Скачать 2.02 Mb.
|
Тема: Технология обработки информации, управления базами данных; компьютерные коммуникации Одним из основных направлений, по которому осуществляется информатизация общества, является повсеместное использование информационных систем (ИС) и информационных технологий (ИТ). Без этого невозможен переход от индустриального общества к информационному. Введем базовое с точки зрения информатики понятие «система». Система — любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как совокупность разнородных объектов, объединенных для достижения определенного результата. Системы различаются между собой как по составу, так и по цели функционирования. Например, системой является образовательное учреждение, коммерческая фирма, автомобиль, компьютер и еще множество различных объектов, которые в зависимости от цели можно рассматривать и как единое самостоятельное целое, и как совокупность нескольких объектов, взаимодействующих между собой. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск и выдачу информации. В широком смысле информационной системой можно назвать любую организационную структуру, задача которой состоит в работе с информацией. Примеры таких структур: библиотека, справочная служба железных дорог, пресса (редакция газеты, телецентр, радиостудия). В этом смысле информационными системами являются все подразделения управленческой структуры предприятия: бухгалтерия, отдел кадров, отдел научно-технической информации и др. Все эти службы существовали и до появления компьютеров, существуют и сейчас. Разница заключается в том, что раньше они использовали «бумажные» технологии работы с информацией, простые средства механизации обработки данных, а сейчас все шире используют компьютеры. В дальнейшем речь будет идти только о компьютерных информационных системах. Информационная система — взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, участвующих в обработке информации. В работе ИС на равных участвуют как технические и программные средства, так и человек. Только в результате их взаимодействия возможна обработка первичной информации и получение информации нового качества. Любая ИС может действовать по правилам разомкнутой или замкнутой системы управления. В разомкнутой ИС получаемая потребителем информация используется произвольно. От потребителя в информационную систему ничего не поступает. В этом случае говорят о работе системы в автономном разомкнутом режиме, когда цель ее функционирования не определяется потребителем. Примером работы разомкнутой ИС служит компьютеризированная справочная библиотечная система каталогов, которая обеспечивает любого читателя информацией по интересующей его тематике, или справочная система аэропорта (вокзала), информирующая пассажиров о вылете самолетов. В замкнутой ИС напротив, существует тесная связь между ее структурой и потребителем. В этом случае ИС ориентирована на конкретного потребителя и на его цели, что достигается за счет введения в ее структуру канала обратной связи, которому передается реакция потребителя на полученную им информацию. Например, идея замкнутой ИС воплощена при организации работы железнодорожной кассы. Сначала кассир обеспечивается необходимой информацией о наличии билетов. И как только очередной билет продан, кассир вводит сообщение об этом в компьютер. Соответствующая программа производит отметку о проданном билете. В замкнутой системе обратная связь от потребителя реализована в виде сведений о проданных билетах. Многочисленные и разнообразные ИС, которые существуют сегодня, можно классифицировать по разным признакам. По используемой технической базе различают ИС:
По назначению, т. е. по выполняемым функциям, различают ИС:
Рассмотрим, как могут быть реализованы функции информационной системы. Информация является одним из самых ценных ресурсов общества наряду с такими природными богатствами, как нефть, газ, полезные ископаемые и др. Следовательно, процесс переработки информации по аналогии с процессом переработки материальных ресурсов можно определить как технологию (от гр. techne — искусство, мастерство, умение). Технология материального производства определяется совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материала/ Информационная технология — совокупность средств и методов обработки и передачи первичной информации для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Информационные ресурсы — это идеи человечества и указания по реализации этих идей, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство (книги, статьи, патенты, диссертации, научно-исследовательская и опытно-конструкторская документации, технические переводы, данные о передовом производственном опыте и др.). Информационные ресурсы (в отличие от всех других видов ресурсов — трудовых, энергетических, минеральных и т. д. ) растут тем быстрее, чем больше их расходуют. Цель информационной технологии — производство информации для ее последующего анализа и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия. До второй половины XIX в. существовала «ручная» информационная технология, инструментарий которой составляли перо, чернильница, бухгалтерская книга. С конца XIX в. применялась механическая технология, инструментарий которой составляли пишущая машинка, телефон, фонограф, почта. В 40 — 60-е гг. XX в. использовалась электрическая технология, инструментарий которой составляли большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, копировальные аппараты, портативные магнитофоны. С начала 1970-х гг. внедряется электронная технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления, С середины 1980-х гг. появилась компьютерная технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с большим количеством стандартных программных продуктов разного назначения. Рассмотрим соотношение между информационными технологией и системой. Информационная технология представляет собой процесс, состоящий из четко регламентированных правил выполнения различных операций с данными, хранящимися в компьютере. Информационная система — это среда, равноправными элементами которой являются: персонал, компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, различного рода технические и программные средства связи и т.д. Реализация функций ИС не возможна без знания ориентированной на нее информационной технологии. Информационная технология может существовать и вне сферы ИС. Для того чтобы рассмотреть участие информации в информационном процессе, необходимо ввести количественные характеристики информации, т.е. научиться ее измерять. В теоретической информатике информация рассматривается как знания, т.е. процесс систематического научного познания окружающего мира приводит к накоплению информации в виде знаний (научных теорий, фактов и т.д.). Процесс познания можно наглядно изобразить в виде расширяющегося круга знания (такой способ придумали еще древние греки). Вне этого круга лежит область незнания, а окружность является границей между знанием и незнанием. Парадокс состоит в том, что чем большим объемом знаний обладает человек и чем шире круг его знаний, тем больше он ощущает недостаток знаний и тем больше граница его незнания, мерой которого в этой модели является длина окружности. Например, объем знаний выпускника школы гораздо больше, чем объем знаний первоклассника или пятиклассника, однако и граница его незнания также существенно больше. Действительно, первоклассник совершенно ничего не знает о законах физики, химии или экономики и его это не смущает, тогда как выпускник школы, например, при подготовке к экзамену по физике может обнаружить, что есть законы, которых он не знает или не понимает. Можно считать, что ученик, получая информацию, уменьшает неопределенность знания (расширяет круг знания). Подход к информации как к мере уменьшения неопределенности знания позволяет количественно измерять информацию. Контрольные вопросы
Лекция №3 Тема: Архитектура персонального компьютера, структура вычислительных систем, программное обеспечение вычислительной техники Первая вычислительная машина, способная хранить программу в своей памяти, разрабатывалась в 1943—1948 гг. в США под руководством Джона Мочли и Преснера Экерта. В 1945 г. к работе был привлечен знаменитый математик Джон фон Нейман, который сформулировал общие принципы функционирования универсальных вычислительных устройств. Первый компьютер, в котором были полностью реализованы эти принципы, был построен в 1949 г. английским исследователем Морисом Уилксом. Изменяется элементная база, компьютеры становятся все более и более мощными, но до сих пор большинство из них соответствуют тем принципам, которые изложил в своем докладе в 1945 г. Джон фон Нейман Принципы фон Неймана Устройства компьютера. В состав компьютера должны входить следующие устройства:
• внешние устройства для ввода-вывода информации. В современных компьютерах это:
Эти устройства соединены между собой каналами связи, по которым передается информация. Функции памяти: • прием информации из других устройств;
Функции процессора:
Одна часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством, а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, — устройством управления. Обычно эти устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены. Принцип программного управления. Программа состоит из набора команд, выполняющихся процессором автоматически в определенной последовательности. Процессор исполняет программу автоматически, без вмешательства человека. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти, поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными. Принцип адресности. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек. Процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Память компьютера должна состоять из некоторого числа пронумерованных ячеек, в каждой из которых могут находиться или обрабатываемые данные, или инструкции программ. Все ячейки памяти должны быть одинаково легко доступны для других устройств компьютера. Аппаратная реализация компьютера Обычно настольные компьютеры состоят из трех частей (блоков): системного блока; клавиатуры; монитора. Компьютеры выпускаются также в портативном и карманном исполнении. Системный блок является главной составляющей компьютера, в нем располагаются все основные узлы:
• накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер) и другие устройства. Процессор (микропроцессор) Центральный процессор {CPU— Central Processing Unit), или микропроцессор, — это основной функциональный компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера. Микропроцессор является «мозгом» компьютера. Он осуществляет дополнение программ, работающих на компьютере, и управляет работой остальных устройств компьютера. Скорость его работы во многом определяет быстродействие компьютера. В IBM PC используются микропроцессоры, разработанные фирмой Intel, а иногда — совместимые с ними микропроцессоры других фирм. Важнейшей характеристикой процессора, определяющей его быстродействие, является его частота, т.е. число элементарных операций, производимых процессором за 1 с. Другой характеристикой процессора, влияющей на его производительность, является разрядность. Разрядность процессора определяется числом двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. Производительность процессора зависит от особенностей архитектуры (наличие кэш-памяти и др.). Производительность процессора нельзя вычислить, она определяется в процессе тестирования по скорости выполнения процессором определенных операций в какой-либо программной среде. Оперативная память Оперативная память (ОЗУ) — память с произвольным доступом — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объема, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Название «оперативная» память получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются, пока компьютер включен; при выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается (за некоторыми исключениями). Оперативная память (RAM — Random Access Memory — память с произвольным доступом) представляет собой множество ячеек, причем каждая ячейка имеет свой уникальный двоичный адрес (нумерация ячеек начинается с нуля). Каждая ячейка памяти имеет объем 1 байт, следовательно, максимальный объем адресуемой памяти для процессоров равен 4 294 967 296 байт = 4 194 304 Кбайт = - 4096 Мбайт = 4 Гбайт. В персональных компьютерах величина адресного пространства процессора и величина фактически установленной оперативной памяти практически всегда отличаются. Хотя объем адресуемой памяти может достигать 4 Гбайт, величина фактически установленной оперативной памяти может быть значительно меньше, например «всего» 512 Мбайт. Кроме оперативной памяти существуют следующие типы внутренней памяти. Устройства ввода информации Клавиатура. Клавиатура компьютера— устройство для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Оно содержит стандартный набор клавиш печатающей машинки и некоторые дополнительные клавиши: управляющие клавиши, функциональные клавиши, клавиши управления курсором, а также малую цифровую клавиатуру. Курсор — светящийся символ на экране монитора, указывающий позицию, на которой будет отображаться следующий вводимый с клавиатуры знак. Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на мониторе в позиции курсора. Стандартная клавиатура имеет 101 клавишу и подключается к специальному разъему на системном блоке. Манипуляторы. Манипуляторы (мышь, джойстик, трекбол, тач-пад, дигитайзер) — это специальные устройства, используемые для управления курсором. Мышь имеет вид небольшой коробки, полностью помещающейся на ладони. Мышь связана с компьютером кабелем через специальный блок — адаптер, и ее движения преобразуются в соответствующие перемещения курсора по экрану дисплея. В оптико-механических манипуляторах основным функциональным элементом является массивный шар (металлический, покрытый резиной). У мыши он вращается при перемещении ее корпуса по горизонтальной поверхности, а у трекбола — вращается непосредственно рукой. Манипуляторы могут подключаться к компьютеру тремя различными способами: с использованием последовательного порта СОМ, специального маленького круглого 5-контактного разъема PS/2 и универсального USB-порта. Джойстик — обычно это стержень-ручка, отклонение которой от вертикального положения приводит к передвижению курсора в соответствующем направлении по экрану монитора. Трекбол — небольшая коробка с шариком, встроенным в верхнюю часть его корпуса. Пользователь рукой вращает шарик и перемещает соответственно курсор. Тачпад (сенсорная панель) представляет собой панель прямоугольной формы, чувствительную к нажатию пальцев. Дигитайзер — устройство для преобразования готовых изображений (чертежей, карт) в цифровую форму. Дигитайзер представляет собой плоскую панель — планшет, располагаемую на столе, и специальный инструмент — перо, с помощью которого указывается позиция на планшете. При перемещении пера по планшету фиксируются его координаты в близко расположенных точках, которые затем преобразуются в компьютере в требуемые единицы измерения. Сканер. Сканер используется для оптического ввода в компьютер и преобразования в цифровую форму изображений (фотографий, рисунков, слайдов), а также текстовых документов. Существуют планшетные и ручные сканеры. Планшетные сканеры могут поставляться вместе со специальным слайд-модулем, предназначенным для сканирования слайдов. Цифровые камеры и ТВ-тюнеры. В последние годы все большее распространение получают цифровые камеры (видеокамеры и фотоаппараты). Цифровые камеры позволяют получать видеоизображение и фотоснимки непосредственно в цифровом (компьютерном) формате. Цифровые видеокамеры могут быть постоянно подключены к компьютеру и обеспечивать запись видеоизображения на жесткий диск или его передачу по компьютерным сетям. TV-тюнеры — видеоплаты, превращающие компьютер в телевизор. Устройства вывода информации Монитор. Это устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и т.д.). Монитор является универсальным устройством вывода информации и подключается к видеокарте, которая устанавливается в слот расширения системной платы в системном блоке. Мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) используется в настольных компьютерах. Мониторы могут иметь различный размер экрана. Размер диагонали экрана измеряется в дюймах и обычно составляет 14, 15, 17 и более дюймов. Размер экрана определяет разрешающую способность (число цветовых точек по вертикали и горизонтали) монитора в стандартном режиме: 14 дюймов — 640x480; 15 дюймов — 800x600; 17 дюймов — 1024x768. Основной элемент такого монитора — электронно-лучевая трубка. Изображение на экране монитора создается пучком электронов, излучаемых электронной пушкой. Жидкокристаллические (ЖК) мониторы все шире используются наряду с традиционными ЭЛТ-мониторами. Жидкие кристаллы — это особое состояние некоторых органических веществ, в котором они обладают текучестью и свойством образовывать пространственные структуры, подобные кристаллическим. Жидкие кристаллы могут изменять свою структуру и светооптические свойства под действием электрического напряжения. Меняя с помощью электрического поля ориентацию групп кристаллов и используя введенные в жидкокристаллический раствор вещества, способные излучать свет под воздействием электрического поля, можно создавать высококачественные изображения, передающие более 15 млн цветовых оттенков. Кроме монитора для получения качественного изображения важны и характеристики видеокарты. Видеокарта — это электронная плата, которая обрабатывает видеоданные (текст и графику) и управляет работой дисплея. Принтер. Это печатающее устройство, которое осуществляет вывод из компьютера закодированной информации в виде печатных копий текста или графики. Существуют тысячи наименований принтеров, но основных видов принтеров три: матричный, лазерный и струйный. Матричный принтер— это принтер ударного действия. Печатающая головка матричного принтера состоит из вертикального столбца маленьких игл (обычно 9 или 24), которые под воздействием магнитного поля выталкиваются из головки и ударяют по бумаге (через красящую ленту). Перемещаясь, печатающая головка оставляет на бумаге строку символов. Недостатками этих недорогих принтеров являются их шумная и медленная работа, а также невысокое качество печати. Лазерный принтер работает примерно так же, как копировальный аппарат. Компьютер формирует в своей памяти образ страницы текста и передает его принтеру. Информация о странице проецируется с помощью лазерного луча на вращающийся барабан со светочувствительным покрытием, меняющим электрические свойства в зависимости от освещенности. Струйный принтер генерирует символы в виде последовательности чернильных точек. Печатающая головка принтера имеет крошечные сопла, через которые на страницу выбрызгиваются быстросохнущие чернила. Эти принтеры требовательны к качеству бумаги. Цветные струйные принтеры создают цвета, комбинируя чернила четырех основных цветов: ярко-голубого, пурпурного, желтого и черного. Принтер связан с компьютером при помощи кабеля, один конец которого вставляется своим разъемом в гнездо принтера, а другой — в порт принтера компьютера. Порт — это разъем, через который можно соединить процессор компьютера с внешним устройством. Каждый принтер обязательно имеет свой драйвер — программу, которая способна переводить (транслировать) стандартные команды печати компьютера в специальные команды, требующиеся для каждого принтера. Плоттер. Плоттер (графопостроитель) — устройство, которое чертит графики, рисунки или диаграммы под управлением компьютера. Плоттеры используют для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем. Плоттеры рисуют изображения с помощью пера. Роликовые плоттеры прокручивают бумагу под пером, а планшетные плоттеры перемещают перо через всю поверхность горизонтально лежащей бумаги. Устройства ввода-вывода информации Звуковая карта. Это специальная электронная плата, которая позволяет записывать звук, воспроизводить и создавать его программными средствами с помощью микрофона, наушников, динамиков, встроенного синтезатора и другого оборудования. Звуковая карта содержит два преобразователя информации:
Область применения звуковых плат — компьютерные игры, обучающие программные системы, рекламные презентации, «голосовая почта» (voice mail) между компьютерами, озвучивание различных процессов, происходящих в компьютерном оборудовании, таких как отсутствие бумаги в принтере и т.п. Модем. Это устройство для передачи компьютерных данных на большие расстояния по телефонным линиям связи. Цифровые сигналы, вырабатываемые компьютером, нельзя напрямую передавать по телефонной сети, потому что она предназначена для передачи человеческой речи — непрерывных сигналов звуковой частоты. Модем обеспечивает преобразование цифровых сигналов компьютера в переменный ток частоты звукового диапазона, которое называется модуляцией, а также обратное преобразование, которое называется демодуляцией. Отсюда название устройства: модем — модулятор/демодулятор. Модемы бывают внешние, выполненные в виде отдельного устройства, и внутренние, представляющие собой электронную плату, установленную внутри компьютера. Все модемы поддерживают и функции факсов. Факс. Это устройство факсимильной передачи изображения по телефонной сети. Название «факс» произошло от слова «факсимиле» (от лат. fac simile — сделай подобное), означающего точное воспроизведение графического оригинала (подписи, документа и т.д.) средствами печати. Как правильно работать на компьютере. Очень важная задача — правильно организовать рабочее место. Удачное расположение его компонентов, правильная поза при работе за компьютером позволят серьезно уменьшить неприятные последствия для здоровья. Основные факторы вредного воздействия на здоровье человека при работе с ПК:
Контрольные вопросы
Лекция №4 |
Комплекс тестовых заданий для учащихся 7 класса по теме «информация.... ... |
Контрольная работа №1 по теме «Информация. Информационные процессы в системах.» Составитель: Коренева Оксана Николаевна, преподаватель информатики, высшая квалификационная категория |
||
Конспект лекций по курсу сд. Ф корпоративные информационные системы Лекция № Понятие о сетях. Корпоративные информационные системы. Структура и назначение кис. Характеристика. Требования к организации... |
Лекция 1 Экономическая информация и информационные ресурсы В комплексе задач создания и эксплуатации аис в сфере экономики очень важно определить базовые понятия: информация, данные, экономическая... |
||
Тема основные понятия информатики. Основные информационные процессы.... |
Типовые контрольные задания Тема Основные понятия информатики. Основные информационные процессы. Этапы информационного развития общества |
||
Учебно-методическое и информационное обеспечение реализации основной... Учебная, учебно-методическая литература и иные библиотечно-информационные ресурсы 1-3 ступени |
Разработаны информационные карты на все процессы Региональный центр по сопровождению внедрения типовой модели системы качества образовательного учреждения в учреждениях высшего профессионального... |
||
Руководство администратора ис мдм выполнение работ, оказание услуг... Закрытое акционерное общество лаборатория новых информационных технологий «ланит» |
Реферат Отчет содержит 147 страниц, 29 рисунков, 8 таблиц, 21 источник, 7 приложений Ключевые слова: управление правами доступа, информационные ресурсы, бизнес-процессы, угроза безопасности информации, ролевая модель... |
||
Информационные технологии (Е. Л. Румянцева, В. В. Слюсарь) Тем не менее по-прежнему широкое распространение имеют трудоемкие ручные или слабо автоматизированные способы обработки информации,... |
Программа опытной эксплуатации ис мдм выполнение работ, оказание... Закрытое акционерное общество лаборатория новых информационных технологий «ланит» |
||
Существенная информация о кредитной организации акционерный коммерческий... Пояснительная информация акционерного коммерческого банка «транскапиталбанк» (закрытое акционерное общество) к промежуточной отчетности... |
Руководство администратора аис мфц спо выполнение работ, оказание... Закрытое акционерное общество лаборатория новых информационных технологий «ланит» |
||
Отчет о выполнении работ, оказании услуг в рамках реализации государственной... О выполнении работ, оказании услуг в рамках реализации государственной программы российской федерации «информационное общество (2011-2020... |
Отчет о выполнении работ, оказании услуг в рамках реализации государственной... О выполнении работ, оказании услуг в рамках реализации государственной программы российской федерации «информационное общество (2011-2020... |
Поиск |