Шпаргалка по "Информатике"

12. Характеристика  устройств ввода информации.

Устройства  ручного ввода информ.: *КЛАВИАТУРА – это устройство, которое служит  для ручного  ввода и  редактирования данных, а также для управления выполнением отдельных операций. Существуют различные типы  клавиатур, отличающиеся количеством и расположением клавиш; *ГРАФИЧЕСКИЙ ПЛАНШЕТ (ДИГИТАЙЗЕР) — устройство  для ввода в  ЭВМ  графической  информации. С  помощью дигитайзера  можно по точкам вводить в машину графики функций, нарисованные на  бумаге, различного рода чертежи, а также управлять перемещением курсора на экране монитора; *МАНИПУЛЯТОРЫ – устройства, которые служат для управления  перемещением курсора  на  экране  монитора. К  ним   относятся  световое перо, «мышь», джойстик  и т.д.: -Световое перо – электронное устройство для редактирования информации на экране монитора без использования клавиатуры. Оно выполнено в виде авторучки, на конце которой  размещен светочувствительный элемент (фотодиод). Когда световое перо подносится  к  экрану дисплея, фотодиод воспринимает свечение того или иного знака, с которым он совмещается и передает информацию в компьютер; -Джойстик (ручка управления) – устройство ручного ввода графических  данных, выполненное в виде рукоятки, которая может совершать наклонные и вращательные движения относительно своей вертикальной оси, что позволяет управлять курсором и вычерчивать на экране требуемое контурное изображение; -«Мышь» — устройство  ручного  ввода  графических данных, которое так же, как световое перо и  джойстик, служит  для управления перемещением курсора на экране дисплея. Это позволяет управлять движением курсора, создавать на экране контурные изображения, указывать на любую точку этого изображения с целью корректировки и т. д.

Устройства  автоматич. ввода информ.: ЧИТАЮЩИЕ АВТОМАТЫ, СКАНЕРЫ — устройства, которые автоматически распознают изображения букв, цифр или других знаков, напечатанных или написанных на бумаге и автоматически вводят информацию в ПК и другие системы переработки данных.

Звуковые  устройства ввода-вывада информ.: *СИНТЕЗАТОРЫ ЗВУКА (Sound Card, Sound Blaster) – устройства, которые используются для выдачи звукового сигнала при каком – либо событии. Синтезаторы звука встраиваются практически во все компьютеры./Простейшие синтезаторы способны выдавать сигнал определенной частоты, в более сложных  используются  многочастотные синтезаторы, позволяющие воспроизводить широкий спектр сигналов (вплоть до музыки).; *СИНТЕЗАТОРЫ РЕЧИ – устройства, которые служат для ввода в ПК и вывода из компьютера команд и программ в виде  звуковых  выражений. Синтезаторы речи распознают слова пользователя и преобразуют аналоговые сигналы голоса в дискретные сигналы ПК. Воспроизведение речи осуществляется в обратном порядке. Эти устройства пока не получили широкого  распространения, так как возникают трудности в распознавании команд компьютером, подаваемых различными голосами.

Устройства  ввода информации с машинных носителей: Внешние запоминающие устройства.

Устройства  ввода информации из каналов связи: Средства передачи информации.

13. Устройства  вывода информации на экран.

ДИСПЛЕЙ (монитор) — это устройство для визуального отображения информации.

Основным блоком дисплея является электронно–лучевая трубка, луч которой движется по экрану под управлением сигналов, поступающих из ПК. Таким образом высвечивается буквенно-цифровая информация и специальные символы. Для изображения алфавитно-цифровых  данных рабочее поле экрана делится на 25 строк, а каждая строка на 80 символов. Каждый символ образуется из нескольких точек (пикселей), высвечиваемых лучом. Пиксель – точка на экране дисплея (монитора). Дисплеи делятся на: *алфавитно-цифровые и графические; *монохромные (ч/б) и цветные; *по принципу формирования изображения (электронно–лучевые, жидкокристал-е и др.).

Основными характеристиками дисплеев являются: *Разрешающая способность, которая характеризует качество изображения на экране. Разрешающая способность дисплея зависит от количества пикселей на экране, из которых формируется изображение. Пиксели располагаются по горизонтали и вертикали экрана. Чем больше пикселей, тем четче и резче изображение и тем выше разрешающая способность дисплея. Разрешающая способность 1024 на  768  означает, что  имеется  1024  пикселя по горизонтали и 768 - по вертикали; *Количество воспроизводимых цветов (цветовая  палитра)—  для цветных мониторов или градаций яркости для монохромных мониторов; *Размер экрана по диагонали; *Масса и габариты; *Стоимость.

Разрешающая способность  дисплея и его цветовая  палитра  зависит от используемого в ПК видеоадаптера.

Адаптеры — это устройства (платы, микросхемы), которые согласовывают обмен информацией между различными блоками ПК и управляют работой внешних устройств компьютера.

Существуют  следующие типы видеоадаптеров: *MDA (Monochrom Display Adapter) — монохромный  графический адаптер, ориентированный на монохромные дисплеи; *CGA (Сolor  Graphics  Adapter) — цветной графический адаптер обеспечивает формирование графического изображения на цветном экране, используя для этого 16 цветов. Имеется возможность работать и с монохромными дисплеями; *EGA (Enhanced Graphics Adapter) — улучшенный  графический адаптер характеризуется большей, чем у CGA разрешающей способностью, большей цветовой палитрой  (64  цвета, включая черный и различные оттенки серого), выдает лучшее качество изображения; *VGA (Video Graphics Array) — видеографическая матрица или видеографический  адаптер работает во всех предыдущих режимах и формирует изображение с высокой скоростью, большей разрешающей способностью, лучшей цветностью (всего в  памяти хранится 262144 оттенка различных цветов; видеоадаптер может поддерживать на экране 256 цветов одновременно); *SVGA (Super Video Graphics Array) — явился дальнейшим   развитием VGA. Он имеет большую разрешающую способность, влияющую на качество изображения на дисплее.

23. Архитектура «клиент-сервер»

Основная форма  взаимодействия в сети клиент – сервер.

Принцип технологии клиент – сервер заключается в  разделении операции обработки данных на 3 группы: *Ввод и отображение данных; *Прикладные операции обработки данных; *Операции хранения и управления данными, т.е. БД или файловыми системами.

Согласно этой классификации в любом процессе можно выделить программы 3-х видов: *Программы представления; *Прикладные программы; *Программы доступа к информационным ресурсам. Таким образом, мы получаем 3 модели реализации технологии клиент – сервер:  1. Модель доступа к удалённым ресурсам.ПК – прикладной компонент. КДР – компонент доступа к ресурсам. КП – компонент представления. К- клиентская часть, С – серверная часть; 2. Модель сервера БД; 3. Модель сервера с приложением.

24. Понятие,  назначение и классификация локальных  вычислительных сетей.

ЛВС - компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую  группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

Локальные вычислительные сети могут состоять из одного файл-сервера, поддерживающего небольшое число рабочих станций, или нескольких файл-серверов и коммуникационных серверов, соединённых с большим количеством рабочих станций.

Файл-сервер является ядром локальной сети, он запускает  операционную систему и управляет потоком данных, передаваемых по сети.

Основные методы доступа к сетевым каналам  данных локальной сети:

Метод доступа Ethernet. Для данного метода используется топология общая шина, поэтому сообщение, отправляемое одной рабочей станцией, принимается одновременно остальными, подключёнными к общей шине. Но поскольку сообщение предназначено только для одной станции, оно включает в себя адрес станции назначения и адрес станции отправителя. Та из станций, кому предназначено сообщение, принимает его, остальные игнорируют.

Arcnet  используется в сетях с топологией звезда. Один из компьютеров создаёт специальный маркер, который последовательно передаётся от одного компьютера к другому. Если станция желает передать сообщение другой станции, она должна дождаться маркера и передать ему сообщение, дополненное адресами отправителя и назначения. Когда пакет дойдёт до станции назначения, сообщение будет отцеплено от маркера и передано станции.

Метод доступа Token Ring рассчитан на кольцевую топологию сети. В нём также используется маркер, передаваемый от одной станции к другой, но в отличие от предыдущего метода имеется возможность назначать разные приоритеты разным рабочим станциям.

15. Внешние запоминающие  устройства, их основные характеристики

ВНЕШНИЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ  УСТРОЙСТВА (ВЗУ, накопители) – это устройства записи- считывания данных с различных машинных носителей информации. / Наибольшее распространение в ПК получили накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) – дисководы,  накопители на жестких магнитных дисках(НЖМД) – «винчестеры». Кроме этих устройств в настоящее время широкое распространение получают накопители на оптических дисках(НОД) и накопители на кассетных магнитных лентах (КНМЛ) — стримеры. Кроме того, появляются новые способы записи информации, такие как память на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД) и  голографическая  память, которые в настоящее время находятся еще в стадии разработки.

Все ВЗУ  делятся  на  две   группы: *с прямым доступом к информации (НГМД, НЖМД, НОД); *с последовательным доступом к информации (НМЛ ).

В ВЗУ с прямым доступом к информации (принцип «граммофона») устройство записи-считывания  информации (магнитная  головка) за доли секунд находит на носителе информации  нужный адрес, не просматривая остальные записи. / В ВЗУ с последовательным доступом к информации (принцип «магнитофона») магнитная  головка обрабатывает (просматривает) все записи на магнитном носителе в порядке  их  размещения, что  увеличивает  время доступа к информации от десятков секунд до нескольких минут. / НГМД (ДИСКОВОДЫ, FDD – Floppy Disk Drive) — устройства  для  записи - считывания информации на гибких магнитных дисках (дискетах, флоппи- дисках). В настоящее время используются дисководы для дискет диаметром 3,5'' и 5,25'' (дюйма). Запись информации в дисководах производится на  дискеты, состоящие  из  гибкого  пластмассового  диска с магнитным  покрытием, который помещен в пластиковый корпус. Эти устройства появившиеся в персональных компьютерах 15 лет назад, до сих пор остаются непременным атрибутом практически любого ПК. Несмотря на то что емкость носителя его надежность и скорость чтения-записи по современным меркам очень малы. такое долголетие подтверждает важность того, что информация, записанная на одном ПК могла быть считана практически на любом другом. / В 1995 году на рынок было представлено альтернативное устройство хранения данных ZIP Drive (компания Iomega) который использует 3,5” магнитный диск, похожий на дискету. Емкость такого диска достигает 250 мегабайт. Явный недостаток – несовместимость с другими устройствами. / На потребность рынка в более емких сменных носителях компания Iomega ответила выпуском накопителя JAZ (1996г.), записывающего диски емкостью  до 2 Гб и внешне похожих на ZIP-диск. / НЖМД («ВИНЧЕСТЕР», HDD – Hard Disk Drive). В этих устройствах один  или несколько жестких дисков вместе с устройствами записи - считывания помещены  в  герметически  закрытый  корпус. Герметизация   корпуса позволила  добиться улучшения характеристик «винчестера», благодаря идеальной чистоте рабочих элементов. Емкость современных «винчестеров»  может  достигать нескольких  десятков и даже сотен Гбайт  при незначительном времени доступа  к информации. Первый НЖМД был выпущен фирмой IBM в июне 1956г., емкость составляла всего 5 Мбайт. / КНМЛ (СТРИМЕР). В простейшем случае в качестве кассетных накопителей на магнитной ленте (КНМЛ) использовались обычные кассетные магнитофоны. Несмотря на обилие дисковых устройств хранения всевозможных типов, ленточные накопители в качестве устройств для резервного копирования сохраняют и даже упрочили свои позиции благодаря высокой надежности, скорости и низкой стоимости хранения единицы информации. Стримеры используются в основном для архивирования и резервного копирования больших объемов данных. / В профессиональных ПК применяют специальные высокоскоростные стримеры с большой плотностью записи, в которых емкость на одной кассете достигает до 240 Гбайт. / Первые НОД (накопители на оптических дисках, приводы CD-ROM) появились в 1984г. Принцип их работы основан на использовании луча лазера для записи и чтения информации на оптических (лазерных) дисках. Плотность оптической записи в десятки и сотни  раз  превышает  плотность магнитной  записи. Время доступа к информации в НОД  больше, чем у НЖМД, но меньше, чем у НГМД.

НОД, используемые в современных ПК, делятся на следующие  виды: *привод CD-ROM – устройство, которое позволяет только считывать информацию, записанную на оптических носителях диаметром 5,25” и 3,5”; *привод CD-Recordable – появился после распространения CD-ROM и позволял записывать диски однократно. Сегодня такие приводы не производятся;   *привод CD-RW (rewritable) – получил большое распространение в наши дни и пришли на смену приводам CD-Recordable. Главное отличие – возможность записывать специальные диски многократно (получилась как бы дискета большого объема 700мб!). Эти приводы также позволяют записывать диски для однократной записи и просто считывать такие диски; *привод DVD-ROM – используется для чтения DVD дисков, главное отличие которых большая емкость диска – до 17 Гбайт. Благодаря более высокой плотности записи DVD имеет преимущество перед CD и по его производительности. / Для чтения-записи информации с магнитооптических дисков (диски Floptical) используются магнитооптические накопители. В магнитооптических накопителях для чтения данных используется изменение поляризации отраженного лазерного луча в зависимости от направления намагниченности отражающего участка диска. Запись осуществляется с помощью внешнего магнитного поля и лазерного луча за два прохода.

16. Внешние  запоминающие устройства: жесткий  диск. Принцип функционирования, основные характеристики.

Жесткий диск - устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

Характеристики: 1.интерфейс; 2.ёмкость; 3.физический размер; 4.время производного доступа (среднее время, за которое винчестер выполняет операцию позиционирования головки чтения/записи на произвольный участок магнитного диска); 5.скорость вращения шпенделя (количество оборотов шпинделя в минуту); 6.Надёжность; 7.Количество операций ввода-вывода в секунду; 8.Потребление энергии; 9.Уровень шума; 10.Сопротивляемость ударам; 11.Скорость передачи данных (* внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с; * внешняя зона диска: от 60,0 до 111,4 Мб/с.); 12.Объём буфера (буфером называется промежуточная память, предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу. В современных дисках он обычно варьируется от 8 до 64 Мб).

В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм[1]), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.