extracted_text:
Раздел  III  «Основные характеристики компьютеров. Архитектура ПК. Виды
программного обеспечения компьютеров».
Тема 3.1. «Основные характеристики  компьютеров.  Архитектура ПК. Виды
программного обеспечения компьютеров».
Лекция №8. Основные характеристики компьютеров. Архитектура ПК. Виды
программного обеспечения компьютеров.
План
1.
2.
3.
4.
1.
Аппаратные средства
Схема фон Неймана
Внешняя память
Контрольные вопросы
Аппаратные средства
Аппаратными   средствами   (Hard   ware)   называют   совокупность   всех   устройств,
которые составляют компьютер или могут к нему добавляться по мере необходимости.
К важнейшим аппаратным средствам относятся системный блок и периферийные
устройства.
По   способу   расположения   устройств   относительно   центрального   процессорного
устройства   (ЦПУ   –   Central   Processing   Unit,   CPU)   различают   внутренние   и   внешние
устройства.   Внешними,   как   правило,   являются   большинство   устройств   вводавывода
данных   (их   также   называют   периферийными   устройствами)   и   некоторые   устройства,
предназначенные для длительного хранения данных.
2. Схема фон Неймана
Выдающийся математик Джон фон Нейман в середине 20 века, анализируя работу
первых ЭВМ, пришел к выводу о необходимости хранения выполняющейся программы и
обрабатываемых по этой программе данных внутри машины, в ее электронных схемах, а не
вне ее – на перфокартах, перфолентах или разъемах со штекерами.
Джон фон Нейман предложил новые принципы создания компьютеров, состоящие в
следующем:
  Принцип   двоичного   кодирования:   вся   информация,   поступающая   в   ЭВМ,
кодируется с помощью двоичных сигналов. Принцип программного управления: программа
состоит   из   набора   команд,   которые   выполняются   процессором   автоматически   друг   за
другом в определенной последовательности. Принцип однородности памяти: программы и
данные хранятся в одной и той же памяти, поэтому ЭВМ 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.
Согласно фон Нейману, ЭВМ состоит из следующих основных блоков:
  устройство ввода/вывода информации;
  память компьютера;
  процессор, состоящий из устройства управления (УУ), через которое идет поток
команд   и   данных,   и   арифметикологического   устройства   (АЛУ),   производящего
арифметические и логические операции.
В общих чертах идеи фон Неймана и созданная им архитектура ЭВМ актуальны до
сегодняшнего времени
Архитектура ЭВМ. Под   архитектурой   ЭВМ   понимается   совокупность   сведений   об   основных
устройствах компьютера и их назначении, о способах представления программ и данных в
машине, об особенностях ее организации и функционирования.
Электронновычислительная   машина   (ЭВМ),   или   компьютер,   –   это   электронное
устройство, используемое для автоматизации процессов приема, хранения, обработки и
передачи   информации,   которые   осуществляются   по   заранее   разработанным   человеком
программам.
В состав любого современного компьютера входят:
–  память – группа устройств, которые обеспечивают хранение данных и программ;
–   процессор – одно или несколько устройств, которые обеспечивают задаваемую
программой обработку данных;
–   устройства вводавывода – группа устройств, которые обеспечивают обмен, то
есть прием и передачу данных между пользователем и машиной или между двумя или
более машинами.
Различные   устройства   компьютера   подсоединяются   друг   к   другу   с   помощью
стандартизированных и унифицированных (то есть единообразных) аппаратных средств –
кабелей, разъемов и т. д. При этом устройства обмениваются друг с другом информацией и
управляющими сигналами, которые также приводятся к некоторым стандартным формам.
Совокупность этих стандартных средств и форм образует конкретный интерфейс (interface
– взаимный вид) того или иного устройства или компьютера в целом.
Интерфейс – совокупность унифицированных стандартных соглашений, аппаратных
и программных средств, методов и правил взаимодействия устройств или программ.
Основные устройства ЭВМ.
Персональный компьютер – универсальная техническая система. Его конфигурацию
(состав   оборудования)   можно   гибко   изменять   по   мере   необходимости.   Тем   не   менее,
существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте
компьютер   обычно   поставляется.   Понятие   базовой   конфигурации   может   меняться.   В
настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства:
∙  системный блок;
∙  монитор;
∙  клавиатура;
∙  мышь.
Системный блок
Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены
наиболее   важные   компоненты.   Устройства,   находящиеся   внутри   системного   блока
называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, называют внешними.
Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного
хранения данных, также называют периферийными.
Системный   блок   содержит   все   основные   элементы   ЭВМ   –   материнская   плата,
центральный   процессор,   оперативная   память,   системная   шина,   различные   дисковые
устройства,   блок   питания   и   многие   другие.   На   лицевой   панели   системного   блока
размещаются: кнопка включения электропитания (Power  мощность), кнопка перезапуска
(Reset      переустановка),   ряд   сигнальных   лампочек   и   панели   управления   различных
дисковых  устройств.   На  задней  панели  находятся  стандартные   разъемы   для  крепления
всевозможных дополнительных устройств и устройств вводавывода.
Основные компоненты системного блока
 Блок питания. Материнскую плату. ВЗУ.
Блок питания
Преобразовывает переменный ток сетевого напряжения в постоянный ток низкого
напряжения. В корпусе блока питания имеется встроенный вентилятор для охлаждения
2 внутренних   электрических   схем.   Часто   в   блоки   питания   входит   розетка   для   питания
монитора.
Материнская плата (motherboard)
Плата   –   это   обычно   прямоугольная   пластина,   используемая   для   выполнения
монтажа необходимых электрических цепей, а также имеющая специальные разъемы для
крепления шины и микросхем памяти, процессора и т. д.
Основная, самая большая по габаритам плата, располагающаяся внутри корпуса,
называется материнской. На этой плате монтируется большинство остальных компонент
ЭВМ.
1.     Центральный   процессор   (CPU   –   Central   Processor   Unit)   с   охлаждающим
вентилятором (cooler).
Процессор   или   микропроцессор   –   основное   устройство   компьютера,   которое
обеспечивает задаваемую программой обработку данных.
В общем случае процессор состоит из следующих компонентов:
–  Арифметикологическое устройство;
–  Математический сопроцессор для обработки чисел с «плавающей» точкой;
–  Шины данных и адреса;
–  Счетчики команд;
–  Сверхбыстрая кэшпамять малого объема.
Основные   функции:
  действия   по   обработке   данных   и   управление
последовательностью выполнения таких действий.
Для   ускорения   выполнения   машинных   команд   в   процессоре   предусмотрена
регистровая   память.   Регистр   –   это   устройство   для   кратковременного   хранения
информации в процессе ее обработки.
Характеристики процессора:
–   Тактовая частота – количество тактовых импульсов, вырабатываемых тактовым
генератором   в   секунду.   Тактовые   импульсы   поступаю   на   все   остальные   устройства
компьютера и т. о. синхронизируют работу.
–  Длина машинного слова – количество байтов в машинном слове. Машинное слово
–   наибольшая   группа   байтов,   которая   может   быть   обработана   процессором   за   один
машинный такт.
2.  Оперативная память (RAM – Random Access Memory – память с произвольным
доступом или прямоадресуемая память) или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).
Оперативная   память   –   устройство   компьютера,   предназначенное   для   хранения
выполняющихся в текущий момент времени программ, а также данных, необходимых для
их выполнения.
Отличительные особенности – энергозависимость (при отключении электропитания
вся   информация,   которая   хранилась   в   оперативной   памяти,   безвозвратно   теряется)   и
относительно высокая стоимость.
Для современных персональных компьютеров считается нормальным объем памяти
порядка 128256 Мб. Если же работа связана с обработкой графики или звука, то лучше
иметь объем памяти 5121024 Мб.
3.     Набор   микросхем   (chipset)   отвечает   за   работу   материнской   платы.   Обычно
чипсет содержит в себе контроллеры прямого доступа к памяти, прерываний, таймеры,
систему управления памятью и шиной. Чипсет – главная деталь материнской платы. От
него   зависят   такие   характеристики   платы,   как   типы   поддерживаемых   процессоров,
внешних устройств, модулей памяти (и возможности их сочетания) и системной шины.
Иногда чипсет включает в себя интегрированные аудио  и видеокарты.
4.  Системная шина, просто шина или магистраль – комплекс, состоящий из пучка
проводов и электронных схем, обеспечивающих правильную передачу информации внутри
3 компьютера. Главными характеристиками шины являются ее разрядность – число проводов
в шине и частота работы.
5.   Часто на материнской плате монтируется кэшпамять (cache – запас, тайный
склад) – высокоскоростная память, в которую копируются данные из оперативной памяти с
целью   оптимизации   работы   процессора   с   большими   объемами   данных.   Обеспечивает
повышение скорости вычислений.
6.     Постоянная   память,   ПЗУ   (постоянное   запоминающее   устройство),   или   ROM
(Read   Only   Memory   –   память   только   для   чтения).   Запись   информации   в   ПЗУ
осуществляется только один раз на заводеизготовителе. И в дальнейшем из этой памяти
возможно только чтение.
При   отключении   электропитания   данные,   записанные   в   ПЗУ,   сохраняются.
Постоянная память используется для хранения наиболее важных и часто используемых
служебных   программ,   которые   осуществляют   проверку   работы   отдельных   устройств
компьютера   (тестирование),   а   также   выполняют   постоянно   используемые   операции   по
обмену данными между клавиатурой, монитором и памятью компьютера. Этот комплекс
программ   образует   BIOS   (Basic   InputOutput   System)   –   базовая   система   вводавывода,
содержащая   основное   программное   обеспечение   платы   и   программу   самотестирования
платы.   BIOS   получает   управление   при   включении   системной   платы,   выполняет
самотестирование ее основных устройств, затем загружает операционную систему.
7.     Энергонезависимая   память   на   основе   CMOS   (Complementary   MetalOxide
Semiconductor – структура типа комплементарный металлоксидполупроводник), а также
аккумулятор   для   ее   питания.   Эта   память   содержит   основные   параметры   настройки
материнской платы, в частности тип и число накопителей на жестких дисках (винчестерах),
наличиеотсутствие дисководов, пароль на загрузку компьютера.
8.  Платы расширения, например звуковые или видеокарты.
9.  Разъемы для подключения винчестеров, а также дисководов для флоппидисков.
  Внешние   порты,   к   которым   подключаются   устройства   вводавывода
10.
(клавиатура, мышь и т. п.).
3. Внешняя память
Внешняя   память   (ВЗУ   –  внешнее   запоминающее   устройство)–   группа   устройств,
которые предназначены для долговременного хранения больших массивов информации –
программ и данных.
Перенос   программы   из   внешней   памяти   в   оперативную   называется   загрузкой
программы, а инициирование (начало) ее выполнение называют запуском или передачей
управления этой программе. Энергонезависима.
В настоящее время в качестве внешней памяти в основном используются гибкие
магнитные, жесткие магнитные, оптически и магнитооптические диски.
Гибкий магнитный диск (ГМД), накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД),
флоппидиск   (floppy   disk  –   свободно   висящий   диск)   или   просто   дискета   представляет
собой   гибкую   лавсановую   пластинку   диаметром   3,5   дюйма,   что   примерно   равно   9   см.
Обычно   такие   диски   называют   трехдюймовыми.   Пластинка   покрыта   с   одной   или   двух
сторон специальным веществом, хорошо сохраняющим состояние намагниченности. Объем
трехдюймовой дискеты равен 1,44 Мбайт.
Для   работы   с   дискетами   в   компьютере   предусмотрены   устройства,   которые
называются дисководами гибких магнитных дисков или FDD (floppy disk drive – привод
флоппидисков).
Хранение   информации   на   дисках.   На   рабочие   поверхности   дискет   наносятся
концентрические дорожки. Все дорожки пронумерованы, начиная с нуля. Каждая дорожка
дискеты состоит из некоторого количества участков – секторов. В стандартном случае
сектор   имеет   объем   512   байтов.   Чтение   и   запись   информации   осуществляется   целым
4 сектором. Сектора дорожки нумеруются с единицы. Первый сектор, расположенный на
нулевой   дорожке   нулевой   поверхности   любого   диска,   принято   называть   начальным,
стартовым или bootсектором.
Оптические   (лазерные)   диски,   CD   (Compact   Disk   компакт   диски)   или   CDROM
(Compact   Disk   Read   Only   Memory   –   память   только   для   чтения   на   компакт   дисках).
Диаметр   5,25  дюйма   (133  мм).   Информация   записывается   в   виде   углублений   и   пиков,
расположенных внутри концентрических дорожек. Этот рельеф наносится на диск при его
изготовлении механическим путем. Отсюда недостаток – невозможность записывать на них
новую   информацию.   Считывание   информации   происходит   с   помощью   лазерного   луча.
Емкость   600800   Мбайт.   Дисковод   для   оптических   дисков   называют   лазерным
проигрывателем или так же – CDROM.
CDR (Compact  Disk Recordable  –  записываемый  компактдиск). На диски этого
типа можно записать информацию, но только один раз. Относятся к магнитооптическим
дискам, т. к. запись информации осуществляется магнитным способом, а считывание –
оптическим.   Для   использования   этой   технологии   требуются   специальные   диски   и
дисководы.
CDRW   (Compact   Disk   ReWriteable   –   перезаписываемые   компакт   диски)   также
относятся к магнитооптическим устройствам.
DVD (Digital  Versatile  Disk –  цифровой  многосторонний  диск).  Объем  диска  17
Гбайт.
Кроме   сменных   дисковых   устройств   в   состав   персональных   компьютеров
включается   постоянный,   несъемный   диск.   Обычно   его   называют   жестким   магнитным
диском   –  ЖДМ,  HDD  (Hard  Disk  Drive   –  привод   жесткого  диска)  или   винчестерским
(Winchester   –   разновидность   винтовки,   двустволка)   диском.   Является   пакетом   дисков,
который состоит из нескольких (210) жестких металлических пластин. Вся группа дисков
размещена в герметичном корпусе, из которого откачивается воздух. Такая конструкция
позволяет значительно увеличить плотность записи информации и увеличить объем диска.
Объем от сотен мегабайт до нескольких сотен гигабайт. Чтение и запись происходит при
помощи головок чтениязаписи. Рабочие поверхности жесткого диска состоя из дорожек и
секторов.   Для   повышения   скорости   выполнения   операций   чтения   и   записи   на   жестких
дисках несколько подряд расположенных секторов одной и той же дорожки объединяются
в группы, которые называются кластерами (cluster – группа). Кластер состоит из целого
числа секторов. Обмен информацией осуществляется отдельными кластерами. Каждое из
дисковых   устройств,   включенных   в   комплект   персонального   компьютера,   имеет   свое
собственное   обозначение,   которое   состоит   из   одной   буквы   английского   алфавита   и
двоеточия. Жесткий дик всегда принято называть С:.
Монитор.
Одним из важнейших устройств, применяющихся для вывода информации, является
дисплей (display – показ) или монитор (monitor – устройство для слежения, контроля). На
экран   дисплея   выводятся   вводимые   с   клавиатуры   данные,   результаты   из   обработки,   а
также всевозможная служебная информация.
Дисплеи бывают монохромные и цветные.
По   принципу   действия   основными   на   сегодняшний   день   являются   мониторы   с
электроннолучевой   трубкой   (ЭЛТ),   и   жидкокристаллические   (ЖК)   или   LCDдисплеи
(LiquidCrystal   Display),
  плазменные.   ЖКдисплеи   отличаются   очень   хорошей
цветопередачей,   малой   толщиной,   плоским   экраном.   Плазменные   мониторы   обладают
высоким качеством формируемого изображения и значительными размерами (до 1 м по
диагонали при толщине 10 см).
Размер экрана измеряется по диагонали в дюймах (обычно 15, 17, 19, 21).
5 Важной   характеристикой   дисплеев   является   разрешающая   способность   экрана,
определяющая   степень   четкости   изображения.   Разрешающая   способность   зависит   от
количества строк на весь экран и количества пикселей в строке.
Качество   изображения   определяется   так   же   зернистостью   экрана.   Зернистость
определяется как расстояние между двумя соседними пикселями.
Следующая   характеристика   дисплеев   –   частота   регенерации   (обновления),   или
частота кадров, которая показывает, сколько раз в секунду обновляется изображение на
экране.
Для   создания   изображения   на   экране   дисплея   необходим   еще   один   компонент,
который называют видеоплатой, видеокартой или видеоадаптером. Видеоадаптер вместе с
монитором образуют видеоподсистему компьютера.
Адаптером называется устройство, служащее для сопряжения, соединения между
собой устройств с разными способами представления информации.
Контроллер – устройство, которое по своим функциям похоже на адаптер, однако
служит не только для передачи сигналов, ни и берет на себя часть действий по управлению
устройством.
Именно   адаптер   определяет   разрешающую   способность   монитора   и   количество
передаваемых цветовых оттенков.
Клавиатура.
Для   ввода   информации   в   компьютер,   а   также   для   управления   его   работой
используется клавиатура (keyboard). Заметим, что клавиатуру вместе с дисплеем (а иногда
и только клавиатуру) называют консолью.
Внешне клавиатура представляет собой матрицу клавиш различного размера. Общее
их количество колеблется от 100 до 110.
Клавиатура может работать в одном из нескольких режимов – регистров. Различают
режимы:
–  ввода прописных (заглавных, больших)/строчных (маленьких) букв;
–  ввода русских/латинских букв;
–  вставки/замены;
–  цифрового ввода/управления из цифровой клавиатуры.
Все клавиши клавиатуры можно разделить на четыре группы: алфавитноцифровые,
цифровые, функциональные и управляющие.
Клавиши   алфавитноцифровой   группы   используются   для   ввода   первичной
текстовой информации, занимают левый и центральный участки клавиатуры. На каждой
клавише этой группы изображено несколько символов. Нажатие такой клавиши приводит к
выводу   одного   из   этих   символов.   Какой   именно   символ   при   этом   будет   выведен   –
определяется режимом работы клавиатуры.
Цифровая группа находится на правом участке клавиатуры. Клавиши этой группы
удобно использовать для ввода больших массивов числовой информации. Кроме того, в
режиме управления из цифровой группы эти клавиши дублируют некоторые управляющие
клавиши.
Функциональные   клавиши   F1,   F2,   …,   F11,   F12   занимают   самый   верхний   ряд
клавиатуры.   Значение   каждой   из   них   определяется   выполняющейся   в   момент   нажатия
клавиши   программой   и,   как   правило,   связывается   с   выполнением   некоторой
последовательности   действий.   Например,   во   многих   программах   нажатие   клавиши   F1
приводит к выдаче оперативной подсказки, то есть справки о ситуации, сложившейся на
данный момент работы программы, и возможных дальнейших действиях.
Последнюю, четвертую группу образуют клавиши управления. Они обычно имеют
другой   цвет   и   размещены   по   периметру   алфавитноцифровой   группы,   а   также   между
алфавитноцифровой и цифровой группами.
6 Текстовый   курсор   –   значок,   отмечающий   позицию   вывода   на   экран   монитора
очередного символа текста.
Сочетание клавиш или клавиатурная комбинация – одновременное нажатие двух
или более клавиш клавиатуры.
Применение и смысл сочетания клавиш определяется выполняющейся программой.
Esc (escape – уходить, избавляться) – отказ. Чаще всего используется для отмены
какихлибо заданных ранее действий.
Tab (tabulation – составление таблиц) – табуляция. Используется при вводе данных в
различного   рода   таблицы.   Нажатие   клавиши   Tab   приводит   к   перемещению   курсора   в
первую позицию следующей графы. Использование этой клавиши позволяет выравнивать
все графы таблицы по левому краю.
Caps Lock (capital – прописная буква; lock – замок) – фиксация регистра. Служит
для   переключения   клавиатуры   между   верхним   и   нижним   регистрами,   то   есть   между
режимами ввода прописных и строчных букв. Для индикации текущего режима клавиатуры
в   верхнем   ряду   справа   имеются   три   лампочки   Num   Lock.   Caps   Lock,   Scroll   Lock,
сигнализирующие об установленном режиме работы клавиатуры.
Shift (shift – изменение) – переключение регистра. Основное назначение клавиш Shift
состоит в кратковременном переключении между верхним и нижним регистрами. Кроме
переключения   между   регистрами   клавиша   Shift   часто   используется   в   так   называемых
сочетаниях клавиш, или клавиатурных комбинациях, для изменения основного значения
другой клавиши клавиатуры.
Ctrl   (control   –   руководство)   –   управление.   Клавиши   используются   в   сочетаниях
клавиш для изменения основного значения других клавиш клавиатуры.
Alt   (alternate   –   запасной,   дополнительный)   –   дополнение.   Используются   в
сочетаниях клавиш для изменения основного значения других клавиш клавиатуры.
Клавиши  с названием  «Windows» служат для вызова  так называемого основного
меню.
Клавиша «Контекст» служит для вызова так называемого динамического меню. На
ней изображен знак меню.
Spacebar (space – пространство, интервал; bar – полоса) – пробел. Используется для
включения в текст промежутка между словами – пробела.
Enter (enter – начинать, приступать) – пуск. Как правило, нажатие этой клавиши
является признаком завершения ввода различного рода команд компьютеру и инициирует
начало выполнения запрошенных в команде действий. В цифровой группе клавиш имеется
дублирующая клавиша Enter.
Backspace   (back   –   назад;   space   –   интервал)   –   возврат   на   шаг.   Служит   для
уничтожения, стирания символа,  находящегося слева  от текстового курсора. При этом
происходит смещение курсора на одну позицию назад, на место стертого символа.
Insert (insert – вставка) – вставка/замена. Используется для переключения между
режимами вставки и замены.
Delete   (delete   –   вычеркивать,   стирать)   –   удаление.   Используется   для   стирания
символа, на который указывает курсор (обычно расположенный справа от курсора).
Home (home – дом) – переход в начало строки.
End (end – конец) – переход в конец строки.
Page Up (page – страница; up – выше) – переход в начало страницы.
Группа   строк   текста,   занимающая   весь   экран   целиком,   называется   экранной
страницей.
Page Down (page – страница; down – ниже) – в конец страницы.
7 Клавиши   управления   текстовым   курсором   (клавиши   направлений)   –   клавиши   с
.   Клавиши   управления   курсором   используются   для
изображением   стрелок
перемещения курсора в направлении, соответствующем стрелке.
,
← → ↓ ↑
,
,
Print   Screen   (print   –  печать;   screen   –  экран)   –  печать  экрана.  Используется   для
вывода содержимого экрана монитора на печать, то есть для получения бумажной копии
находящегося на экране изображения, а также для так называемого «фотографирования»
экрана,   при   котором   текущее   изображение,   сформированное   на   экране   монитора,
сохраняется в памяти компьютера.
Scroll Lock (scroll – свиток; lock – замок) – блокировка прокрутки. Разрешает или
запрещает перемещение экрана при нажатии клавиш управления курсором.
Pause   (pause   –   перерыв;   остановка)   –   пауза.   Используется   для   временного
прекращения выполнения какой либо программы.
Num Lock (number – число; lock – замок) – блокировка режима цифрового ввода.
Клавиши цифровой группы могут использоваться в двух режимах – режиме цифрового
ввода и режиме управления.
Ctrl + Shift (или Alt + Shift) – смена регистра ввода русских/латинских букв.
Манипулятор мышь
Это   очень   простое   и   удобное   устройство   ввода,   используется   для   управления
работой программ и для ввода простейших видов графической информации – рисунков,
чертежей   и   т.   д.   Манипулятор   мышь   представляет   собой   небольшую   коробку,
умещающуюся в ладони человека. Эта коробка имеет плоское дно и обычно овальную, по
форме руки человека, верхнюю крышку с двумя или тремя клавишами. Кроме клавиш на
верхней   крышке   иногда   располагается   ролик,   который   можно   легко   вращать   одним
пальцем. Перемещая коробку мыши по поверхности стола, можно совместить указатель
мыши с любой точкой на поверхности экрана. Нажатие на одну из клавиш мыши, а также
некоторые другие приемы работы с клавишами позволяют задавать выполнение тех или
иных   действий.   Вращение   ролика   (если   он   есть)   приводит   к   прокрутке   содержимого
экрана.   В   большинстве   случаев   работа   с   мышью   значительно   эффективнее,   проще   и
нагляднее управления с помощью клавиатуры.
Дополнительные устройства ЭВМ.
Принтер – это устройство для вывода текстовой или графической информации на
бумагу.
Используемые в настоящее время принтеры по принципу действия можно разделить
на три группы – матричные, струйные и лазерные.
Печатающие   головки   матричных   принтеров   содержат   группу   (матрицу)   иголок,
которые, выдвигаясь из головки в определенных комбинациях и ударяя по красящей ленте,
оставляют на бумаге изображение символа. Низкое качество печати и скорость печати,
высокий уровень шумов при работе устройства.
Принцип работы струйных принтеров основан на разбрызгивании микроскопических
капелек чернил на бумагу сквозь тонкие сопла (или дюзы) в печатающей головке. Обладают
хорошим качеством вывода цветных и графических изображений. Недостатки, засыхание
чернил в соплах, требовательность к качеству бумаги, достаточно малый ресурс картриджа
с чернилами.
Лазерные   принтеры   используют   электрографический   способ   печати   документов.
Высокая скорость и высокое качество печати. Отличаются высокой стоимостью и требуют
достаточно дорогих расходных материалов: порошка для заправки картриджей – тонера –
и специального качества бумагу.
Сканер – устройства  для  ввода  изображений  в ЭВМ. Предназначен  для  ввода в
память машины более сложный изображений (чертежей, фотографий, иллюстраций и т. д.),
чем простые рисунки. Оптическое устройство сканирует изображение, просматривая его
8 узкими горизонтальными  полосками, и сформированный сканером машинный код этого
изображения   передается   в   память.   Для   совместной   работы   со   сканером   разработаны
программы, позволяющие не только сохранять в памяти машины изображение печатного
или рукописного текста, но и распознавать этот текст.
Для   ввода   графической   информации   применяются   устройства   под   названием
дигитайзеры (графические планшеты). В основе их действия лежит фиксация положения
специального пера относительно планшета или экрана дисплея. В последнем случае перо
называется световым. Дигитайзеры могут быть использованы художниками для создания
всевозможных рисунков, иллюстраций без промежуточного нанесения на бумагу или иной
традиционный носитель.
Для подготовки на бумаге различного рода конструкторских документов, чертежей,
графиков, рисунков существуют специализированные устройства – графопостроители, или
плоттеры. Они позволяют работать с документами очень больших  форматов, создавать
многоцветные изображения и т. д.
Одним из видов манипуляторов, которые довольно широко распространены в мире
компьютерных   игр,   является   джойстик.   Он,   как   и   мышь,   обеспечивает   перемещение
курсора по экрану. Состоит из подставки с некоторым количеством кнопок и подвижного
рычага, который, собственно, и осуществляет перемещение. На нем также расположено
несколько кнопок.
Трекбол  – еще одно похожее на мышь устройство. Трекбол представляет собой
стационарно устанавливаемый корпус, на верхней поверхности которого имеется шарик,
приводимый в движение рукой.
Пенмаус похож на шариковую ручку, на рабочем конце которой находится узел,
регистрирующий ее перемещения.
Цифровые фотоаппараты и цифровые видеокамеры формируют изображение прямо
в   цифровом   виде.   Это   позволяет   достаточно   просто   передавать   информацию   с   этих
устройств в память компьютера.
Для обеспечения возможности работы со звуком в среде мультимедиа к аппаратуре
персонального   компьютера   предъявляются   определенные   требования.   В   частности,   в
комплект машины должны входить: акустические стереоколонки, микрофон и звуковой
адаптер   (звуковая   плата,   звуковая   карта),   который   связывает   различные   акустические
устройства с машиной.
Тюнеры дают возможность обычной ЭВМ выступать в роли радиоприемника (FM)
или телевизора (TV).
Модем   –   это   устройство   обмена   данными   между   компьютерами   по   обычной
телефонной сети (один из часто используемых способов подключения машины к сети).
Для обеспечения надежного электропитания компьютеры иногда оснащаются так
называемыми ограничителями напряжения, которые сглаживают резкие скачки напряжения
в   сети   до   приемлемого   уровня,   и   источниками   бесперебойного   питания,   которые   при
внезапном  отключении  электропитания   автоматически  подключают   на некоторое  время
автономное питание и позволяют сохранить за этот период результаты текущей работы.
Классификация ЭВМ.
Методы классификации компьютеров
Номенклатура   видов   компьютеров   сегодня   огромная:   машины   различаются   по
назначению, мощности, размерам, элементной базе и т. д. Поэтому классифицируют ЭВМ
по разным признакам. Следует заметить, что любая классификация является в некоторой
мере условной, поскольку развитие компьютерной науки и техники настолько бурное, что,
например,   сегодняшняя   микроЭВМ   не   уступает   по   мощности   миниЭВМ   пятилетней
давности   и   даже   суперкомпьютерам   недавнего   прошлого.   Кроме   того,   зачисление
компьютеров   к   определенному   классу   довольно   условно   через   нечеткость   разделения
9 групп,   так   и   вследствии   внедрения   в   практику   заказной   сборки   компьютеров,   где
номенклатуру   узлов   и   конкретные   модели   адаптируют   к   требованиям   заказчика.
Рассмотрим распространенные критерии классификации компьютеров.
Классификация по назначению
1.  большие электронновычислительные машины (ЭВМ);
2.  миниЭВМ;
3.  микроЭВМ;
4.  персональные компьютеры.
Большие ЭВМ (Main Frame)
Применяют   для   обслуживания   крупных   областей   народного   хозяйства.   Они
характеризуются   64разрядными   параллельно   работающими   процессорами   (количество
которых   достигает   до   100),   интегральным   быстродействием   до   десятков   миллиардов
операций в секунду, многопользовательским режимом работы. Доминирующее положение в
выпуске компьютеров такого класса занимает фирма IBM (США). Наиболее известными
моделями суперЭВМ являются: IBM 360, IBM 370, IBM ES/9000, Cray 3, Cray 4, VAX100,
Hitachi, Fujitsu VP2000.
На базе больших ЭВМ создают вычислительный центр, который содержит несколько
отделов   или   групп   (структура   которого   изображена   на   рис.   2).   Штат   обслуживания
десятки людей.
группа технического обслуживания
центральний процессор
группа подготовки данных
группа системных программистов
отдел выдачи результатов
группа прикладных программистов
группа информационной поддержки
Центральный процессор  основной блок ЭВМ, в котором происходит обработка
данных   и   вычисление   результатов.   Представляет   собой   несколько   системных   блоков   в
отдельной комнате, где поддерживается постоянная температура и влажность воздуха.
Группа   системного   программирования      занимается   разработкой,   отладкой   и
внедрением   программного   обеспечения,
  необходимого   для   функционирования
вычислительной системы. Системные программы обеспечивают взаимодействие программ с
оборудованием, то есть программноаппаратный интерфейс вычислительной системы.
Группа   прикладного   программирования      занимается   созданием   программ   для
выполнения   конкретных   действий   с   данными,   то   есть   обеспечение   пользовательского
интерфейса вычислительной системы.
Группа   подготовки   данных      занимается   подготовкой   данных,   которые   будут
обработаны   на   прикладных   программах,   созданных   прикладными   программистами.   В
частности, это набор текста, сканирование изображений, заполнение баз данных.
Группа технического обеспечения  занимается техническим обслуживанием всей
вычислительной   системы,   ремонтом   и   отладкой   аппаратуры,   подсоединением   новых
устройств.
Группа   информационного   обеспечения      обеспечивает   технической   информацией
все подразделения вычислительного центра, создает и сохраняет архивы разработанных
программ (библиотеки программ) и накопленных данных (банки данных).
Отдел выдачи данных  получает данные от центрального процессора и превращает
их в форму, удобную для заказчика (распечатка).
Большим ЭВМ присуща высокая стоимость оборудования и обслуживания, поэтому
работа организована непрерывным циклом.
МиниЭВМ
10 Похожа   на   большие   ЭВМ,   но   меньших   размеров.   Используют   на   крупных
предприятиях, научных учреждениях и организациях. Часто используют для управления
производственными   процессами.   Характеризуются   мультипроцессорной   архитектурой,
подключением   до   200   терминалов,   дисковыми   запоминающими   устройствами,   которые
наращиваются до сотен гигабайт, разветвленной периферией. Для организации работы с
миниЭВМ, нужен вычислительный центр, но меньший чем для больших ЭВМ.
МикроЭВМ
Доступны   многим   учреждениям.   Для   обслуживания   достаточно   вычислительной
лаборатории   в   составе   нескольких   человек,   с   наличием   прикладных   программистов.
Необходимые   системные   программы   покупаются   вместе   с   микроЭВМ,   разработку
прикладных   программ   заказывают   в   больших   вычислительных   центрах   или
специализированных организациях.
Программисты   вычислительной   лаборатории
занимаются   внедрением
приобретенного или заказанного программного обеспечения, выполняют его настройку и
согласовывают  его работу с другими программами и устройствами  компьютера. Могут
вносить изменения в отдельные фрагменты программного и системного обеспечения.
Персональные компьютеры
Бурное   развитие   приобрели   в   последние   20  лет.   Персональный   компьютер  (ПК)
предназначен   для   обслуживания   одного   рабочего   места   и   способен   удовлетворить
потребности малых предприятий и отдельных лиц. С появлением Интернета популярность
ПК   значительно   возросла,   поскольку   с   помощью   персонального   компьютера   можно
пользоваться научной, справочной, учебной и развлекательной информацией.
Персональные   компьютеры   условно   можно   поделить   на   профессиональные   и
бытовые,   но   в   связи   с   удешевлением   аппаратного   обеспечения,   грань   между   ними
размывается.   С   1999   года   введен   международный   сертификационный   стандарт
спецификация РС99:
1.  массовый персональный компьютер (Consumer PC)
2.  деловой персональный компьютер (Office PC)
3.  портативный персональный компьютер (Mobile PC)
4.  рабочая станция (WorkStation)
5.  развлекательный персональный компьютер (Entertaiment PC)
Большинство   персональных   компьютеров   на   рынке   подпадают   до   категории
массовых ПК. Деловые ПК  имеют минимум средств воспроизведения графики и звука.
Портативные   ПК   отличаются   наличием   средств   коммуникации   отдаленного   доступа
(компьютерная связь). Рабочие станции  увеличенные требования к устройствам хранения
данных. Развлекательные ПК  основной акцент на средствах воспроизведения графики и
звука.
Классификация по уровню специализации
1.  универсальные;
2.  специализированные.
На   базе   универсальных   ПК   можно   создать   любую   конфигурацию   для   работы   с
графикой, текстом, музыкой, видео и т. п.. Специализированные ПК созданы для решения
конкретных   задач,   в   частности,   бортовые   компьютеры   в   самолетах   и   автомобилях.
Специализированные миниЭВМ для работы с графикой (кино  видеофильмы, реклама)
называются   графическими   станциями.   Специализированные   компьютеры,   объединяющие
компьютеры   в   единую   сеть,   называются   файловыми   серверами.   Компьютеры,
обеспечивающие передачу информации через Интернет, называются сетевыми серверами.
Классификация по размеру
1.  настольные (desktop);
2.  портативные (notebook);
11 3.  карманные (palmtop).
Наиболее распространенными являются настольные ПК, которые позволяют легко
изменять   конфигурацию.   Портативные   удобны   для   пользования,   имеют   средства
компьютерной связи. Карманные модели можно назвать "интеллектуальными" записными
книжками, разрешают хранить оперативные данные и получать к ним быстрый доступ.
Классификация по совместимости
Существует   великое   множество   типов   компьютеров,   которые   собираются   из
деталей,   изготовленных   разными   производителями.   Важным   является   совместимость
обеспечения компьютера:
1.  аппаратная совместимость (платформа IBM PC и Apple Macintosh)
2.  совместимость на уровне операционной системы;
3.  программная совместимость;
4.  совместимость на уровне данных.
Архитектура современных суперЭВМ
В   этом   обзоре   не   имеет   смысла   останавливаться   на   деталях   классификации
архитектуры   суперкомпьютеров   [3,4],   ограничимся   только   рассмотрением   типичных
архитектур   суперЭВМ,   широко   распространенных   сегодня,   и   приведем   классическую
систематику Флинна [5].
В соответствии с ней, все компьютеры делятся на четыре класса в зависимости от
числа потоков команд и данных. К первому классу (последовательные компьютеры фон
Неймана) принадлежат обычные скалярные однопроцессорные системы: одиночный поток
команд  одиночный поток данных (SISD). Персональный компьютер имеет архитектуру
SISD,   причем   не   важно,   используются   ли   в   ПК   конвейеры   для   ускорения   выполнения
операций.
Второй   класс   характеризуется   наличием   одиночного   потока   команд,   но
множественного nomoka данных (SIMD).  К этому архитектурному классу  принадлежат
однопроцессорные   векторные   или,
  векторноконвейерные
суперкомпьютеры, например, Cray1 [6]. В этом случае мы имеем дело с одним потоком
(векторных)   команд,   а   потоков   данных      много:   каждый   элемент   вектора   входит   в
отдельный поток данных. К этому же классу вычислительных систем относятся матричные
процессоры, например, знаменитый в свое время ILLIACIV. Они также имеют векторные
команды   и   реализуют   векторную   обработку,   но   не   посредством   конвейеров,   как   в
векторных суперкомпьютерах, а с помощью матриц процессоров.
  точнее
говоря,
К третьему классу  MIMD  относятся системы, имеющие множественный поток
команд   и   множественный   поток   данных.   К   нему   принадлежат   не   только
многопроцессорные   векторные   суперЭВМ,   но   и   вообще   все   многопроцессорные
компьютеры.   Подавляющее   большинство   современных   суперЭВМ   имеют   архитектуру
MIMD.
Четвертый   класс   в   систематике   Флинна,   MISD,   не   представляет   практического
интереса, по крайней мере для анализируемых нами компьютеров. В последнее время в
литературе часто используется также термин SPMD (одна программа  множественные
данные).   Он   относится   не   к   архитектуре   компьютеров,   а   к   модели   распараллеливания
программ и не является расширением систематики Флинна. SPMD обычно относится к
MPP   (т.   е.   MIMD)      системам   и   означает,   что   несколько   копий   одной   программы
параллельно выполняются в разных процессорных узлах с разными данными.
Интересно   также   упомянуть   о   принципиально   ином   направлении   в   развитии
компьютерных архитектур  машинах потоков данных[7]. В середине 80х годов многие
исследователи   полагали,   что  будущее   высокопроизводительных   ЭВМ  связано   именно  с
компьютерами, управляемыми потоками данных, в отличие от всех рассмотренных нами
классов   вычислительных   систем,   управляемых   потоками   команд.   В   машинах   потоков
12 данных   могут   одновременно   выполняться   сразу   много   команд,   для   которых   готовы
операнды.   Хотя   ЭВМ   с   такой   архитектурой   сегодня   промышленно   не   выпускаются,
некоторые элементы этого подхода нашли свое отражение в современных суперскалярных
микропроцессорах, имеющих много параллельно работающих функциональных устройств и
буфер   команд,   ожидающих   готовности   операндов.   В   качестве   примеров   таких
микропроцессоров можно привести HP РА8000 [8] и Intel Pentium Pro [9].
В соответствии с классификацией Флинна, рассмотрение архитектуры суперЭВМ
следовало бы начать с класса SISD. Однако все векторноконвейерные (в дальнейшем
просто   векторные)   суперЭВМ   имеют   архитектуру   "не   меньше"   SIMD.   Что   касается
суперкомпьютерных   серверов,   использующих   современные   высокопроизводительные
микропроцессоры,   таких   как   SGI   POWER   CHALLENGE   на   базе   R8000   или   DEC
AlphaServer 8200/8400   на базе  Alpha 21164,  то их минимальные  конфигурации  бывают
однопроцессорными.   Однако,   если   не   рассматривать   собственно   архитектуру   этих
микропроцессоров,   то   все   особенности   архитектуры   собственно   серверов   следует
анализировать   в   "естественной"   мультипроцессорной   конфигурации.   Поэтому   начнем
анализ суперкомпьютерных архитектур сразу с класса SIMD.
4. Контрольные вопросы
1. Что включают в себя аппаратные средства?
2. Перечислите периферийные устройства.
3. В чем заключается схема фон Неймана?
4. Какие внешние устройства существуют?
5. Что такое материнская плата?
6. Какие устройства входят в состав системного блока?
13

file_name: Раздел III «Основные характеристики компьютеров. Архитектура ПК..doc

intro:
Раздел III «Основные характеристики компьютеров. Архитектура ПК. Виды программного обеспечения компьютеров».
Тема 3.1. «Основные характеристики компьютеров. Архитектура ПК. Виды программного обеспечения компьютеров».
Лекция №8. Основные характеристики компьютеров. Архитектура ПК. Виды программного обеспечения компьютеров.
План
1.	Аппаратные средства
2.	Схема фон Неймана
3.	Внешняя память
4.	Контрольные вопросы

1.	Аппаратные средства
Аппаратными средствами (Hard ware) называют совокупность всех устройств, которые составляют компьютер или могут к нему добавляться по мере необходимости.
К важнейшим аппаратным средствам относятся системный блок и периферийные устройства.


extracted_text:
Тема 1.2. «Правовые нормы информационной деятельности»
План
1. Информационная деятельность человека
2. Правовые нормы
3. Контрольные вопросы
1. Информационная деятельность человека
Информационная   деятельность   человека   –   это   деятельность,   связанная   с
процессами получения, преобразования, накопления и передачи информации.
  Все люди в своей жизни занимаются информационной деятельностью (получают
письма, читают книги, хранят фото и видеоархивы, разговаривают по телефону, решают
задачи, разгадывают кроссворды и т. п.); для многих она является профессиональной.
 Тысячелетиями предметами труда людей были материальные объекты. Все орудия
труда   от   каменного   топора   до   первой   паровой   машины,   электромотора   или   токарного
станка были связаны с обработкой вещества, использованием и преобразованием энергии.
Вместе с тем человечеству всегда приходилось  решать задачи управления, накопления,
обработки   и   передачи   информации,   опыта,   знания.   Возникали   группы   людей,   чья
профессия   связана   исключительно   с   информационной   деятельностью.   В   древности   это
были, например, жрецы, летописцы, затем — ученые и т.д.
  По   мере   развития   общества   постоянно   расширялся   круг   людей,   чья
профессиональная деятельность была связана с обработкой и накоплением информации.
Постоянно  рос  и   объем  человеческих  знаний,  опыта,   а  вместе   с  ним  количество  книг,
рукописей   и   других   письменных   документов.   Появилась   необходимость   создания
специальных   хранилищ   этих   документов   —   библиотек,   архивов.   Информацию,
содержащуюся   в   книгах   и   других   документах,   необходимо   было   не   просто   хранить,   а
упорядочивать,   систематизировать.   Так   возникли   библиотечные   классификаторы,
предметные и алфавитные каталоги и другие средства систематизации книг и документов,
появились профессии библиотекаря, архивариуса.
  В   результате   научнотехнического   прогресса   человечество   создавало   все   новые
средства   и   способы   сбора   (запись   звуковой   информации   с   помощью   микрофона,
фотоаппарат,   кинокамера),   хранения   (бумага,   фотопленка,   грампластинки,   магнитная
пленка),   передачи   информации   (телефон,   телеграф,   радио,   телевидение,   спутники).   Но
важнейшее в информационных процессах — обработка и целенаправленное преобразование
информации — осуществлялось до недавнего времени исключительно человеком.
  Вместе   с   тем   постоянное   совершенствование   техники,   производства   привело   к
резкому возрастанию объема информации, которой приходится оперировать человеку в
процессе его профессиональной деятельности.
 Во второй половине XX века выпуск научнотехнической печатной продукции стал
подобен   нарастающей   лавине.   Ни   отдельный   человек,   ни   специальные   организации,
созданные   для   обработки   поступающей   информации,   не   могли   не   только   освоить   весь
информационный поток, но и оперативно находить в нем то, что требовалось для тех или
иных   работ.   Сложилась   парадоксальная   ситуация,   когда   для   получения   нужной
информации   легче   и   дешевле   было   провести   исследования   заново,   чем   разыскать   ее   в
научной   литературе.   Информационная   система,   основанная   на   бумажных   носителях,
переросла   свои   возможности.   Назрел   информационный   кризис,   т.   е.   ситуация,   когда
информационный   поток   так   увеличился,   что   стал   недоступен   обработке   в   приемлемое
время. Можно сказать, что нам, живущим на рубеже веков и тысячелетий, повезло стать
свидетелями   грандиозных   изменений   на   нашей   родной   планете.   И   результатом   этих
изменений   стало   ускорение   появления   знаний.   Информационный   поток   буквально
обрушивается на нас. Если первое удвоение общего количества знаний на Земле произошло
за период от рубежа нашей эры до 1750 года, то второе удвоение случилось уже за 150 лет,
к началу двадцатого столетия, а третье — за 50 лет – к 1950 году.
 В дальнейшем объемы знаний удваивались еще более стремительными темпами: до
1970 года — на протяжении 10 лет, после 1970 года — каждые 5 лет, а с 1991 года —
ежегодно! По сути, мы живем в обществе, где могущество любой страны определяется ее
информационным   потенциалом   и   возможностью   быстро   обеспечить   необходимыми   и
надежными сведениями всех, кто в них заинтересован.
  Выходом   из   создавшейся   ситуации   явилось   изобретение   электронно
  создание
вычислительных   машин
телекоммуникационной инфраструктуры (баз данных и сетей разных типов).
  и   персональных   компьютеров,
(ЭВМ)
  Но к современным техническим средствам работы с информацией относятся не
только компьютеры, но и другие устройства, обеспечивающие ее передачу, обработку и
хранение:
 сетевое оборудование: модемы, кабели, сетевые адаптеры;
 аналогоцифровые и цифроаналоговые преобразователи;
 цифровые фото и видеокамеры, цифровые диктофоны;
 записывающие устройства (CDR, CDRW, DVDRW и др.);
 полиграфическое оборудование;
 цифровые музыкальные студии;
 медицинское оборудование для УЗИ и томографии;
  сканеры   в   архивах,   библиотеках,   магазинах,   на   экзаменах   и   избирательных
участках;
 ТВтюнеры для подачи телевизионного сигнала в компьютер;
 плоттеры и различные принтеры;
 мультимедийные проекторы;
 флэшпамять, используемая также в плеерах и фотоаппаратах;
 мобильные телефоны.
  Кроме персональных компьютеров существуют мощные вычислительные системы
для решения сложных научнотехнических и оборонных задач, обработки огромных баз
данных, работы телекоммуникационных сетей (Интернет):
  многопроцессорные   системы   параллельной   обработки   данных   (управление
сложными технологическими процессами);
  серверы   в   глобальной   компьютерной   сети,   управляющие   работой   и   хранящие
огромный объем информации;
  специальные  компьютеры для проектноконструкторских  работ (проектирование
самолетов и космических кораблей, мостов и зданий и пр.).
  Все перечисленные технические средства и системы предназначены для работы с
информационными ресурсами (ИР) в различных отраслях экономики. В настоящее время
компьютеры   прочно   вошли   в   жизнь   современного   человека,   широко   применяются   в
производстве, проектноконструкторских работах, бизнесе и многих других отраслях.
  Компьютеры   в  производстве   используются   на  всех   этапах:   от  конструирования
отдельных   деталей   изделия,   его   дизайна   до   сборки   и   продажи.   Система
автоматизированного производства (САПР) позволяет создавать чертежи, сразу получая
общий   вид   объекта,   управлять   станками   по   изготовлению   деталей.   Гибкая
производственная система (ГПС) позволяет быстро реагировать на изменение рыночной
ситуации, оперативно расширять или сворачивать производство изделия или заменять его
2 другим.   Легкость   перевода   конвейера   на   выпуск   новой   продукции   дает   возможность
производить   множество   различных   моделей   изделия.   Компьютеры   позволяют   быстро
обрабатывать информацию от различных датчиков, в том числе от автоматизированной
охраны, от датчиков температуры для регулирования расходов энергии на отопление, от
банкоматов, регистрирующих расход денег клиентами, от сложной системы томографа,
позволяющей   «увидеть»   внутреннее   строение   органов   человека   и   правильно   поставить
диагноз.
  Компьютер   находится   на   рабочем   столе   специалиста   любой   профессии.   Он
позволяет связаться с любой точкой земного шара, подсоединиться к фондам крупных
библиотек   не   выходя   из   дома,   использовать   мощные   информационные   системы   —
энциклопедии,   изучать   новые   науки   и   приобретать   различные   навыки   с   помощью
обучающих   программ   и   тренажеров.   Модельеру   он   помогает   разрабатывать   выкройки,
издателю компоновать текст и иллюстрации, художнику — создавать новые картины, а
композитору — музыку. Дорогостоящий эксперимент может быть полностью просчитан и
имитирован на компьютере.
  Разработка способов и методов представления информации, технологии решения
задач с использованием компьютеров, стала важным аспектом деятельности людей многих
профессий.   Можно   выделить   несколько   основных   направлений,   где   информационная
деятельность связана с компьютерами.
Информация является объектом правового регулирования.
 Исторически традиционным объектом права собственности является материальный
объект.   Информация   сама   по   себе   не   является   материальным   объектом,   но   она
фиксируется на материальных носителях. Первоначально информация находится в памяти
человека, а затем она отчуждается и переносится на материальные носители: книги, диски,
кассеты и прочие накопители, предназначенные для хранения информации. Как следствие,
информация   может   тиражироваться   путем   распространения   материального   носителя.
Перемещение   такого   материального   носителя   от   субъектавладельца,   создающего
конкретную   информацию,   к   субъектупользователю   влечет   за   собой   утрату   права
собственности у владельца информации.
  Интенсивность   этого   процесса   существенно   возросла   в   связи   с   тотальным
распространением сети Интернет. Ни для кого не секрет, что очень часто книги, музыка и
другие продукты интеллектуальной деятельности человека безо всякого на то согласия
авторов или издательств размещаются на различных сайтах без ссылок на первоначальный
источник. Созданный ими интеллектуальный продукт становится достоянием множества
людей, которые пользуются им безвозмездно, и при этом не учитываются интересы тех, кто
его создавал.
Правовые нормы
2.
  Принимая   во   внимание,   что   информация   практически   ничем   не   отличается   от
другого объекта собственности, например машины, дома, мебели и прочих материальных
продуктов,   следует   говорить   о   наличии   подобных   же   прав   собственности   и   на
информационные продукты.
^ Право собственности состоит из трех важных компонентов: права распоряжения,
права владения и права пользования.
Право   распоряжения   состоит   в   том,   что   только   субъектвладелец   информации
имеет право определять, кому эта информация может быть предоставлена.
Право   владения   должно   обеспечивать   субъектувладельцу   информации   хранение
информации в неизменном виде. Никто, кроме него, не может ее изменять.
^   Право   пользования   предоставляет   субъектувладельцу   информации   право   ее
использования только в своих интересах.
3 Таким образом, любой субъектпользователь обязан приобрести эти права, прежде
чем воспользоваться интересующим его информационным продуктом. Это право должно
регулироваться   и   охраняться   государственной   инфраструктурой   и   соответствующими
законами.  Как и  для любого объекта  собственности, такая  инфраструктура состоит из
цепочки:
законодательная власть (законы) ﬁ  судебная власть (суд) ﬁ  исполнительная власть
(наказание).
  Любой   закон   о   праве   собственности   должен   регулировать   отношения   между
субъектомвладельцем  и субъектомпользователем.  Такие законы должны защищать  как
права   собственника,   так   и   права   законных   владельцев,   которые   приобрели
информационный   продукт   законным   путем.   Защита   информационной   собственности
проявляется в том, что имеется правовой механизм защиты информации от разглашения,
утечки,   несанкционированного   доступа   и   обработки,   в   частности   копирования,
модификации и уничтожения.
 В настоящее время по этой проблеме мировое сообщество уже выработало ряд мер,
которые   направлены   на   защиту   прав   собственности   на   интеллектуальный   продукт.
Нормативноправовую   основу   необходимых   мер   составляют   юридические   документы:
законы,   указы,   постановления,   которые   обеспечивают   цивилизованные   отношения   на
информационном рынке. Так, в Российской Федерации принят ряд указов, постановлений,
законов.
^ Закон РФ №3523I «О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных» дает
юридически   точное   определение   понятий,   связанных   с   авторством   и   распространением
компьютерных   программ   и   баз   данных.   Он   определяет,   что   авторское   право
распространяется   на   указанные   объекты,   являющиеся   результатом   творческой
деятельности автора. Автор имеет исключительное право на выпуск в свет программ и баз
данных, их распространение, модификацию и иное использование.
  Для   современного   состояния   нашего   общества   именно   вопросы,   связанные   с
нарушением   авторских   и   имущественных   прав,   являются   наиболее   актуальными.
Значительная часть программного обеспечения, использующегося частными лицами и даже
организациями,   получена   путем   незаконного   копирования.   Эта   практика   мешает
становлению   цивилизованного   рынка   компьютерных   программных   средств   и
информационных ресурсов.
 Данный вопрос стал для нашей страны особенно актуальным в процессе вступления
России   в   международные   организации   и   союзы   –   например,   во   Всемирную   торговую
организацию. Несоблюдение прав в сфере собственности на компьютерное программное
обеспечение стало объектом уголовного преследования на практике.
^   Закон   Российской   Федерации   №149Ф3   «Об   информации,   информационных
технологиях и защите информации» регулирует отношения, возникающие при:
 осуществлении права на поиск, получение, передачу и производство информации;
 применении информационных технологий;
 обеспечении защиты информации.
 В 1996 году в Уголовный кодекс был впервые внесен раздел «Преступления в сфере
компьютерной   информации».   Он   определил   меру   наказания   за   некоторые   виды
преступлений, ставших распространенными:
 неправомерный доступ к компьютерной информации;
 создание, использование и распространение вредоносных программ для ЭВМ;
 умышленное нарушение правил эксплуатации ЭВМ и сетей.
  В 2006 году вступил в силу закон №1520Ф3 «О персональных данных», целью
которого   является   обеспечение   защиты   прав   и   свобод   человека   и   гражданина   при
4 обработке   его  персональных   данных  (с   использованием   средств   автоматизации   или   без
использования таких) в том числе защиты прав на неприкосновенность частной жизни.
  Правовое регулирование в информационной сфере, в силу ее быстрого развития,
всегда будет отставать от жизни. Как известно, наиболее счастливо живет не то общество,
в котором все действия людей регламентированы, а наказания за все дурные поступки
прописаны, а то, которое руководствуется, в первую очередь, соображениями этического
порядка. Это значит в данном случае, что информация не крадется не потому, что за это
предусмотрено наказание, а потому, что человек считает  воровство низким поступком,
порочащим его самого. Именно к таким отношениям между государством и личностью, а
также между отдельными членами общества, мы должны стремиться.
  В   настоящее   время   решение   проблемы   правового   регулирования   в   сфере
формирования   и   использования   информационных   ресурсов   находится   в   России   на
начальной   стадии.   Чрезвычайно   важно   и   актуально   принятие   таких   правовых   актов,
которые смогли бы обеспечить:
 охрану прав производителей и потребителей информационных продуктов и услуг;
  защиту   населения   от   вредного   влияния   отдельных   видов   информационных
продуктов;
  правовую   основу   функционирования   и   применения   информационных   систем
Интернета, телекоммуникационных технологий.
 С точки зрения распространения и использования программное обеспечение делят
на закрытое (несвободное), открытое и свободное:
^   Закрытое   (несвободное)   —   пользователь   получает   ограниченные   права   на
использование   такого   программного   продукта,   даже   приобретая   его.   Пользователь   не
имеет   права   передавать   его   другим   лицам   и   обязан   использовать   это   ПО   в   рамках
лицензионного соглашения. Лицензионное соглашение, как правило, регламентирует цели
применения, например, только для обучения, и место применения, например, только для
домашнего компьютера. Распространять, просматривать исходный код и улучшать такие
программы   невозможно,   что   закреплено   лицензионным   соглашением.   Нарушение
лицензионного соглашения является нарушением авторских прав и может повлечь за собой
применение   мер   юридической   ответственности.   За   нарушение   авторских   прав   на
программные   продукты   российским   законодательством   предусмотрена   гражданско
правовая, административная и уголовная ответственность.
^ Открытое программное обеспечение — имеет открытый исходный код, который
позволяет   любому  человеку   судить   о  методах,  алгоритмах,  интерфейсах   и  надежности
программного продукта. Открытость кода не подразумевает бесплатное распространение
программы. Лицензия оговаривает условия, на которых пользователь может изменять код
программы   с   целью   ее   улучшения   или   использовать   фрагменты   кода   программы   в
собственных   разработках.   Ответственность   за   нарушение   условий   лицензионного
соглашения для открытого ПО аналогична закрытому (несвободному).
^ Свободное программное обеспечение — предоставляет пользователю права, или,
если точнее, свободы на неограниченную установку и запуск, свободное использование и
изучение кода программы, его распространение и изменение. Свободные программы так же
защищены юридически, на них распространяются законы, регламентирующие реализацию
авторских прав.
  Впервые принципы свободного ПО были сформулированы в 70х годах прошлого
века
 Свободное программное обеспечение активно используется в Интернете. Например,
самый распространённый вебсервер Apache является свободным, Википедия работает на
MediaWiki, также являющимся свободным проектом.
5 Свободное   программное   обеспечение,   в   любом   случае,   может   свободно
устанавливаться   и   использоваться   на   любых   компьютерах.   Использование   такого   ПО
свободно везде: в школах, офисах, вузах, на личных компьютерах и во всех организациях и
учреждениях, в том числе, и на коммерческих и государственных.
3.
1.
2.
3.
Контрольные вопросы
Что такое информационное общество человека?
Способы сбора информации
Какие Вам известны нормы регламентирующие права на собственность
информационных технологий?
4.
На какие правовые категории делиться программное обеспечение?
6

file_name: Тема 1.2. «Правовые нормы информационной деятельности».doc

intro:
Тема 1.2. «Правовые нормы информационной деятельности»

План
1.	Информационная деятельность человека
2.	Правовые нормы
3.	Контрольные вопросы

1.	Информационная деятельность человека
Информационная деятельность человека – это деятельность, связанная с процессами получения, преобразования, накопления и передачи информации.
 Все люди в своей жизни занимаются информационной деятельностью (получают письма, читают книги, хранят фото- и видеоархивы, разговаривают по телефону, решают задачи, разгадывают кроссворды и т. п.); для многих она является профессиональной.

информатика

group: Дисциплины


extracted_text:
Тема   2.2.   «Основные   информационные   процессы   и   их   реализация   с
помощью компьютеров: обработка информации»
План
1. поиск информации
2. обработка информации
3. хранение информации
4. архивы
5. контрольные вопросы
1.
поиск информации
 Приходится признать, что органы чувств — наш главный инструмент познания
мира — не самые  совершенные приспособления. Не всегда  они точны и не всякую
информацию   способны   воспринять.   Не   случайно   о   грубых,   приблизительных
вычислениях говорят: «на глаз». Если бы не было специальных приборов, то вряд ли
человечеству удалось бы проникнуть в тайны живой клетки или отправить к Марсу и
Венере космические зонды.
Вся   деятельность   человека   связана   с   различными   действиями   с   информацией,   и
помогают ему в этом разнообразные технические устройства.
Одно из   древнейших  сооружений,  используемое   для  получения  астрономической
информации,   находится   в   Англии   недалеко   от   города   Солсбери.   Это   Стоунхендж   —
«висячие камни». Он был построен примерно во II веке до н. э. Стоунхендж состоит из
поставленных   вертикально   каменных   столбов,   расположенных   концентрическими
кольцами. На вертикальных камнях лежат горизонтальные перекладины, своего рода арки.
1963 году с помощью новейших методов исследования было уставлено, что каменные арки
дают направления  на крайние  положения  Солнца  и Луны, а  56 белых  лунок помогают
предсказать время Солнечного и Лунного затмений.
Одно из древнейших устройств — весы. С их помощью люди получают информацию
о массе объекта. Еще один наш старый знакомый — термометр — служит для измерения
температуры окружающей его среды.
Поиск
Поиск информации  это извлечение хранимой информации.
какие методы поиска вы знаете? Методы поиска информации:
• непосредственное наблюдение;
• общение со специалистами по интересующему вас вопросу;
• чтение соответствующей литературы;
• просмотр видео, телепрограмм;
• прослушивание радиопередач, аудиокассет;
• работа в библиотеках и архивах;
• запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;
2.
Обработка информации
В приведенных ниже примерах каждый следующий элемент получен по некоторому
правилу. Угадайте это правило.
1.
2.
Победа, обеда, беда, еда,...(Ответ. Отбрасывание первой буквы слова.)
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, ... (Ответ. Каждое число, начиная с третьего, равно
сумме двух предыдущих (числа Фибоначчи).)
? Какой информационный процесс был реализован вами в ходе решения заданий?
    обработка
 Рассмотрим ещё примеры обработки информации человеком. Примеры обработки информации
Ученик решает задачу.
Калькулятор производит вычисления.
Художник рисует портрет.
Что общего можно заметить во всех приведённых примерах?
В процессе обработки информации присутствуют три составляющие:
Входная информация
Правило
Выходная
 Какое определение обработки информации можно дать?
Обработка   информации   –   преобразование   информации   из   одного   вида   в
другой, осуществляемое по строгим формальным правилам
Обрабатывать   можно   информацию   любого   вида.   Правила   обработки   могут   быть
самыми разнообразными.
информация
Системы,   в   которых   наблюдателю   доступны   лишь   входные   и   выходные
величины,   а   структура   и   внутренние   процессы   неизвестны,   называют   черным
ящиком.
как человек обрабатывает информацию?
  думает, осуществляется процесс мышления.
 как компьютер обрабатывает информацию?
  в состав ПК входит устройство обработки информации – процессор.
?какие программы используются нами для обработки информации на ПК?
 прикладные
Обработка информации на ПК
Вид информации
(по
Прикладная программа
способу

представления)
Текстовая
Числовая
Графическая
Созданную  и полученную информацию необходимо хранить.
 Что вы знаете о процессе хранения информации?
Текстовый процессор WORD, …
Табличный процессор Excel, …
Растровый графический редактор PAINT, …
3.
Хранение информации
Хранение   информации   –   процесс   такой   же   древний,   как   и   жизнь   человеческой
цивилизации.   Уже   в   древности   человек   столкнулся   с   необходимостью   хранения
информации: зарубки на деревьях, чтобы не заблудиться во время охоты; счет предметов с
помощью камешков, узелков; изображение животных и эпизодов охоты на стенах пещер.
В жизни человека процесс длительного хранения информации играет большую роль
и подвергается постоянному совершенствованию.
? Какое определение хранения информации можно дать?
Хранение   информации  –   это   способ   распространения   информации   в
пространстве и времени.
как человек хранит информацию?
   запоминает, записывает.
 как компьютер хранит информацию?
  в состав ПК входит устройство хранения информации – жёсткий диск.
 существует  так называемая внешняя память компьютера – цифровые  носители
информации.
2 Носитель   информации   –   физическая   среда,   непосредственно   хранящая
информацию. Основным носителем информации для человека является его собственная
биологическая   память   (мозг   человека).   Собственную   память   человека   можно   назвать
оперативной памятью. Здесь слово “оперативный” является синонимом слова “быстрый”.
Заученные   знания   воспроизводятся   человеком   мгновенно.   Собственную   память   мы   еще
можем назвать внутренней памятью, поскольку ее носитель – мозг – находится внутри нас.
Носитель   информации   —   строго   определённая   часть   конкретной
информационной   системы,   служащая   для   промежуточного   хранения   или
передачи информации.
 Что является основными хранилищами информации для человека, для общества?
Основные хранилища информации
Для человека
Память
Для общества
Библиотеки,   видеотеки,   фонотеки,
архивы,  патентные бюро, музеи, картинные
галереи
Хранение информации на ПК
Информационная   система   –   это   хранилище   информации,   снабженное
процедурами ввода, поиска и размещения и выдачи информации
Компьютерные
Программа
хранилища
Базы данных
Информационно
поисковые системы
Электронные
энциклопедии
Система управления базами данных Access, …
Yandex, Google, …
Википедия, Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия, …
Школьная медиатека, …
Медиатеки
Хранение информации на внешних носителях.
? какие внешние носители существуют?
Хранение очень больших объемов информации оправдано только при условии, если
поиск нужной информации можно осуществить достаточно быстро, а сведения получить в
доступной форме.
Магнитная   лента   —   носитель   магнитной   записи,   представляющий   собой   тонкую
гибкую   ленту,   состоящую   из   основы   и   магнитного   рабочего   слоя.   Рабочие   свойства
магнитной   ленты   характеризуются   её   чувствительностью   при   записи   и   искажениями
сигнала   в   процессе   записи   и   воспроизведения.   Наиболее   широко   применяется
многослойная магнитная лента с рабочим слоем из игольчатых частиц магнитнотвёрдых
порошков гаммаокиси железа (уFе2О3), двуокиси хрома (СrО2) и гаммаокиси железа,
модифицированной кобальтом, ориентированных обычно в направлении намагничивания
при записи.
где используются магнитные ленты?
Дисковые   носители   информации   относятся   к   машинным   носителям   с   прямым
доступом. Понятие прямой доступ означает, что ПК может «обратиться» к дорожке, на
которой   начинается   участок   с   искомой   информацией   или   куда   нужно   записать   новую
информацию.
Накопители на дисках наиболее разнообразны:
Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), они же флоппидиски, они же
дискеты
3 Некоторое   время   назад   дискеты   были   самым   популярным   средством   передачи
информации с компьютера на компьютер, так как интернет в те времена был большой
редкостью,   компьютерные   сети   тоже,   а   устройства   для   чтениязаписи   компакт   дисков
стоили   очень   дорого.   Дискеты   и   сейчас   используются,   но   уже   достаточно   редко.   В
основном для хранения различных ключей (например, при работе с системой клиентбанк)
и для передачи различной отчетной информации государственным надзорным службам.
Дискета   —   портативный   магнитный   носитель   информации,   используемый   для
многократной   записи   и   хранения   данных   сравнительно   небольшого   объема.   Этот   вид
носителя был особенно распространён в 1970х — начале 2000х годов. Вместо термина
«дискета»   иногда   используется   аббревиатура   ГМД   —   «гибкий   магнитный   диск»
(соответственно, устройство для работы с дискетами называется НГМД — «накопитель на
гибких   магнитных   дисках»,   жаргонный   вариант   —   флоповод,   флопик,   флопарь   от
английского floppydisk или вообще "печенюшка"). Обычно дискета представляет собой
гибкую   пластиковую   пластинку,   покрытую   ферромагнитным   слоем,   отсюда   английское
название   «floppy   disk»   («гибкий   диск»).   Эта   пластинка   помещается   в   пластмассовый
корпус,   защищающий   магнитный   слой   от   физических   повреждений.   Оболочка   бывает
гибкой или прочной. Запись и считывание дискет осуществляется с помощью специального
устройства — дисковод (флоппидисковод). Дискета обычно имеет функцию защиты от
записи,   посредством   которой   можно   предоставить   доступ   к   данным   только   в   режиме
чтения. Внешний вид 3,5”.
? какой размер дискеты? 1.44мб, но есть и 720кб.
Накопители на оптических компактдисках:
Компактдиск («CD», «Shape CD», «CDROM», «КД ПЗУ») — оптический носитель
информации в виде диска с отверстием в центре, информация с которого считывается с
помощью лазера. Изначально компактдиск был создан для цифрового хранения аудио (т.
н. AudioCD), однако в настоящее время широко используется как устройство хранения
данных   широкого   назначения   (т.   н.   CDROM).   Аудиокомпактдиски   по   формату
отличаются  от компактдисков с данными, и CDплееры обычно могут воспроизводить
только   их   (на   компьютере,   конечно,   можно   прочитать   оба   вида   дисков).   Встречаются
диски, содержащие как аудиоинформацию, так и данные — их можно и послушать на CD
плеере, и прочитать на компьютере.
Оптические   диски   имеют   обычно   поликарбонатную   или   стеклянную
термообработанную   основу.   Рабочий   слой   оптических   дисков   изготавливают   в   виде
тончайших   плёнок   легкоплавких   металлов   (теллур)   или   сплавов   (теллурселен,   теллур
углерод,   теллурселенсвинец   и   др.),   органических   красителей.   Информационная
поверхность   оптических   дисков   покрыта   миллиметровым   слоем   прочного   прозрачного
пластика  (поликарбоната). В процессе  записи и воспроизведения  на оптических дисках
роль   преобразователя   сигналов   выполняет   лазерный   луч,   сфокусированный   на   рабочем
слое диска в пятно диаметром около 1 мкм. При вращении диска лазерный луч следует
вдоль дорожки диска, ширина которой также близка к 1 мкм. Возможность фокусировки
луча в пятно малого размера позволяет формировать на диске метки площадью 13 мкм. В
качестве   источника   света   используются   лазеры   (аргоновые,   гелийкадмиевые   и   др.).   В
результате   плотность   записи   оказывается   на   несколько   порядков   выше   предела,
обеспечиваемого   магнитным   способом   записи.   Информационная   ёмкость   оптического
диска достигает 1 Гбайт (при диаметре диска 130 мм) и 24 Гбайт (при диаметре 300 мм).
Широкое   применение   в   качестве   носителя   информации   получили   также
магнитооптические   компактдиски   типа   RW   (Re   Writeble).   На   них   запись   информации
осуществляется   магнитной   головкой   с   одновременным   использованием   лазерного   луча.
Лазерный луч нагревает точку на диске, а электромагнит изменяет магнитную ориентацию
этой точки. Считывание же производится лазерным лучом меньшей мощности.
4 Во второй половине 1990х годов появились новые, весьма перспективные носители
документированной   информации      цифровые   универсальные   видеодиски   DVD   (Digital
Versatile Disk) типа DVDROM, DVDRAM, DVDR с большой ёмкостью (до 17 Гбайт).
Имеются   и   другие   разновидности   дисковых   носителей   информации,   например,
магнитооптические диски, но ввиду их малой распространенности мы их рассматривать не
будем.
4.
Архивы.
Многие помнят то время, когда жесткий диск (винчестер) был размером несколько
десятков мегабайт, именно мегабайт, тогда как на сегодняшний день винт имеет размеры в
несколько сотен гигабайт и даже есть терабайты.
В том, что, увеличивая объемы винчестеров, мы тем самым увеличиваем и размеры
программ, которые мы создаем. На данный момент, на современных винтах можно хранить
огромную   информацию:   много   часов   прослушивания   музыкальных   произведений,   сотни
фильмов, всевозможные компьютерные игры, программы и так далее.
Поэтому  вопрос   об  архивировании  данных  и   сжатия  файлов   остается  таким   же
актуальным, когда он был актуальным и в 10 лет, и 20 лет назад.
? Почему необходимо запаковать файлы в архив?           Да потому, что в один файл
можно поместить несколько файлов и архивы на диске занимают места намного меньше.
? Что же такое архивирование данных и сжатие файлов?
Если привести грубую аналогию, то архивирование данных похоже на производство
сухого молока  процесс удаления воды из молока, которую можно затем добавить при
необходимости. Данные же имеют воду информационную, в файлах  встречаются  очень
много повторов, это и используют для сжатия данных.
архивирование данных  это процесс сжатия файлов, с целью освобождения
места на диске.
Особенно   хорошо   сжимаются   тестовые   файлы,   если   повторов   очень   много,   то
сжатия можно добиться до 10 раз. Хуже сжимаются цветные графические файлы. Можно
сказать, что в среднем архиваторы дают выигрыш в 23 раза.
Программа, которая сжимает текстовый файл, называется упаковщиком
или архиватором.  Программыупаковщики архивируют не только текстовые файлы, а
также программы, звуковые, графические, видеофайлы и другие.
В процессе архивирования данных создается архивный файл, который меньше по
объему сжимаемых файлов. После создания архива, сжимаемые файлы можно удалить, тем
самым освобождая место на диске.
Если   же   вам   снова   понадобилось   вернуть   архивные   файлы   в   первоначальное
состояние, то можно распаковать архив, вернув тем самым файлы на прежнее место. Архив
при этом можно удалить, чтобы просто не занимал лишнего места на диске.
Существует   достаточное   количество   архиваторов   и   столько   же   типов   архивных
файлов. Среди них самыми распространенными являются ZIP и RAR.
Если   у   вас   нет   на   компьютере   никакого   архиватора,   то   можно   воспользоваться
встроенным архиватором Windows, который отвечает за работу с zipархивами.
Встроенный   архиватор   Windows   не   может   защитить   архив   паролем,   не   может
создавать самораспаковывающийся  архив, не сможет большой архив порезать на части,
чтобы разместить на дискетах или компактдисках.
Поэтому,   если   вы   хотите   избавить   себя   от   этих   ограничений,   то   вам   нужно
установить на вашем компьютере отдельную программуархиватор.
? какие архиваторы вы знаете?
7ZIP      отличный   архиватор      автор   Игорь   Павлов.   Может   создавать   архивы,
используемые   в   других   операционных   системах   и   извлекать   файлы   из   всех   архивных
форматов.
5 WinRAR      один   из   лучших   в   мире   архиваторов      автор   Евгений   Рошал.   Умеет
создавать архивы как RAR та и ZIP.
? что такое самораспаковывающийся архив?
Самораспаковывающийся архив  это архив, который распаковывается без
всякого архиватора, то есть самостоятельно и его имя кончается на .ехе.
Такой  архив  можно создать, воспользовавшись  окном программы WinRAR, либо
используя контекстное меню архивируемого объекта.
Кроме  того  архиватор  может  сделать   еще   много  полезных   вещей,  например,  вы
можете   в   RAR   создать   ZIPархив,   хотя   RARархивы   получаются   меньшего   размера,
закрыть доступ к данным вашего архива, защитив его паролем, и многое другое.
5.
контрольные вопросы
1. Что такое поиск информации?
2. Как осуществляется хранение информации в данный момент?
3. что   затрагивает   информационный   процесс   обработка
информации?
4. какие внешние носители вам известны?
5. что такое внешний носитель с прямым доступом?
6. для чего необходимы архивы?
7. что такое самораспаковывающийся архив?
6

file_name: Тема 2.2. «Основные информационные процессы и их реализация с помощью компьютеров.doc


extracted_text:
Тема   2.3.   «Управление   процессами.   Представление   об   автоматических   и
автоматизированных системах»
Лекция №7. Управление процессами. АСУ
План
1.
2.
3.
4.
1.
Управление.
Автоматизированная система управления
Функции  АСУ
Контрольные вопросы
Управление.
Управление   –   важнейшая   функция,   без   которой   немыслима   целенаправленная
деятельность любой социальноэкономической, организационнопроизводственной системы
(предприятия, организации, территории).
Систему,   реализующую   функции   управления,   называют   системой   управления.
Важнейшими   функциями,   реализуемыми   этой   системой,   являются   прогнозирование,
планирование, учет, анализ, +контроль и регулирование.
Информационный   процесс     —   процесс   получения,   создания,   сбора,   обработки,
накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации.
Информационные  системы         системы,  в  которых  происходят   информационные
процессы.
Если поставляемая информация извлекается из какоголибо процесса (объекта), а
выходная применяется для целенаправленного изменения того же самого объекта, то такую
информационную систему называют системой управления.
Виды   систем   управления:   ручные,   автоматизированные   (человекомашинные),
автоматические (технические) .
2.
Автоматизированные системы управления.
Автоматизированная   система   управления   или   АСУ   —   комплекс   аппаратных   и
программных   средств,   предназначенный   для   управления   различными   процессами   в
рамках   технологического   процесса,   производства,   предприятия.   АСУ   применяются     в
различных   отраслях   промышленности,   энергетике,   транспорте   и   т.   п.   Термин
автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчёркивает сохранение за
человекомоператором некоторых   функций,   либо   наиболее   общего,   целеполагающего
характера,  либо  не  поддающихся автоматизации.
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) —
это комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации
управления технологическим оборудованием на предприятиях.
Под   АСУ   ТП   обычно   понимается   комплексное   решение,   обеспечивающее
автоматизацию основных технологических операций на производстве в целом или какомто
его   участке,   выпускающем   относительно   завершенный   продукт.   Здесь   важно   сделать
акцент   на   слове   «автоматизированная».   Под   этим   подразумевается,   что   система
управления   отнюдь   не   полностью   автономна   (самостоятельна),   и   требуется   участие
человека   (оператора)   для   реализации   определенных   задач.   Напротив,   системы
автоматического управления (САУ) предназначены для работы без какоголибо контроля
со стороны человека и полностью автономны. Очень важно понимать эту принципиальную
разницу между АСУ и САУ.
Составными   частями   АСУТП   могут   быть   отдельные   системы   автоматического
управления (САУ) и автоматизированные устройства, связанные в единый комплекс. Как
правило   АСУТП   имеет   единую   систему   операторского   управления   технологическим
процессом   в   виде   одного   или   нескольких   пультов   управления,   средства   обработки   и архивирования   информации   о   ходе   процесса,   типовые   элементы   автоматики:   датчики,
контроллеры,   исполнительные   устройства.   Для   информационной   связи   всех   подсистем
используются промышленные сети.
3.
Функции АСУ.
Функции, выполняемые АСУ ТП.
АСУ ТП предназначается для:

автоматизированной системы;
повышение оперативности управления, эффективности и надежности работы
снижение косвенных затрат на эксплуатацию удаленных объектов;
своевременное координирование действий подразделений предприятия;
обеспечение   руководителей   и   ИТР   персонала   информацией,   необходимой
для принятия эффективных решений управления и планирования;
обеспечение оптимальных решений работы технологического оборудования;
полное   протоколирование   всех   штатных   и   нештатных   ситуаций,   а   также





действий операторов АРМ.
АСУ ТП обеспечивает выполнение всех функций современных автоматизированных
систем:   информационноизмерительные   функции;   информационнорасчетные   функции;
функции технологических защит и блокировок; функции автоматического регулирования;
функции   дистанционного   управления;   функции   программнологического   управления;
функции проверок и диагностики оборудования АСУ ТП.
Классификация систем управления по информационным функциям
1. Автоматические системы децентрализованного контроля и управления, в которых
наблюдение   за   ходом   технологического   процесса   и   выполнение   отдельных   операций
управления осуществляется с местного щита управления.

 Технологический   процесс   производства   какоголибо   продукта,
рассматриваемый   в   качестве   объекта   управления,   в   соответствии   с   направлением
материальных и энергетических потоков разбит на отдельные участки, сформированные в
цеха или отделения. При разработке систем децентрализованного контроля и управления
процессом для каждого такого участка предусмотрена обособленная система управления,
не связанная функционально с системами управления другими цехами и отделениями.

2.   Системы   централизованного   контроля   с   передачей   информации   о   процессе   в
центральный пункт управления (ЦПУ). При разработке этого типа систем управления вся
информация о технологическом процессе от начала производства до получения конечной
продукции направляется в единую систему централизованного контроля и управления, где
она обрабатывается, после чего формируются управляющие воздействия.
3.   Автоматизированные   системы   управления   технологическим   процессом   (АСУ
ТП), которые в зависимости от выполняемых ими информационных функций могут решать
задачи   вычисления   техникоэкономических   показателей   производства,   задачи   сбора,
первичной обработки и передачи информации, задачи анализа, обобщения информации о
процессе и прогнозирования протекания технологического процесса.
                 АСУ – человекомашинная система, обеспечивающая автоматизированный
сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления  в различных
сферах человеческой деятельности.
           АСУ ТП – АСУ для выработки и реализации управляющих воздействий на
технологический объект управления в соответствии с выбранным критерием управления.
                 К внешним функциям АСУ ТП относятся функции контроля за текущим
состоянием   объекта   и   функции   управления,   которые   включают   в   себя   определение
управляющих воздействий и их реализацию.
         Внутренние функции АСУ ТП охватывают:
2                  организацию связи с другими системами управления, в частности с АСУ
предприятия и с другими АСУ ТП;
         контроль за правильностью функционирования системы;
         организацию обслуживания очередей заявок на решение задач управления на
ЦВМ;
         распределение загрузки отдельных узлов и блоков системы управления;
        слежение за временем и отсчет временных интервалов.
                 Каждая АСУ   ТП реализует только те функции, которые актуальны для
конкретного объекта управления.
4.
1.
2.
3.
4.
5.
Контрольные вопросы
Что такое управление?
что такое система управления?
какие виды систем управления существуют?
что такое АСУ
Какие функции выполняет АСУ?
3

file_name: Тема 2.3. «Управление процессами. Представление об автоматических и автоматизированных системах».doc

intro:
Тема 2.3. «Управление процессами. Представление об автоматических и автоматизированных системах»
Лекция №7. Управление процессами. АСУ
План
1.	Управление.
2.	Автоматизированная система управления
3.	Функции  АСУ
4.	Контрольные вопросы

1.	Управление.
Управление – важнейшая функция, без которой немыслима целенаправленная деятельность любой социально-экономической, организационно-производственной системы (предприятия, организации, территории).
Систему, реализующую функции управления, называют системой управления. Важнейшими функциями, реализуемыми этой системой, являются прогнозирование, планирование, учет, анализ, +контроль и регулирование.