

Защита информации в Интернете. Если компьютер подключен к Интернету, то в принципе любой пользователь, также подключенный к Интернету, может получить доступ к информационным ресурсам этого компьютера. Если сервер имеет соединение с Интернетом и одновременно служит сервером локальной сети (Интранет-сервером), то возможно несанкционированное проникновение из Интернета в локальную сеть.

Механизмы проникновения из Интернета на локальный компьютер и в локальную сеть могут быть разными:

  •  загружаемые в браузер Web-страницы могут содержать активные элементы ActiveX или Java-апплеты, способные выполнять деструктивные действия на локальном компьютере;
  •  некоторые Web-серверы размещают на локальном компьютере текстовые файлы cookie, используя которые можно получить конфиденциальную информацию о пользователе локального компьютера;
  •  с помощью специальных утилит можно получить доступ к дискам и файлам локального компьютера и др.

Для того чтобы этого не происходило, устанавливается программный или аппаратный барьер между Интернетом и Интранетом с помощью брандмауэра (firewall — межсетевой экран). Брандмауэр отслеживает передачу данных между сетями, осуществляет контроль текущих соединений, выявляет подозрительные действия и тем самым предотвращает несанкционированный доступ из Интернета в локальную сеть.

Вопросы:

  •  В чем состоит различие между лицензионными, условно-бесплатными и бесплатными программами?
  •  Как можно зафиксировать свое авторское право на программный продукт?
  •  Какие используются способы идентификации личности при предоставлении доступа к информации?
  •  Почему компьютерное пиратство наносит ущерб общетсву?
  •  Какие существуют программные и аппаратные способы защиты иформации?
  •  Чем отличается простое копирование файлов от инсталляции программ?

ТЕМА: ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.

С древнейших времен человек создает себе в помощь различные приспособления, позволяющие упростить вычисления. Человечество проделало долгий путь, прежде чем достигло современного состояния средств вычислительной техники.

Основными этапами развития вычислительной техники являются:

  •  ручной – с 50–го тысячелетия до н.э.
  •  механический – с середины 17 века;
  •  электромеханический – с девяностых годов Х1Х века;
  •  электронный – с сороковых годов ХХ века.

I.  Ручной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации. Самыми первыми средствами для облегчения вычислений были пальцы рук и ног. Более поздними изобретениями для счета были бирки с зарубками и веревки с узелками. Первым устройством, специально предназначенным для вычислений, был простой абак, с которого и началось развитие вычислительной техники. Счет на абаке, известный в Древнем Египте и древней Греции в 5 веке до нашей эры, просуществовал вплоть до 16-17 вв. аналогом абака на Руси являются дошедшие до наших дней счеты. Использование абака предполагает выполнение вычислений по разрядам, т.е. наличие некоторой позиционной системы счисления.

В начале 17 века шотландский математик Дж. Непер ввел логарифмы, что оказало революционное влияние на счет. Изобретенная им логарифмическая линейка успешно использовалась еще 15 лет назад, более 360 лет прослужив инженерам. Она является венцом вычислительных инструментов ручного периода автоматизации.

Ручные вычислители.

  •  пальцы рук и ног;
  •  камешки, палочки, косточки;
  •  засечки на дереве, бересте, камнях и скалах;
  •  абак;
  •  логарифмическая линейка.

II. Механический этап. Развитие механики в ХVI I  веке  стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический способ вычислений. Вот наиболее значимые результаты, достигнутые на этом пути.

1623 г - немецкий ученый В. Шиккард описывает и реализует в единственном экземпляре механическую счетную машину, предназначенную для выполнения четырех арифметических операций над шестиразрядными числами.

1642 г - французский ученый Паскаль Блез построил действующую модель счетной суммирующей машины (выполняла «+», «-»). Впоследствии было создано 50 таких машин.

1673 г – немецкий математик Лейбниц создал первый в мире Арифмометр ( выполнял «+», «-», «:», «х»).

1881 г - серийное производство арифмометров.

Арифмометры использовались для практических вычислений вплоть до шестидесятых годов ХХ века.

1833 г – английский математик Чарлз Бэббидж предложил проект создания программно – управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, ввода и печати. Самому автору не удалось реализовать проект, т.к. в то время не было точных станков по обработке частей машины.

Аналитическая машина должна была состоять из 4 основных частей: блок хранения исходных, промежуточных и результирующих данных (склад –память); блок обработки данных (мельница –арифметическое устройство); блок управления последовательностью вычислений (устройство управления); блок ввода исходных данных и печати результатов (устройства ввода - вывода). Эта машина должна была уметь выполнять программы, вводимые с помощью перфокарт (карта из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий).

Одновременно с английским ученым работала леди Ада Лавлейс (1815 – 1852). Она разработала первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.

III. Электромеханический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает около 60 лет – от первого табулятора Холлерита до первой ЭВМ «ENIAC».

1887 г.  создание Г. Холлеритом в США первой счетной машины (табулятор), использующей электрическое реле. Одно из наиболее известных его применений – обработка результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России. В дальнейшем фирма Холлерита стала одной из четырех фирм, положивших начало известной корпорации IBM.

Начало –30-годы ХХ века – разработка счетно-аналитических комплексов. Состоят из 4 основных устройств: перфоратор, контрольник, сортировщик и табулятор.

В тоже время развиваются аналоговые машины.

1944 г - в США американский ученый Говард Айкен разработал и создал управляемую вычислительную машину МАРК –1, в которой использовались электромеханические реле (была реализована идея Бебиджа). При огромных размерах и массе (около 10 т) машина работала лишь в силу 10 арифмометров. Практического применения машина не нашла из  за малого быстродействия (15 секунд на одну операцию) и низкой надежности.

1957 г  -  последний крупнейший проект релейной вычислительной техники –в СССР создана РВМ –1, которая эксплуатировалась до 1965 г.

IV. Электронный этап.

1946г –в США создана первая в мире ЭВМ ENIAC, основным элементом которой были были электронные лампы (18 тыс. штук). Эта машина была очень громоздкой: весила 30 т, занимала комнату длиной 30 метров и потребляла энергив 150 кВт. Эниак – по первым буквам полного английского названия, которое по русски выглядит как “электронный числовой интегратор и вычислитель”.

1949г в Англии М.В.Уилксом в кембридском университете была создана первая ЭВм, основанная на принципах Джона фон Неймана –ЭДСАК.

1949 г. -первая отечественная ЭВМ –МЭСМ (малая электронная счетная машина) была создана в в Киеве. Это была самая быстродействующая в Европе ЭВМ.

1952г – в Москве вошла в строй машина БЭСМ – быстродействующая электронная счетная машина (около 10 тыс. операций в секунду).

Обе машины были созданы под руководством выдающегося советского ученого Сергея Алексеевича Лебедева.

Принцип Джона фон Неймана.

В своем докладе Джон фон Нейман указал из каких устройств должна состоять ЭВМ, для того, чтобы она была эффективным и универсальным устройством для обработки информации.

ЭВМ должна иметь следующие устройства:

  •  арифметико –логическое устройство (АЛУ), предназначенное для выполнения арифметических и логических операций;
  •  управляющее устройство (УУ), которое организует процесс выполнения программ;
  •  внешнее устройство для ввода –вывода;
  •  запоминающее устройство или память для хранения информации и программ.

Поколения ЭВМ

В истории развития ЭВМ принято выделять несколько поколений, каждое из которых имеет свои отличительные признаки и уникальные характеристики. Главное отличие машин разных поколений состоит в элементной базе, логической архитектуре и программном обеспечении, оперативной памяти, способам ввода и вывода информации и т.д.

I поколение (1940 –1950) на электронных лампах.

Характеристики

Габариты: металлические шкафы, занимающие целое здание и требующие принудительного охлаждения.

Быстродействие: 10 –20 тыс. операций в секунду (операция не означает арифметическую операцию (-+:х)

Программа: в машинных кодах –в виде длинных цепочек «0» и «1». Занимались этим только математики –программисты.

Ввод –вывод: пульт оператора, панель с индикаторными лампочками.

II поколение (1950 –1960годы) на транзисторах.

Характеристики

Транзисторы заменили лампы, уменьшились габариты ЭВМ.

Габариты: в виде стоек чуть выше человека, занимающие зал. Требовали меньше охлаждения, чем ламповые.

Быстродействие: от сотни тысяч до 1 млн. операций в секунду.

Программа: с помощью алгоритмических языков. Занимались программисты. Вводили операторы.

Ввод –вывод: магнитная лента, перфокарта, перфолента, принтер, монитор.

III поколение (1960 –1970) на микросхемах.

  •  IBM –360 создана в США (1965г.) фирмой IBM;
  •  Искра –1256, Искра –226 выпускалась в г. Курске.

Характеристики

Габариты: настольного типа или в виде небольшого пульта. Охлаждение внутренними вентиляторами.

Быстродействие: от 1 млн. и выше операций в секунду.

Программа: с помощью алгоритмических языков. Занимались программисты. Вводили пользователи.

Ввод –вывод: магнитная лента, магнитные диски, принтер, монитор, графопостроитель.

IV поколение (с 1970 г –по настоящее время) на больших и сверхбольших (БИС, СБИС) интегральных схемах..

Искра –1030, Искра –1031, Искра –1040 выпускалась в г. Курске.

Характеристики

Габариты: на рабочем месте пользователя, карманные варианты. Охлаждение одним внутренним вентилятором.

Быстродействие: от 1 млн. и выше операций в секунду.

Программа: с помощью алгоритмических языков. Занимались составлением и вводом пользователи.

Ввод –вывод: магнитная лента, магнитные диски, CDROM, принтер, монитор, графопостроитель, сканер, звуковая карта.

В настоящее время во многих странах пытаются создать ЭВМ пятого поколения, это должны быть ЭВМ, которые понимают человека на языке, близком к естественному. Когда такая ЭВМ появится, вы сможете объяснить ей задачу своими словами. А писать программу и решать задачу она будет сама.

V поколение (с настоящего времени – до …) на СБИС, лазерах, биочипах.

Габариты: на рабочем месте пользователя, карманные варианты. Без  охлаждения.

Быстродействие: мгновенная выдача результата.

Программа: постановка задачи с помощью речи. ЭВМ составляет сама.

Ввод –вывод: речевой и световой вывод на любой носитель.


ТЕМА: Архитектура ПК. СТРУКТУРА И НАЗНАЧЕНИЕ ОСНО
ВНЫХ БЛОКОВ ЭВМ. Устройства ввода-вывода. Память ЭВМ.

Несмотря на огромное разнообразие вычислительной техники и ее необычайно быстрое совершенствование, основные принципы устройства машин во многом остаются неизменными. Начиная с самых первых поколений, любая ЭВМ состоит из следующих основных устройств: процессор, память (внутренняя и внешняя) и устройства ввода и вывода информации.

Архитектура ПЭВМ

Архитектура ПЭВМэто совокупность аппаратных и программных средств ПЭВМ, а также  система их взаимодействия, обеспечивающая функционирование ПЭВМ.

Основное отличие архитектуры IBM PC  - ее открытость и модульность.

Открытость означает возможность замены отдельных компонентов ПЭВМ их более совершенными версиями, а также возможность подключения новых устройств к ПЭВМ с целью расширения ее возможностей.

Модульная структура ЭВМ  означает, что все компоненты машины оформлены в виде законченных конструкций – модулей, имеющих стандартные размеры и стандартные средства соединения с ЭВМ. Они не связаны жестко, «намертво» в единое неразъемное устройство: предусмотрена возможность быстрого подсоединения и отсоединения любого из них к ПЭВМ (примерно так же, как это предусмотрено в детском компьютере).

Состав компьютераэто тот минимально необходимый комплект устройств, без наличия хотя бы одного из которых компьютер перестает быть компьютером и превращается в бессмысленный набор оборудования.

Базовый набор устройств,  входящих в состав компьютера:

  •  системный блок;
  •  монитор;
  •  клавиатура;
  •  манипулятор «мышь»

Кроме того, к ПЭВМ можно подключить дополнительные (периферийные) устройства, которые можно разбить на несколько групп.

Устройства ввода: клавиатура, мышь, джойстик, трекбол, сканер, микрофон, цифровые фото- и видеокамеры, графический планшет.

Устройства вывода: монитор, принтер, плоттер, акустические колонки, наушники.

Внешние запоминающие устройства: дисководы для работы с магнитными и лазерными дисками, стример.

Рассмотрим назначение и состав названных компонентов ЭВМ.

Системный блок

Хотя из этих частей системный блок выглядит наименее эффективно, именно он является в компьютере главным. Он представляет собой металлический ящик, в который заключены основные элементы ПК. На передней панели системного блока находятся кнопка включения электропитания (Power), кнопка перезагрузки (Reset), щель для установки дискеты. На задней панели расположены разъемы для подключения периферийных (внешних) устройств.

Каждый разъем не похож на другой, поэтому перепутать, что куда подключить, очень сложно.

Системный блок ЭВМ содержит:

  •  системную (материнскую) плату управляющую работой компьютера;
  •  дисководы для работы с гибкими дисками (НГМД) используются для записи и чтения на гибкие диски (дискеты);
  •  жесткий диск (винчестер);
  •  блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера;
  •  динамик;
  •  порты ввода- вывода.

На системной плате располагаются следующие элементы:

  •  процессор;
  •  платы оперативной памяти (ОЗУ);
  •  микросхемы постоянной памяти (ПЗУ)
  •  микросхемы быстрой памяти (КЭШ);
  •  контролеры (платы расширения), управляющие различными устройствами (дисководами, монитором, мышкой, клавиатурой и т.д). Все устройства ПК, кроме процессора и внутренней памяти, подключаются к системной магистрали с  помощью контроллеров.

Процессор – центральное устройство ЭВМ (специальная микросхема БИС), обрабатывающее информацию и  управляющее работой всех узлов, входящих в состав компьютера.

В состав процессора обязательно входят:

  •  АЛУ (арифметико-логическое устройство, выполняет команды программы, находящейся в оперативной памяти);
  •  УУ (организует процесс выполнения программ, координирует работу всех устройств компьютера);
  •  регистры памяти (ячейки, в которые по очереди помещаются команды программы, по которой работает процессор и вся необходимая информация для их выполнения);

Характеристики процессора

  1.  Разрядность процессора.
    1.  Тактовая частота.

Разрядность процессора - это число одновременно обрабатываемых процессором битов, поэтому процессор может быть 8-, 16-, 32-, 64-разрядным. Чем больше разрядность процессора, тем больше информации он может обработать. Разрядность процессора измеряют в битах. Иногда уточняют и разрядность шины адреса. Она показывает, сколько ячеек (адресов) внутренней памяти может быть использовано данным процессором (так называемое адресное пространство процессора).

 Тактовая частотаколичество тактов (элементарных действий), выполняемых процессором в секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (1 МГц - миллион тактов в секунду) или гигагерцах (1 ГГц- миллиард тактов в секунду). Очевидно, что тактовая частота влияет на скорость работы, быстродействие процессора. Чем она выше, тем быстрее работает процессор и тем больше информации он может обработать. Повышение тактовой частоты происходит от одной модели процессора к другой. Например, первые модели процессоров Intel (8088) работали с тактовой частотой 8 МГц, а современные (Pentium IV) - до 4 ГГц.

 Многоядерный процессор, т.е. может состоять из нескольких процессоров, объединённых в одном корпусе.

Устройства ввода

Устройства ввода предназначены для ввода информации от пользователя в компьютер. 

Человек получает информацию из окружающего мира с помощью органов чувств: зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса. Однако человек не воспринимает электрические импульсы и очень плохо понимает информацию, представленную в форме последовательностей нулей и единиц, следовательно, в состав компьютера должны входить специальные устройства ввода и вывода информации.

Устройства ввода «переводят» информацию с языка человека на машинный язык компьютера, а устройства вывода, наоборот, «переводят» информацию с машинного языка в формы, доступные для человеческого восприятия.

Устройства вводаустройства с помощью которых человек вводит  информацию в ЭВМ.

Клавиатура –устройство для ручного ввода числовой и текстовой информации в ЭВМ от пользователя.

Световое перо –специальная ручка с помощью которой можно рисовать на экране ЭВМ.

Мышь –манипулятор для ввода информации и работы с графическим интерфейсом.

Трекбол - аналогично мыши, но выполнен в форме шара. Используется в основном портативных ПК.

Тачпадсенсорная панель, чувствительная к нажатию пальцев.

Сканер –для ввода в компьютер фотографий, рисунков.

Джойстик – игровой манипулятор.

Цифровые камеры (фотоаппараты и видеокамеры) – формируют изображения в компьютерном формате (цифровом формате, имеют память, аналогичную компьютерной.)

Микрофон для ввода звуковой информации, подключается к входу звуковой карты.

Устройства вывода

Устройства вывода предназначены для вывода информации из памяти ЭВМ.

Монитор – устройство для вывода информации на экран.

Принтер устройство для распечатки информации на бумагу.

Графопостроитель (плоттер) - устройство для вывода на бумагу сложных  чертежей, схем,  плакатов большого формата (А1). Принцип действия плоттера такой же, как и у струйного принтера.

Акустические колонки или наушники - используются для вывода звука и подключаются к выходу звуковой платы. Звуковая плата - это наиболее позднее устройство персонального компьютера, которое выполняет вычислительные операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки.

Стример – устройство для записи информации на магнитную ленту с компьютера, (на мини –кассеты с большой емкостью от 0,5 Гбайт до 2 Гбайт) т.е. это магнитофон со специальными возможностями.

Устройства, выполняющие одновременно функции и ввода и вывода  информации.

Звуковая приставка – комплекс устройств для воспроизведения звука, для записи звука в программы. Включает звуковую плату, звуковые колонки, микрофон.

Модем – устройство для обмена информацией между компьютерами через телефонную сеть.

Факс-модем – устройство, сочетающее возможности модема и средства для обмена изображениями с другими факсами через обычные телефонные аппараты.

НГМД, НЖМД, НМЛ – совместные устройства для ввода и вывода информации на магнитные носители (гибкий диск, жесткий диск, лента).

Магистрально – модульный принцип построения компьютера

Связь и обмен информацией между отдельными устройствами компьютера производится с помощью информационной магистрали, которую обычно называют шиной. Конструктивно она выполнена заодно с платой. Магистраль можно представить себе как пучок проводов, к которому подсоединены все устройства ЭВМ. Посылая по магистрали электрические сигналы, любой модуль ЭВМ может передавать информацию другим модулям.

Шина данных (8, 16, 32, 64 бита)

Шина адреса   (16, 20, 24, 32, 36 битов)                    МАГИСТРАЛЬ

Шина управления

 

                                                       

Клавиатура

Клавиатура предназначена для ручного ввода информации в компьютер от пользователя. Стандартная клавиатура содержит 101 (104) клавиши.

Число клавиш на клавиатурах может несколько отличаться, но назначение одинаковых клавиш на разных клавиатурах совпадает.

Основные группы клавиш

  •  алфавитно цифровые и знаковые клавиши ( с символами A….Z, от А до Я, 0…9, знаки пунктуации, знаки арифметических операций.  
  •  функциональные клавиши (F1…F12);
  •  клавиши для управления перемещением курсора (стрелки, Pg Up - ап, Home - хом, End, Page Up, Page Down (PgDn - пэйч));
  •  малая цифровая клавиатура
  •  служебные клавиши  (Esc, Enter, Back Sp, Del, Alt, Ctrl, Shift, Caps Lock , Scroll Lock – скрул лок, Num Lock - нам лок);

Монитор

Монитор  предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации.  Монитор работает под управлением специального аппаратного устройства – видеоадаптера, который предусматривает два возможных режима – текстовой и графический.

                     

Мониторы бывают:

  •  мониторы с электронно – лучевой трубкой;
  •  жидкокристаллические мониторы;
  •  газоплазменные мониторы;
  •  мониторы на базе органических светоизлучающих диодов

Монитор с электронно – лучевой трубкой (ЭЛТ).

Изображение на экране монитора с электронно-лучевой трубкой создается пучком электронов, испускаемых электронной пушкой. Этот луч (пучок электронов) разгоняется высоким электрическим напряжением (десятки киловольт) и падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором ( веществом, светящимся под воздействием пучка электронов). Система управления пучком заставляет пробегать его построчно весь экран (создает реестр), а также регулирует его интенсивность (соответственно яркость свечения точки люминофора). Человек видит изображение на экране монитора, т.к. люминофор излучает световые лучи в видимой части спектра.

В каком направлении от монитора распространяется наиболее интенсивное излучение?

Монитор на жидких кристаллах.

В портативных и карманных компьютерах применяют плоские мониторы на жидких кристаллах. В последнее время такие мониторы стали использоваться и в настольных компьютерах. Преимущество жидкокристаллических мониторов состоит в отсутствии вредных для человека электромагнитных излучений, высокое качество изображения без мерцания, малое потребление электроэнергии, малые габариты. Экран ЖК монитора представляет собой множество мельчайших ячеек, которое можно представить как матрицу (таблицу). Каждая ячейка – «жидкий кристалл». Каждый «жидкий кристалл» состоит из двух электродов, между которыми находится специальная жидкость, меняющая свою прозрачность в зависимости от приложенного к электродам напряжения.

В настоящее время создают мониторы на базе органических светоизлучающих диодов. Плюсы этих мониторов:

  •  Уменьшение толщины экрана при улучшении качества изображения (в сравнении с ЖК-мониторами);
  •  Уменьшение потребления электроэнергии
  •  Увеличение яркости цветов;
  •  Улучшение качества изображения при большом угле обзора (до160о).

Газоплазменные мониторы.

Экран этих мониторов, как и жидкокристаллических, представляет собой матрицу, но её ячейки заполнены не жидкими кристаллами, а газовой смесью (ксеноном, неоном). Принцип их работы основан на эффекте плазмы – свойстве газов светиться под воздействием электрического тока (например, неоновые вывески и лампы дневного света). Самое популярное применение плазменной панели в настоящее время – в качестве широкоформатного телевизора для домашнего кинотеатра, в свете рекламы, презентаций и т.д.

Основные характеристики мониторов:

  •  Размер экрана по диагонали -  15’’, 17’’, 19’’, 21’’ дюйм (1 дюйм =2,54 см);
  •  Разрешающая способность – количество пикселей по горизонтали и вертикали;
  •  Частота регенерации (смены кадров) – от 75 Hz. Стандарт VESA от 85 Hz
  •  Шаг зерна – расстояние между точками (пикселями) на экране (0,21 – 0,28 мм)
  •  Класс защиты.

Основными параметрами экранного изображения являются:

графическое разрешение;

цветовое разрешение (глубина цвета).

Рассмотрим эти параметры.

  1.  Изображение экрана состоит из небольших точек - пикселей (от picture cell — элемент изображения). Количество этих точек может быть разным и зависит от монитора и свойств видеокарты. Чем больше точек на экране, тем больше его разрешение и тем больше информации можно разместить на экране. Разрешение экрана можно менять средствами операционной системы. Например, можно назначить разрешение экрана 640x480 точек, 1280x1024 точек, 1024x768 точек и др. Чем выше разрешение, тем меньше размер каждой точки - тем выше четкость изображения. При этом на экране можно разместить больше объектов. Но при этом отдельные элементы становятся слишком мелкими, и это вызывает перенапряжение глаз. Чтобы совместить высокое разрешение и хорошую разборчивость деталей, надо использовать мониторы большего размера.
  2.  Цветовое разрешение (глубина цвета) определяет количество цветовых оттенков, которое можно отобразить на экране одновременно. Предельное цветовое разрешение зависит от объема видеопамяти.

Минимальный элемент изображения на экране (точка) называется пикселем.

Принтеры

Принтер — это устройство для вывода на бумагу числовой, текстовой и графической информации.

Принтеры бывают: матричные, струйные, лазерные. 

Принцип печати матричных принтеров таков: печатающая головка принтера содержит вертикальный ряд тонких металлических иголок (9, 18, 24 и более иголок). Головка движется вдоль печатаемой строки, а иголки в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту. Это и обеспечивает формирование на бумаге символов и изображений.

Недостатками таких принтеров является низкое качество печати, медленная работа, и они производят много шума.

В струйных принтерах изображение формируется микроскопическими каплями специальных чернил, выдуваемых на бумагу через маленькие отверстия. Изображение на бумаге формируется из таких капель и может быть как черно-белым так и цветным. Это способ печати обеспечивает более высокое качество печати по сравнению с матричными принтерами, он очень удобен для цветной печати. Однако струйные принтеры дороже матричных и требуют более тщательного ухода и обслуживания. Качество изображения, полученного с помощью струйного принтера, высокое, но зависит от разрешающей способности принтера и составляет несколько сотен точек на дюйм. К положительным свойствам такого принтера следует отнести простоту и надежность его конструкции, относительно низкую стоимость, высокую скорость печати (несколько страниц в минуту) и низкий уровень шума.

Лазерные принтеры обеспечивают в настоящее время наилучшее качество печати. В этих принтерах для печати используется лазерный луч, управляемый компьютером.

В лазерном принтере имеется валик («селеновый» барабан), покрытый полупроводниковым веществом, которое электризуется от попадания лазерного света. Луч направляется в то место валика, где должно быть изображение. Это место электризуется, и к нему «прилипают» мельчайшие частицы сухой краски, которая находится в контейнере под валиком. После этого валик прокатывается по листу бумаги, и краска переходит на бумагу. Чтобы красящий порошок закрепился, специальный механизм проводит бумагу через нагревательный элемент и краска спекается.

Графопостроитель (плоттер) используется для вывода на бумагу чертежей, схем большого формата. Изображение на бумаге в графопостроителях вычерчивается рисующими головками, в роли которых могут быть стержни. Рейсфедер, ампулы с красящей пастой. Движением головки управляют два электрических двигателя, один из которых перемещает головку вдоль горизонтальной оси чертежа, а другой вдоль вертикальной оси.

ПАМЯТЬ ЭВМ

Память (запоминающее устройство) предназначена для хранения программ и данных.

Начиная с самых первых ЭВМ, память сразу стали делить на внутреннюю и внешнюю. 

Под внутренней памятью компьютера понимают быстродействующую электронную память, расположенную на его системной (материнской) плате.

Существенными частями внутренней памяти являются ОЗУ и ПЗУ, буферное ЗУ, КЭШ – память.

ОЗУ (RAM) – оперативное запоминающее устройство для временного хранения информации, т.е. при включенном компьютере, реализованное в виде набора микросхем. Информация может как стираться, так и записываться. После выключения компьютера содержимое ОЗУ полностью теряется и вернуть информацию невозможно.

В ОЗУ хранится выполняемая процессором в текущий момент программа и необходимые для нее данные. Любая программа, с которой работает компьютер, «загружается» в оперативную память, и в памяти производятся все операции, необходимые для работы программы.

От объема оперативной памяти зависит, как быстро компьютер будет обрабатывать информацию. Сейчас память ОЗУ 2 Гбайт. 

ПЗУ (ROM) - постоянное запоминающее устройство для долговечного хранения информации записанной в специальной микросхеме. В нем, в частности, хранится информация, необходимая для первоначальной загрузки компьютера в момент включения компьютера. Информация не стирается после выключения ЭВМ и не записывается туда, кроме заводских условий. Раньше содержимое ПЗУ раз и навсегда формировалось на заводе, теперь же современные технологии позволяют в случае необходимости обновлять его даже не извлекая  из компьютерной платы.

Буферное ЗУ - запоминающее устройство, предназначенное для промежуточного хранения информации при обмене между устройствами ЭВМ, работающими с разными скоростями.

Кэш –память – сверхбыстродействующая память –время выборки –15-20 наносекунд. Используется для ускорения операций в памяти ЭВМ. В кэш –память записывается та часть информации из ОЗУ, с которой процессор работает в данный момент. Кэш –память реализована на отдельных микросхемах. Используется кэш – память от 64 Кбайт до 2 Мбайт

ВНЕШНИЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА (ВЗУ).

 Назначение ВЗУ – долговременное хранение больших объемов информации. Они характеризуются большим объемом памяти и по сравнению с ОЗУ более низким быстродействием.

Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (устройства, обеспечивающего запись и считывание информации) и устройства хранения – носителя.

Дисководами называются устройства, позволяющие работать с

информацией на дисках (магнитных гибких и жестких, лазерных).

Основные виды накопителей:

  •   накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);
  •  накопители на жестких  магнитных дисках (НЖМД);
  •  накопители на магнитной ленте (НМЛ);
  •  накопители для работы с лазерными компакт-дисками (CDROM,        CDR, CDRW, DVD);
  •  магнитооптические системы.

Им соответствуют ОСНОВНЫЕ ВИДЫ НОСИТЕЛЕЙ: 

  •  гибкие магнитные диски - дискеты (диаметра 3,5“ и емкостью 1,44 Мбайт; диаметром 5,25“ и емкостью 1,2Мбайт (в настоящее время устарели и практически не используются; выпуск накопителей, предназначенных для дисков диаметром 5,25“, тоже прекращен)), диски для сменных носителей;
  •  жесткие магнитные диски;
  •  кассеты для стримеров и других НМЛ;
  •  диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

Основные характеристики накопителей и носителеЙ:

  •  информационная емкость;
  •  скорость обмена информацией;
  •  надежность хранения информации;
  •  стоимость.

НАКОПИТЕЛИ НА ГИБКИХ, МАГНИТНЫХ ДИСКАХ (ДИСКЕТАХ).

   Устройство для записи и считывания информации на гибком магнитном диске называется дисководом или накопителем на дискетах.

Гибкие диски (дискеты) позволяют переносить документы и программы с одного компьютера на другой, хранить информацию, делать архивные копии информации, содержащейся на жестком диске.

Дискеты бывают двух размеров: 5,25 дюйма и 3.5 дюйма. Сокращенно дюйм обозначается кавычками (“), поэтому в дальнейшем дискеты мы будем обозначать соответственно 5,25“ и 3,5“.

ДИСКЕТЫ РАЗМЕРОМ 5,25 ДЮЙМА (133 мм.).

Эти дискеты представляют собой тонкий пластиковый диск, на который нанесено магнитное покрытие, подобное покрытию магнитофонной ленты.

Диск заключен в специальный плотный конверт – корпус, который легко перегнуть. В продолговатом разрезе на конверте виден диск. До диска нельзя дотрагиваться, а сами дискеты надо хранить в бумажном конверте, аккуратно вставлять в дисковод и не допускать попадания на дискету пыли и посторонних частиц. Дискеты не должны находиться рядом с магнитом.

По типу магнитного покрытия дискеты делятся на дискеты двойной плотности и дискеты высокой плотности  записи.

На дискетах двойной плотности записи (а также на коробках с дискетами) нанесено обозначение DS/DD. Эти дискеты имеют емкость 360 Кбайт.

На дискетах высокой плотности записи (а также на коробках с дискетами) DS/HD. Эти дискеты имеют емкость памяти 1,2 Мбайта.

Дискеты емкостью 360 Кбайт имеют вокруг внутреннего отверстия темное кольцо, а у дискет емкостью 1,2 Мбайта кольца нет, зато они имеют магнитное покрытие более темного цвета.

ДИСКЕТЫ РАЗМЕРОМ 3,5 ДЮЙМА (89 ММ)

 Дискета заключена в жесткий пластмассовый конверт(корпус), на поверхности дискеты нет открытых частей диска, что значительнее повышает ее надежность и долговечность. Эти дискеты, как и дискеты, размером 5,25,,, могут быть двойной и высокой плотности записи.

На дискетах двойной плотности записи  можно хранить 720 Кбайт информации.

На дискетах высокой плотности записи можно хранить 1,44 Мбайт.

 Дискеты бывают емкостью 0,7 и 1,4 Мбайта. У дискеты емкостью 1,4 Мбайта имеется специальная прорезь в правом нижнем углу.

 На дискете данные записываются на концентрические кольца (дорожки или треки). Дисковод получает доступ к дорожкам через отверстие, создаваемое в защитной оболочке дискеты. Дисковод вращает дискету, и головки, осуществляющие запись и чтение, имеют последовательный доступ к данным, записанным на дорожке.

 Поверхность дискеты покрыта слоем материала, обладающего магнитными свойствами. Головки записи-считывания могут многократно перемагничивать этот слой.

    Дискеты могут быть повреждены, если

  •  дотрагиваться до записывающей поверхности;
  •  сгибать дискету;
  •  перегревать дискету (оставлять на солнце или около батареи отопления);
  •  подвергать дискету воздействию магнитных полей.

ФОРМАТИРОВАНИЕ ДИСКЕТ.

Перед первым использованием дискеты необходимо отформатировать, подготовить. Это делается с помощью различных программ (программы DOS Format).

Диск при форматировании разбивается на дорожки, а дорожки - на секторы. Объем каждого сектора-512 Байтов(0,5 Кбайт). После окончания форматирования на диск можно записывать информацию.

У гибкого диска две стороны, на которых создается по 80 дорожек. На каждой дорожке по 18 секторов. Общая емкость гибкого диска составляет 2x80x18x0,5=1440Кбайт=1.44 Мбайт.

Если на диске была записана какая-то информация, то она будет уничтожена программой Format.

Не следует форматировать жесткий диск (винчестер), т.к. при этом все данные на винчестере будут уничтожены.

В настоящее время большинство продающихся дискет уже отформатировано.

Накопители на жестких дисках (НМД, они же винчестеры) предназначены для долговременного хранения информации, постоянно используемой при работе с ПЭВМ - операционных  систем, оболочек, инструментальных программ и т.д.

Жесткий диск (винчестер) – это магнитный диск (несъемный носитель для постоянного хранения информации), который устанавливается в системном блоке компьютера.

Жесткие диски, как правило, состоят из нескольких магнитных дисков («многоэтажные»), нанизанных на общую ось. Запись информации производится на обе стороны каждого диска. Поверхности каждого диска обслуживаются отдельными головками.

Винчестер устанавливается в корпусе системного блока и внешне представляет собой герметичную металлическую коробку, внутри которой расположены диски, магнитные головки чтения-записи, механизмы вращения диска и перемещения головок.

Жесткие диски имеют очень большую емкость, которая измеряется гигабайтами и терабайтиам. 1 Гбайт=1024 Мбайт (это больше, чем миллиард байтов). Хоть жесткий диск и состоит из нескольких дисков, на это не обращают внимания. Условно считают, что это как бы один диск, у которого не две стороны, а несколько.

 Скорость работы диска характеризуется двумя показателями:

-время доступа к данным на диске;

-скорость чтения и записи данных на диске.

В целях сохранения  информации и работоспособности винчестер необходимо оберегать от ударов и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы.

Дисководы для работы с лазерными дисками.

Для переноса больших объемов информации между компьютерами используют лазерные компакт-диски. Один такой диск может содержать до 650 Мбайт данных. На эти диски стали записывать объемные программы, энциклопедии, красочные игры с большим   количеством эффектов, видеофильмы и т.д.

Лазерный диск вставляется в специальный дисковод CD-ROM (си-ди-ром). Считывание информации производится с помощью лазерного луча.

CD-ROM  устройство, предназначенное только для чтения дисков CD

Для записи лазерных дисков существуют пишущие дисководы CD-R (си-ди-эр). Они выполняют одноразовую запись, т.е, если на лазерный диск записана информация, ее уже нельзя перезаписать.

Накопители CD-RW обеспечивают возможность многократной перезаписи на диск пользователем с помощью специального записывающего дисковода (они позволяют записывать и перезаписывать диски CD-RW, записывать диски CD-R, читать диски CD-ROM, т.е. являются универсальными).

Аббревиатура DVD расшифровывается как универсальный цифровой диск. Имея те же габариты, что обычный компакт-диск он вмещает много информации – от 4,7 до 17 Гбайт. На сегодня реально применяется DVD –диск лишь в двух областях: для хранения видеофильмов и сверхбольших баз данных.

Флэш-память

  •  Флэш-память - особый вид энергонезависимой перезаписываемой полупроводниковой памяти.
    •  Энергонезависимая - не требующая дополнительной энергии для хранения данных (только для записи).
    •  Перезаписываемая - допускающая изменение (перезапись) данных.
    •  Полупроводниковая  - не содержащая механически движущихся частей (как обычные жёсткие диски или CD), построенная на основе интегральных микросхем.
  •  Флэш-память исторически происходит от ROM памяти, и функционирует подобно RAM. В отличие от RAM, при отключении питания данные из флэш-памяти не пропадают.
  •  Ячейка флэш-памяти не содержит конденсаторов, а состоит из одного транзистора особой архитектуры, который может хранить несколько бит информации.
  •  Преимущества flash-памяти:
    •  Способна выдерживать  механические нагрузки в 5-10 раз превышающие предельно допустимые для обычных жёстких дисков.
    •  Потребляет примерно в 10-20  раз меньше энергии во время работы, чем  жёсткие дискам и носители CD-ROM.
    •  Компактнее большинства других механических носителей.
    •  Информация, записанная на флэш-память, может храниться от 20 до 100 лет. 
  •  Замены памяти RAM флэш-памятью не происходит потому что флэш-память:
    •  работает существенно медленнее;
    •  имеет ограничение по количеству циклов перезаписи (от 10000 до 1000000 для разных типов).

Flash - короткий кадр, вспышка, мелькание

  •  Впервые Flash-память была разработана компанией Toshiba в 1984 году. В 1988 году Intel разработала собственный вариант флэш-памяти.
  •  Название было дано компанией Toshiba во время разработки первых микросхем флэш-памяти как характеристика скорости стирания микросхемы флэш-памяти "in a flash" - в мгновение ока.

Стримеры (длинная лента) - устройство для записи информации на магнитную ленту. Он используется в системе резервного сохранения информации с жесткого диска. Если на жестком диске хранится важная информация, то ее необходимо регулярно сохранять магнитной ленте.

Картриджи стримера похожи на магнитофонные кассеты, но сделаны надежнее. Кассеты стримера имеют большой объем – от 40 Мбайт до 13 Гбай

27

PAGE  25

ОЗУ

ПРОЦЕССОР

ИСТЕМНЫЙ БЛОК

ПЗУ

УСТРОЙСТВА ВЫВОДА:

монитор,

принтер,

плоттер,

акустические колонки,

наушники,

накопители (дисководы)

 

Внешняя память:

НГМД

НЖМД

CD-ROM

CD-R

CD-RW

DVD

Флэш-память

УСТРОЙСТВА ВВОДА:

клавиатура, мышь, световое перо, джойстик, трекбол, сканер, микрофон, цифровые фото- и видеокамеры, графический планшет, накопители (дисководы)

процессор

Расположена на материнской плате




1. Об утверждении Перечня олимпиад и иных конкурсных мероприятий по итогам которых присуждаются премии для по
2. ~ больших организованных социальных групп
3. Перший базовий підхід існує в тих країнах де користувачами аудиторських висновків є перш за все представн
4. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата філологічних наук5
5. ОРГАНІЗАЦІЯ КОМЕРЦІЙНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ НА ТРАНСПОРТІ на назва підприєм
6. 8 ~ 9 класи 14 задач з 1 по 14 10 ~ 11 класи 16 задач з 1 по 16 Студенти 17 задач з 1 по 17
7. История болезни 6469 Диагнозпо истории болезни- ИБС
8. Рождество в Германии
9. Курсовая работа- Экономические циклы
10. на тему ldquo; Пути экономии топливноэнергетических ресурсов в жилищнокоммунальном хозяйстве и бытовом обсл
11. Реферат- Капитаны и лейтенанты
12. Контрольная работа- Розмикач.html
13. Об образовании Федеральным законом от 22 августа 1996 г
14. Создать анимированный GIF рисунок с подробным описанием его создания
15. Менеджмент и маркетинг в банковской деятельности
16.  Проведение избирательной кампании ~ это целая отрасль знания со своими законами и правилами ко
17. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата історичних наук Київ ~ Ди
18. ООООБД020ОПЗ Содержание Введение
19. Менеджмент таможенного и страхового сервиса Общий и таможенный менеджмент
20. Экономическая модель Японии