Технические средства реализации информационных процессов

Тема 2. Технические средства реализации информационных процессов.

Компьютерная техника представляет собой материальную основу информацион­ной технологии, с помощью которой осуществляется сбор, хранение, передача и обра­ботка информации.

Следует различать понятия архитектуры и структуры ЭВМ. Под архитектурой ЭВМ принято понимать совокупность общих принципов организации аппаратно-программных средств и их основных характеристик, определяющая функциональные возможности ЭВМ при решении соответствующих типов задач.

Архитектуру вычислительного средства необходимо отличать от его структуры. Структура вычислительного средства определяет его текущий состав на определенном уровне детализации и описывает связи внутри средства. Архитектура же определяет основные правила взаимодействия составных элементов вычислительного средства, описание которых выполняется в той мере, в какой необходимо для формирования правил их взаимодействия. Она устанавливает не все связи, а наиболее необходимые, которые должны быть известны для более грамотного использования применяемого средства.

Несмотря на то, что современные ЭВМ внешне нисколько не похожи на первые модели, основополагающие идеи, принятые в них и связанные с понятием алгоритма, разработанным Аланом Тьюрингом, а также архитектурной реализацией, предложенной Джоном фон Нейманом, пока не претерпели кардинальных изменений (за исключением, конечно же, систем параллельной обработки информации).

Любая ЭВМ неймановской архитектуры содержит следующие базисные устройства:

• арифметико-логическое устройство (АЛУ);

• устройство управления (УУ)

• запоминающее устройство (ЗУ);

• устройства ввода-вывода (УВВ);

• пульт управления (ПУ).

В современных ЭВМ АЛУ и УУ объединены в одно общее устройство, называемое центральным процессором.

Современный персональный компьютер содержит следующие основные устройства:

- устройства внешней памяти, чаще всего магнитные диски, на которых информация и программы сохраняются и при выключении питания;

- оперативную память, в которой информация и программа находится при выполнении нужных действий;

- процессор, который собственно и выполняет команды в том порядке, который предписан программой;

- устройства ввода и вывода (например, клавиатура и монитор), через которые компьютер получает информацию и программы извне или передает их наружу.

Внешне современные персональные компьютеры состоят обычно из трех частей: системного блока, клавиатуры, монитора. Системный блок является обрабатывающим блоком, в нем расположены, как минимум, следующие узлы компьютера:

- электронные схемы (процессор, оперативная память, контроллеры устройств и т.д.);

- блок электропитания, преобразующий электроэнергию переменного тока в электроэнергию постоянного тока низкого напряжения, подаваемую на электронные схемы;

- накопитель (дисковод) на гибких магнитных дисках, используемый для переноса программ и данных между разными компьютерами;

- накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для длительного хранения больших объемов информации в компьютере.

К периферийным устройствам относятся: принтеры, сканеры, акустические колонки, источники бесперебойного питания, мо­демы, сменные накопители памяти, т. е. те устройства, без кото­рых компьютер может функционировать самостоятельно.

Принтеры. Принтеры (print — печать) — это автоматические печатающие устройства, предназначенные для печатания на бумагу результатов работы на компьютере (текстов, рисунков, графиков).

По принципу действия различают ударно-матричные, струй­ные, лазерные и другие принтеры.

Сканер — это устройство, которое позволяет вводить в компьютер изображение текстов, рисунков, фотографий непос­редственно с бумажного документа. Настольные сканеры подразделяются на планшетные, ролико­вые и проекционные.

Для долговременного архивного хранения информации или для перезаписи больших массивов дан­ных на другой компьютер используются сменные накопители па­мяти.

К сменным носителям информации относятся накопители памя­ти большой емкости, которые можно отключать от компьютера и использовать по назначению. Накопители обычно имеют неболь­шую массу и объем, их легко можно переносить даже в дипломате.

Использование сменных накопителей дает возможность пол­ностью исключить несанкционированный доступ к конфиденциальным данным. Информация, оставленная на внутреннем жест­ком диске компьютера, всегда доступна неограниченному кругу лиц и ее могут случайно испортить.

Для накопления данных используются следующие накопители: на основе дискет, типа винчестера, магнитооптические, стрим­меры, лазерные, модульные и др.