Контрольная работа по «Информатика»

Жидкокристаллические мониторы,  ЖК-мониторы ,  ЖК-дисплеи – Технология, основанная на особых свойствах группы прозрачных химических соединений со «скрученными молекулами», называемых жидкими кристаллами. Последние способны изменять под действием электрического поля свою структуру и положение плоскости поляризации света, а, следовательно - управлять количеством проходящего через них светового излучения. Свет генерируется источником подсветки и проходит через поляризационные фильтры, расположенные перед и после слоя жидких кристаллов. В зависимости от приложенного к прозрачным электродам напряжения в соответствующей области экрана образуется светлый, серый, черный или цветовой фрагмент. Существуют различные способы построения ЖК-дисплеев. Один из них основан на использовании т.н. «светоклапанных модуляторов». Последние представляют собой решётку полосковых электродов, нанесённых на прозрачные поляризационные пластины. Пластины разделяются зазором, который заполненяется жидким кристаллом. Между точками пересечения полосковых электродов на обеих пластинах образуются конденсаторы, собственно и представляющие собой модуляторы. Для создания цветного изображения панель дополняется матрицей RGB -фильтров. С учётом особенностей конструкции различают LCD с пассивной матрицей («Пассивные ЖК-дисплеи») и LCD с активной матрицей («Активные ЖК-дисплеи»). В LCD с активной матрицей для управления каждым элементом изображения («пикселом») используются электронные переключатели, сохраняющие состояние электрического поля в каждой точке экрана на некоторое время после его активизации. Это позволяет использовать менее инерционные («быстрые») жидкие кристаллы и таким образом исключить эффект «смазывания» изображения, характерный для LCD c пассивной матрицей. Кроме того переключатель, в качестве которого используется тонкоплёночный транзистор, предохраняет пиксел от воздействия соседних ячеек и устраняет перекрестные помехи, что делает изображение более чётким. Очевидно, что LCD с активной матрицей являются более сложными и дорогими устройствами. Основными достоинствами ЖК-мониторов являются: весьма малая толщина и масса, а также небольшое энергопотребление, что сделало их предпочтительными при использовании в компактных устройствах (ноутбуки, электронные секретари, циферблаты часов и т.д.). Кроме того, вредное для здоровья человека излучение практически отсутствует. Основные недостатки: высокая стоимость (в 3-4 раза выше CRT), которая существенно зависит от размеров экрана, что в настоящее время в основном ограничивает их применение в настольных ПК, значительная зависимость качества изображения от угла визирования экрана, а также заметная инерционность.

Органические светодиодные мониторы – Основой для построения OLED служат тонкоплёночные материалы, которые  в отличие от ЖК сами являются источниками  светового излучения и поэтому  не требуют дополнительной подсветки. Это обеспечивает более высокий диапазон яркости и меньшее энергопотребление мониторов. OLED-экраны тоньше ЖК-экранов и могут быть выполнены на различных тонких основах, например на пластике. Недостатком данной технологии являются определенные проблемы с точностью цветопередачи, а также необходимость использования для контроля каждой точки изображения нескольких транзисторов, что может заметно сократить их преимущества по энергопотреблению и стоимости. Ожидается, что OLED-дисплеи в ближайшие годы станут широко использоваться в сотовых телефонах и карманных ПК (персональных цифровых секретарях), а через 5-10 лет — в настольных ПК.

Плазменные мониторы,  плазменные экраны, плазменные дисплеи - Тип  «плоского» монитора, в котором используется эффект ионизации газа между двумя панелями с токопроводящими решетками. Каждый пиксел устроен подобно миниатюрной люминесцентной лампы, которая излучает красный, зелёный или синий цвет. Плазменные мониторы имеют по сравнению с жидкокристаллическими меньшую разрешающую способность (размер точки – порядка 1 мм), однако обеспечивают существенно более высокую яркость изображения и позволяют создавать экраны значительных размеров (метр и более). Как и в CRT-мониторах в PDP свет генерируется люминофором, поэтому они могут обеспечить широкий угол зрения и высокое качество представления цвета и движущихся изображений. Стоимость производства экранов этих мониторов сравнительно невысока, однако они требуют использования весьма сложной и дорогой электронной системы управления. До недавнего времени интерес к плазменным мониторам на мировом рынке был невысок, однако в 1995 г. в связи с усовершенствованием технологии их производства наблюдался заметный подъем объемов их изготовления и продаж (см. также «Полисиликоновая технология»). Некоторые производители, например - фирма Fujitsi, предполагают довести свои плазменные модели до 21-25” плоскоэкранного настольного варианта с разрешением 1280х1024 пикселов, но пока успешно реализованы лишь экраны больших размеров (40-50”).

Полипланарные оптические дисплеи [Polyplanar Optics Display - POD ] – Принцип работы PQD основан на использовании оптиковолоконной технологии: пучок множества оптических волокон в сечении образующий прямоугольник, в котором торец каждого оптического волокна (диаметр ~ 25 мкм) составляет точку экрана, передает изображение, формируемое с использованием лазерного или другого источника излучения. Разработчиками этого типа устройства являются Брукхейвенская национальная лаборатория США при участии Бэтеллевского мемориального института и университета штата Нью-Йорк. При лицензировании этого продукта (1998 г.) была продемонстрирована разрешающая способность 640х480 точек (VGA). Изображение имеет высокую контрастность за счёт использования специальных покрытий оптических волокон. Предполагается, что скоро будут созданы устройства с разрешением 1280х1060 точек. Утверждается, что данная технология допускает изготовление экранов с диагональю в 1,5 м а также, что стоимость изделий этого вида будет невысокой из-за несложной технологии их изготовления и низкой отбраковки продукции в процессе её производства.

Вакуумные флюоресцирующие мониторы – Основаны на использовании высокоэффективного фосфорного покрытия, нанесённого в виде матрицы на экран. При этом каждый элемент матрицы служит анодом. Мониторы этого типа обеспечивают высокую яркость изображения, позволяющую хорошо его видеть при ярком свете. Однако разрешающая способность их невелика, поскольку ограничивается размерами нанесённых на экран точек фосфорного покрытия. Используется преимущественно в больших информационных панелях.

Мониторы  (дисплеи) автоэлектронной эмиссии – Новая и быстро развивающаяся технология, отличающаяся тем, что в отличие от ЭЛТ, в которых имеется от одной до трёх электронных пушек, используется электроразрядная матрица. При этом каждый элемент изображения содержит свою микроэлектронный источник излучения, который излучает электроны на свой «экран» размером в один пиксел. Излучатели включаются и выключаются сигналами от формирователей строк и столбцов, которые определяют их координаты. По сравнению с ЭЛТ эти мониторы имеют существенно более высокую контрастность, а по сравнению с ЖК – боле богатую цветовую гамму, малую инерционность (5 мкс против 25-50 мкс у LCD) и независимость от угла наблюдения экрана. Недостатками этой технологии являются – высокое напряжение экрана (~ 5000 В) и трудности, связанные с устранением последствий газовыделения люминофора, снижающего сроки службы аппаратуры.

Мониторы  (дисплеи) усиленной эмиссии – Являются развитием FED-технологии. Сообщается, что производственные издержки этой технологии должны сократиться до одной десятой себестоимости LCD и FED экранов, поскольку для HGED-экранов не нужны полупроводники. Уже существуют модели с размером экрана 40”, огромным разрешением и полной палитрой цветов. Преимуществом данной технологии является очень высокая контрастность изображения, превышающая соответствующий показатель для FED-дисплеев в десятки, а LCD – в сотни раз, а также низкое требуемое напряжение источника питания (80 В). Однако значительное энергопотребление пока не позволяет использовать HGED в портативных устройствах.

Гибридные мониторы  (дисплеи) автоэлектронной эмиссии – Технология, разрабатываемая фирмами SI Diamond Technology и Micron (обе - США), усовершенствует мониторы автоэлектронной эмиссии («FED») путём использования в матричном покрытии экрана триодной структуры полупроводникового субстрата, вместо диодной, как это имело место в FED. Достигается это включением в материал покрытия алмазного порошка. Достоинствами данной технологии являются: очень тонкий слой покрытия экрана (менее 8 мм), большой угол обзора изображения, большая яркость и меньшее энергопотребление, нежели даже у LCD, а также очень низкая стоимость. Последние качества делают данную технологию конкурентоспособной по отношению к ЖК применительно к её использованию в мониторах портативных ПК. Недостатками технологии являются сравнительно большой размер пикселов на экране и ограниченный срок эксплуатации. Тем не менее ввиду быстрого совершенствования данной технологии её перспективы оцениваются достаточно высоко.

18. Понятие  и состав базового (системного) программного  обеспечения.

ПЭВМ, как и любая другая вычислительная машина, является не чем иным, как  «слепым» исполнителем программ, которые  и придают компьютеру всю привлекательность.

Под программой понимают описание, воспринимаемое ЭВМ и достаточное для решения  на ней определенной задачи. Для  составления программ используют искусственные  языки, называемые языками программирования. ЭВМ, как правило, непосредственно воспринимает и выполняет программы, написанные только на одном из языков программирования,  который при этом является машинным языком данной ЭВМ. Однако при помощи специальных программ можно обеспечить опосредованное «понимание» вычислительной машиной других языков программирования, например, за счет перевода текстов, составленных на этих языках, в тексты на машинном языке. Следовательно, программы можно составлять как на машинных языках, так и на других языках программирования, если имеются средства их реализации на ЭВМ (т.е. средства, обеспечивающие их восприятие ЭВМ).

Под ПО в узком смысле понимается просто совокупность программ. В широком  смысле в ПО (наряду с программами) включают различные языки, процедуры, правила и документацию, необходимые  для использования и эксплуатации программных продуктов.

Материал, содержащийся в данном разделе, вводит читателя в область ПО ПЭВМ. Он дается в обзорном плане и содержит классификацию ПО ПЭВМ, основные определения, описание функций основных его компонентов, а также характеристику ряда конкретных программных продуктов. Основное внимание при этом уделяется системному ПО (СПО).

Хотя рассмотрение и ведется  применительно  к ПЭВМ, базовые  положения данного раздела не зависит от типа вычислительной машины и поэтому имеют универсальный характер.

Структура ПО ПЭВМ

ПО ПЭВМ по функциональному признаку традиционно делится на системное  и прикладное.

Системным называется ПО, используемое для разработки и выполнения программных  продуктов, а также для предоставления пользователю ЭВМ определенных услуг. Оно является необходимым дополнением к техническим средствам ПЭВМ. Без СПО машина по сути безжизненна.

Прикладным называют ПО, предназначенное  для решения определенной целевой  задачи или класса таких задач. К  этим задачам относятся производство вычислений по заданному алгоритму, подготовка того или иного текстового документа и т. п.

Структура СПО ПЭВМ, отражающая его  классификацию по функциональному  признаку, приведена на рис.4.1.

Операционные системы являются неотъемлемым обязательным дополнением ПЭВМ, организуя выполнение программ и взаимодействие пользователя с компьютером.

Другие компоненты СПО являются факультативными. Их состав определяется потребностями и желаниями пользователя.

Сервисные системы расширяют возможности  ОС, предоставляя пользователю, а также выполняемым программам набор дополнительных услуг. Некоторые сервисные системы таковы, что изменяют облик ОС до неузнаваемости, а поэтому иногда называются операционными системами. Сказанное имеет отношение в особенности к  интерфейсным системам.

Гораздо менее однородной группой  системных программных средств  являются инструментальные системы. Объединяет их то,  предназначены для разработки ПО, хотя часть из них может применяться  и для решения прикладных задач. Использование большинства инструментальных систем связано с составлением программ, поэтому они могут считаться системами программирования. Однако собственно к системам программирования традиционно относят такие системы, с помощью которых можно запрограммировать и решить любую задачу, допускающую алгоритмическое решение. Иными словами, системы программирования обладают универсальностью. Другие же типы инструментальных систем являются специализированными в том смысле, что они служат для создания ПО определенного функционального назначения. При этом эффективность разработки ПО по сравнению с использованием  для этой же цели универсальных инструментальных средств возрастает.

Системы технического обслуживания предназначены  для облегчения тестирования оборудования и поиска неисправностей. Они являются инструментом специалистов по эксплуатации аппаратной части компьютеров в данной книге не рассматриваются.

Бурное развитие новой информационной технологии и расширение сферы ее применения привели к интенсивному развитию программного обеспечения (ПО). Достаточно отметить, что в 1996 г. мировым сообществом на программное обеспечение затрачено свыше 110 млрд долларов. Причем тенденции развития ПО показывают, что динамика затрат имеет устойчивую тенденцию к росту, примерно 20% в год.

Под программным обеспечением информационных систем понимается совокупность программных  и документальных средств для  создания и эксплуатации систем обработки  данных средствами вычислительной техники.

В зависимости от функций, выполняемых  программным обеспечением, его можно разделить на:

- системные программы (иногда называют базовым программным обеспечением);

- прикладные программы;

- среды программирования.

К системным относятся прежде всего  операционные системы и программы, входящие в состав операционной системы (например, драйвера для различных устройств компьютера (от английского слова «drive» - управлять), т.е. программы, управляющие работой устройств: драйвера для сканера, принтера и т.д.). Кроме операционных систем еще относятся обслуживающее программное обеспечение (их ещё называют сервисные или утилиты, от английского слова «utilize» - использовать) для обслуживания дисков, архиваторы, антивирусные программы и т.д.