Разработка автоматизированной информационной системы по начислению заработной платы по 18-разрядной тарифной сетке (на примере работни

Также важной составной  частью компьютера являются системная и локальная шины, микропроцессор, системная память и видеопамять, устройства хранения информации.

Системная шина предназначена  для передачи информации между компонентами компьютерной системы. Шины бывают синхронными, когда данные передаются в соответствии с тактовой частотой, и асинхронными, когда передача данных осуществляется в произвольные моменты времени [5].

Микропроцессор представляет собой сверхбольшую интегральную схему, реализованную на одном полупроводниковом кристалле. Это программно управляемое устройство обработки информации. Иначе его называют центральным процессором - Central Processing Unit (CPU). Микропроцессор получает информацию и команды по ее обработке и выдает обработанную информацию. Команды, которые может исполнять микропроцессор, называют инструкциями. В зависимости от типа исполняемых инструкций различают CISC (Complex Instruction Set Computer) и RISC (Reduce Instruction Set Computer) микропроцессоры. Первые микропроцессоры были CISC-процессорами Инструкции набора Х86 имеют длину от 8 до 120 бит. RISC-инструкции имеют одинаковую длину. поэтому они проще, быстрее выполняются, В современных микропроцессорах используются RISC-инструкции.

Микропроцессоры могут  работать только с целыми числами. Для удовлетворения всех требований, предъявляемых к компьютерам, дополнительно устанавливаются тематические сопроцессоры. Позже, начиная с модели Pentium, математический сопроцессор встраивается в основной микропроцессор.

Системная память может быть динамического и статического типа.

Память динамического  типа - память с произвольной выборкой (Dynamic Random Access Memory.

DRAM). Каждый бит такой памяти представляется в виде наличия (или отсутствия) заряда на конденсаторе, образованном в структуре полупроводникового кристалла. Другой, более дорогой тип памяти - статический (Static RAM, SRAM) в качестве элементарной ячейки использует так называемый статический триггер (схема которого состоит из нескольких транзисторов). Статический тип памяти обладает более высоким быстродействием.

Память по способу доступа  к данным может быть как асинхронной, так и синхронной. Асинхронным называется доступ к данным, который можно осуществлять в произвольный момент времени.

Синхронная память обеспечивает доступ к данным не в произвольные моменты времени, а синхронно с 1 актовыми импульсами.

Микросхемы динамической памяти исполняются в разных корпусах: SIMM (Single In line Memor) Module). DIMM (Dual in line Memory Module). Контакты у DIMM-модулей на разных сторонах платы электрически не связаны между собой, как у SIMM-модулей.

В видеопамяти используется динамическая оперативная память, работа которой имеет; особенностей: доступ осуществляется достаточно крупными блоками, перезаписывание данных без прерывания процедуры считывания. Для этого используется двухпортовая RAM. Это VRAM (Video RAM) и WRAM (Window RAM). Используются и другие виды памяти. Вспомогательные устройства BIOS (Basic Input/Output System), выполненная на базе специальной микросхемы, содержит набор программ ввода/вывода, благодаря которым операционная система и прикладные программы могут работать с устройствами компьютера на физическом уровне. В набор программ BIOS входят программа гегирования компьютера и его устройств, которая запускается при включении компьютера, и программа setup, которая позволяет изменять параметры, определяющие конфигурацию компьютерной системы и необходимые для работы программ BIOS. Конфигурационные параметры хранятся к специальной микросхеме, которая в настоящее время исполняется на основе технологи! флэш-памяти [9].

Устройства хранения информации называют накопителями. В основе их работы лежат разные принципы (в основном это магнитные или оптические устройства), но используются они для одной цели – для хранения информации для последующего многократного использования. Этот вид памяти, в отличие от оперативной памяти, является энергонезависимым. Объем носителей, используемых в этих устройствах, значительно превосходит объем оперативной памяти. Стоимость хранения единицы информации существенно ниже. Накопители бывают внешними (собственный корпус и источник питания) и внутренними (встраиваются в корпус компьютера), со сменными и несменными носителями, с носителями разной формы (диски, ленты). Накопители имеют разные характеристики: максимально возможный объем хранимой информации, время доступа. Немаловажное значение имеет стоимость хранения информации. Для интеграции накопителей в компьютер разработаны специальные интерфейсы.

В настоящее время преобладают  два интерфейса: SDE и SCSI, Большое распространение получит интерфейс USB [3].

Накопители на магнитных лентах называются стримерами. Стримеры используются, когда необходимо записать большие объемы информации при создании архивных копий. Современные стримеры используют специальные кассеты (картриджи) с магнитной лентой. Стримеры, как правило, имеют собственные средства сжатия данных. Стримеры имеют равные стандарты, определяющие интерфейс с компьютером, формат магнитной ленты, методы кодирования и сжатия QUC-стримеры (Quarter Inch Cartridge) имеют толщин}¹ картриджа 1/4".

Накопители на дисках

Отличительной особенностью накопителей на дисках является использование в качестве носителей информации круглых дисков разного диаметра, отличающихся форм-фактором. Выпускаются носители с форм-фактором (размером) 1,8", 2,5", 3,5", 5,25".

Накопители на жестких  несъемных дисках - эти накопители называются винчестерами. Они представляют собой систему, состоящую из механического привода, головок чтения/записи, нескольких носителей и контроллера, обеспечивающего работу всего устройства и передачу данных. Магнитная головка 'несколько магнитных головок в специальном позиционере) является одной из наиболее важных частей устройства. Конструкция магнитных головок постоянно совершенствуется. Различают следующие типы: монолитные, изготовленные из ферритов, композиционные, состоящие из нескольких видов материалов (стекло, сплавы, керамика), тонкопленочные, изготавливаемые методом фотолитографии, магниторезистивные, состоящие из двух - для записи и для чтения. Носитель информации состоит из нескольких дисков, каждый из которых имеет две рабочих поверхности. При записи информации используются магнитные свойства слоя, нанесенного на поверхность. Диски закреплены на шпинделе двигателя. Скорость вращения дисков может быть 3600, 4500, 5400. ""200, 10000, 12000 об/мин. С увеличением скорости вращения дисков увеличивается производительность всей системы.

Каждая поверхность любого из дисков разбивается на отдельные дорожки. Дорожки на одной вертикали на всех поверхностях образуют цилиндр. Дорожка разбивается на секторы. Доступ к необходимой информации осуществляется но номер} дорожки номеру цилиндра, номеру сектора Плотность записи на внешних секторах меньше, чем на внутренних секторах. В современных винчестерах форм-фактора 3,5". 5.25" диск разбивают на зоны, в пределах которых количество секторов постоянно. Чем зона дальше от центра, тем больше она содержит секторов. Среди основных параметров, определяющих производительность винчестера, можно выделить следующие: среднее время доступа, которое определяется временем позиционирования магнитных головок на дорожке и временем ожидания сектора, и скорость обмена данными.

Для накопителей на сменных дисках используются специальные приводы. Приводы для floppy-дисков появились уже на первых персональных компьютерах. Форм-фактор лих дисков 5,25". Емкость одного диска составляла 160 Кбайт, Со временем емкость одного дискового носителя увеличилась до 1,2 Мбайт. Следующий этап - форм-фактор 3,5". Емкость одного носителя 720 Кбайт, 1,44 Кбайт. Операции чтения/записи осуществляются контактным способом, когда магнитная головка устройства соприкасается с поверхностью носителя. У таких устройств невысокая плотность записи, скорость обмена, значительное время доступа.

Современные разработки floppy-устройств позволяют улучшить показатели подобных устройств, используя гибкие диски форм-фактора 3,5", на которых можно хранить до 100-200 Мбайт информации. Некоторые накопители могут работать с обычными floppy-дисками, некоторые - нет. Для увеличения плотности записи используются современные технологии, такие как применение лазерного луча для точного позиционирования Maгнитной головки устройства, эффекта Бернулли для бесконтактного способа записи/чтения. MOD (Magneto-Optical Disk) - магнитооптические диски имеют различную емкость от 128 Мбайт до 640 Мбайт. Запись производится магнитным способом после нагревания лазером магнитного слоя до определенной температурной точки (точка Кюри). Надежность хранения информации обеспечивается тем, что при обычной температуре информация не подвержена действию внешних магнитных полей. Устройства CD-ROM используют носители, емкостью до 650 Мбайт. Носитель представляв! собой диск со светоотражающим слоем на одной стороне, на которой хранится информация. На диск нанесена дорожка спирать от центра к краю диска, состоящая из отражающих и не отражающих свет точек. Считывание производится лазерным лучом. Скорость считывания информации определяется в сравнении со стандартом Audio CD - 150 Кбайт/с. Низкоскоростные приводы использовали линейную скорость считывания информация. При этом угловая скорость увеличивалась при чтении на внешней стороне диска. В высокоскоростных приводах стали использовать постоянную угловую скорость. В маркировках таких приводов указывается максимально достижимая скорость считывания информации. Скорость чтения неполного диска никогда не достигнет максимального значения. Накопители CD-R с возможностью записи позволяют однократно записывать информацию на диски диаметром 120 и 80 мм. Луч лазера прожигает пленку на поверхности диска, меняя его отражательную способность. Перезапись невозможна. Такие диски читаются на любом приводе CD-ROM.

Накопители CD-RW позволяют делать многократную запись на диск. Здесь используется свойство рабочего слоя переходить под действием лазерного луча в кристаллическое или аморфное состояние, имеющие разную отражательную способность. Такие диски могут не читаться на некоторых, особенно устаревших приводах CD-ROM.

Накопители DVD (Digital Versatile Disc) - цифровой универсальный диск. Предназначен для хранения видео, аудио высокого качества, компьютерной информации большого объема.

К периферийным устройствам  ввода информации относятся клавиатура, мышь и сканер [8].

Клавиатура является основным устройством ввода информации в персональный компьютер. В настоящее время существует большое количество видов клавиатур, отличающихся в основном эргономическими качествами. В клавиатуру встраиваются дополнительные устройства, такие как микрофон, акустическая система, тачпад и др. Клавиатура может оснащаться дополнительными клавишами, например Старт, для использования на компьютерах с операционной системой Windows. Несмотря на эти новшества, основное назначение клавиатуры - ввод символьной информации. Клавиатура содержит 101 и более клавиш (у мобильных компьютеров количество клавиш существенно меньше).

Мышь - манипулятор, созданный для  удобства ввода информации в компьютер. Мышь не заменяет клавиатуру. Мышь получила распространение на компьютерах, на которых используются графические программные оболочки. Мышь имеет две или три кнопки. Двухкнопочная мышь может иметь специальное колесико между клавишами для быстрого просмотра многостраничной информации. Такое же назначение имеет качающаяся средняя кнопка. Механические мыши используют шарик, передающий перемещение мыши на специальные датчики. Более точного позиционирования позволяет достичь оптическая мышь, для работы которой используется специальный коврик с мельчайшей сеткой темных и светлых полос. Мышь может быть подключена к компьютеру через последовательный СОМ-порт. порт PS/2, порт USB, Последний вариант предпочтительней. Используются и беспроводные мыши, работающие в инфракрасном диапазоне или на радиочастотах.

Существуют другие координатные устройства ввода информации:

джойстик (joystick) - рычажный манипулятор для ввода координатной информации. Следующие устройства получили свое первое применение в мобильных компьютерах. Трекбол (trackball; -перевернутая мышь с увеличенным шариком, который необходимо вращать пальцем. Трекпойнт (trackpoinl) - маленький джойстик, который размещается обычно в центре клавиатуры. Управляется нажатием пальца. Тачпад (tonchpad) - площадка, чувствительная к нажатию пальца.

Сканер - устройство ввода в компьютер  информации с бумажного или другого немашинного носителя. Сканер (рис. 3.15) используется для ввода текста, графических изображений. Отраженный от сканируемого изображения свет попадает на матрицу или линейку светочувствительных элементов на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС), которые преобразуют аналоговый сигнал в цифровой. Ручные сканеры необходимо перемещать рукой, стараясь выдерживать определенную скорость и равномерность перемещения. Они имеют небольшую ширину захвата и невысокое разрешение. В планшетных сканерах сканирующая головка перемещается относительно изображения с помощью шагового двигателя. Рулонные сканеры протягивают сканируемые изображения через сканирующее устройство. Барабанные сканеры в качестве светочувствительного элемента используют фотоэлектронный умножитель, что позволяет получать высококачественный результат". В однопроходных сканерах используются три параллельных линейки ПЗС для получения информации о трех основных цветах. В трехпроходных устройствах используется только одна линейка 113C. За один проход получается информация об одном цвете. Оптическое разрешение сканера определяет размер самых метких деталей, которые сканер может передать без искажения. Разрешение сканера зависит от количества используемых элементов на единицу длины в линейке ПЗС и шага перемещения сканирующего устройства. Измеряется в dpi (dot per inch), количестве точек на дюйм. Разрешение современных сканеров может быть от 200 dpi для ручных сканеров до POO dpi.

К устройствам вывода информации относятся  монитор и принтер. На сегодняшний день наибольшее распространение получили ЖК-мониторы и LCD-мониторы [3].

Экран LCD-монитора представляет собой две прозрачные пластины с тонким слоем жидких кристаллов между ними. При появлении электрического поля свет. проходящий через жидкокристаллическую панель или отражающийся от нее, меняет плоскость поляризации. Для того чтобы человеческим глаз мог различать изменения в поляризации светового потока, добавляются два поляризационных фильтра. Экран разделен на отдельные (ячейки), к которым подведены электроды, создающие электрическое поле. Для вывода цветного изображения необходима подсветка монитора сзади так. чтобы свет порождался в задней части LCD-дисплея. Это необходимо для тоге , чтобы можно было наблюдать изображение с хорошим качеством даже если окружающая среда не является светлой. Цвет получается в результате использования трех фильтров которые выделяют из источника белого света три основных компонента.. Вслед за увеличением размеров следует увеличение разрешения, вследствие чего появляются новые проблемы, требующие своего решения с помощью специальных технологий. мониторов портативных компьютеров, использующих .дисплеи с пассивной матрицей, где DSTN обеспечивает улучшение контрастности при отображении изображений в цвете. Две S'FN-ячейки располагаются вместе так. чтобы при вращении они двигались в разных направлениях. Изображение формируется строка за строкой путем последовательного подведения на отдельные ячейки управляющего напряжения, делающего их прозрачными. Из-за довольно большой электрической емкости ячеек напряжение на них не может изменяться достаточно быстро, поэтому обновление картинки происходит медленно, изображение дрожит на экране. Маленькая скорость изменения прозрачности кристаллов не позволяет правильно отображать движущиеся изображения.

Если вы занимаетесь версткой, то теперь лист формата А4 можно полностью уместить на экране без необходимости использовать вертикальную прокрутку, чтобы увидеть весь текст на странице. Эта функция становится почти стандартной.

К преимуществам LCD-мониторов можно отнести то, что они действительно плоски в буквальном смысле пою слова, а создаваемое на их экранах изображение отличается четкостью и насыщенностью цветов. Отсутствуют искажения на экране и масса других проблем, свойственных традиционным CRT-мониторам. Добавим, что потребляемая и рассеиваемая мощность у LCD-мониторов существенно ниже, чем у CRT-мониторов.

Принтер - устройства для вывода информации на бумажный носитель (в настоящее время используются и прозрачные пленки). По технологии печати можно выделить принтеры: матричные. струйные, лазерные, LED и др.