АППАРАТНЫЕ И ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Развитие информационных и коммуникационных технологий в значительной степени зависит от аппаратного состава вычислительной системы и ее программного обеспечения. Большое значение в решении конкретных профессиональных задач имеют прикладные программы.

В связи с этим рассмотрим некоторые аппаратные средства, без которых невозможно эффективное функционирование вычислительной системы и группы программных средств, позволяющих решать конкретные профессиональные задачи в различных сферах человеческой деятельности, включая и область физической культуры и спорта.

Аппаратные средства

Вычислительная система состоит из аппаратной и программной составляющих. К аппаратной составляющей вычислительных систем относятся устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию. Современные компьютеры и вычислительные комплексы имеют блочно-модульную конструкцию.

По характеру расположения относительно центрального процессора выделяют внутренние и внешние устройства.

К внутренним устройствам относятся материнская плата, оперативная плата, жесткий диск (винчестер), дисковод для компакт-дисков (CD и DVD), видеокарта и звуковая карта. Внешними устройствами (иногда их также называют периферийными устройствами), как правило, считаются большинство устройств ввода-вывода данных и некоторые устройства, предназначенные для длительного хранения данных. Не останавливаясь подробно на внутренних устройствах, перейдем к краткой характеристике внешних устройств. Их можно разделить на три группы: аппаратные средства ввода информации, аппаратные средства вывода информации и устройства хранения данных.

К аппаратным средствам ввода информации относятся:

• клавиатура, предназначенная для ввода алфавитно-цифровой информации. Обычно используется 101-клавишная клавиатура. Кроме клавишной клавиатуры бывают мембранными (используется аналог мыши) и сенсорными (в которой движение пальцев заменяют манипуляции с мышью) клавиатуры. В данном случае управление курсором производится простым движением мы-134

ши по коврику. В перспективе вместо клавиатуры возможно использование специальных программ, позволяющих вводить информацию с помощью обычного микрофона. Эти программы позволяют распознавать речь человека и автоматически преобразовывать ее в соответствующий текст;

• мышь — наиболее распространенный тип манипуляторов. В корпусе мыши имеются кнопки

для выполнения действий и механизм для навига-

Д ции. Большинство современных мышек являются оптическими (проводные и беспроводные) и снабжены колесиком, что позволяет перемещать курсор Рис. 2.1. Оптическая без использования линеек прокрутки (рис. 2.1);

беспроводная мышь A4-Tech , , .

  • трекбол (шаровой манипулятор), использующийся в основном вместо мыши в переносных персональных компьютерах — ноутбуках (Notebook). В этом случае перемещение курсора по экрану обеспечивается вращением шара, при этом не требуется коврика для мыши и места для перемещения манипулятора по столу;
  • джойстик, представляющий собой ручку управления и наиболее часто использующийся в компьютерных игровых приставках;
  • устройства сканирования (сканеры), использующиеся для ввода в компьютер графической информации: фотографий, рисунков, слайдов, а также текстовых документов;
  • цифровые камеры (видеокамеры и фотоаппараты), позволяющие получать видеоизображение и фотоснимки непосредственно в цифровом коде. Цифровые видеокамеры могут быть постоянно подключены к компьютеру и обеспечивать запись видеоизображения на жесткий диск или его передачу по компьютерным сетям. Цифровые фотоаппараты позволяют получать высококачественные фотографии, для хранения которых используются специальные модули памяти или жесткие диски очень маленького размера. Запись изображения на жесткий диск компьютера может осуществляться с помощью подключения камеры к USB порту компьютера;
  • ТВ-тюнер, при подключении которого к входу телевизионной антенны можно просматривать телевизионные передачи непосредственно на компьютере;
  • микрофон, использующийся для ввода в компьютер звуковой информации, при этом микрофон подключается к входу звуковой карты.

Аппаратные средства вывода информации включают:

  • монитор, предназначенный для отображения символьной и графической информации. Большинство мониторов созданы на базе электроннолучевых трубок, напоминающих кинескопы обычных телевизоров. На смену таких мониторов в последнее время приходят плоскопанельные. Экраны на плоских панелях могут быть основаны на нескольких технологиях: жидких кристаллах (LCD), плазменных элементах (PDP), светодиодных элементах (LED), электронной эмиссии (FED) и др.;
  • принтер, предназначенный для вывода данных на бумагу. По принципу действия принтеры делятся на матричные, струйные и лазерные;
  • плоттер (графопостроитель) — устройство для вывода широкоформатной графической информации на бумагу (ватман) плакатов, чертежей, электрических и электронных схем и т.п. Принцип действия плоттеров такой же, как и у струйных принтеров;
  • звуковые колонки, использующиеся для вывода звуковых сигналов;
  • мультимедийный проектор, позволяющий воспроизводить на большом экране информацию, получаемую от различных источников сигнала: компьютера, видеомагнитофона, видеокамеры, фотокамеры, DVD-проигрывателя, игровой приставки;
  • модем — устройство для передачи цифровой информации по телефонным или выделенным каналам связи, обеспечивающее интеграцию персонального компьютера в информационное пространство через подключение к компьютерным сетям (интернету). По техническим характеристикам модемы делятся на внутренние и внешние;
  • сетевую карту — устройство для высокоскоростного межкомпьютер-пого обмена цифровой информацией па небольших расстояниях. Она включается в системную плату компьютера и связана с аналогичным устройством другого компьютера высокочастотной линией.

К устройствам хранения данных относятся:

  • оперативная память (RAM) — устройство, предназначенное для хранения обрабатываемой информации и программ, управляющих процессом обработки информации. Эта память хранит загруженную, выполняющуюся на настоящий момент программу и данные, которые с ее помощью обрабатываются;
  • кэш-память (от англ. Cache — запас) — сверхбыстрая оперативная память, предназначенная для временного хранения текущих данных и помещенная между оперативной памятью и процессором. Объем кэш-памяти — до 1 мегабайта;
  • CMOS-память, предназначенная для длительного хранения данных о конфигурации и настройке компьютера (дата, время, пароль), в т.ч. и в случае, когда питание компьютера выключено. При этом данные записываются и считываются с помощью команд, содержащихся в другом виде памяти — BIOS;
  • BIOS (Basic Input-Output System) — постоянная память, хранящая информацию при отключенном питании теоретически сколь угодно долго, в которую данные занесены при ее изготовлении. Практически это базовая система ввода-вывода. Она содержит наборы групп команд (функций) для управления различными устройствами персонального компьютера, их тестирования при включении питания и осуществления начального этапа загрузки операционной системы;
  • жесткий магнитный диск (винчестер, HDD) — постоянная память, предназначенная для долговременного хранения всей имеющейся в компьютере информации.

Однако зачастую приходится хранить достаточно большие объемы информации, что требует использования внешних устройств хранения. Необходимость хранения информации во внешних устройствах возникает в двух случаях:

  • 1) когда на вычислительной системе обрабатывается больше данных, чем можно разместить на базовом жестком диске;
  • 2) когда данные имеют повышенную ценность и следует выполнять регулярное резервное копирование на внешнее устройство (копирование данных на жестком диске не является резервным и только создает иллюзию безопасности, так как при повреждении жесткого диска вся информация может потеряться).

В настоящее время для хранения информации на внешних носителях используются следующие средства:

  • лазерные оптические устройства (диски CD-ROM, CD-RW, DVD) — получили широкое распространение в компьютерных системах высокого уровня благодаря своей универсальности. С их помощью решаются задачи резервного копирования, обмена и накопления данных. К тому же они имеют значительный объем памяти. Например, большинство CD-дисков имеет емкость в 650-700 Мбайт, a DVD — порядка 4,7 Гбайта. В зависимости от типа дисков на них можно произвести одноразовую (CD-R, DVD-R) или многоразовую (CD-RW, DVD-RW) запись. Для записи и воспроизведения информации с таких дисков необходимо комплектовать компьютер специальными дисководами. В целях сохранения информации диски следует предохранять от механических повреждений (царапин, сколов) и загрязнения;
  • USB-флеш-накопители — запоминающие устройства, использующие в качестве носителя флеш-памяти и подключаемые к компьютеру или иному считывающему устройству по интерфейсу USB. Носитель заключен в обтекае мый компактный корпус, напоминающий автомобильный брелок. Может не только служить «переносчиком» файлов, но и работать как обычный накопитель — с него можно запускать приложения, воспроизводить музыку и сжатое видео, редактировать и создавать файлы. Сегодня флеш-накопители полностью заменили собой обычные дискеты и частично перезаписываемые компакт-диски. Самые первые USB-флсш-накопитсли (или просто флешки) появились в 2000 году. Первая флешка обладала 8 Мб памяти, к концу года вышли модели на 16 и 32 Мб. В настоящее время диапазон объема памяти продаваемых флешек достаточно большой (от 2 Гб до 2 Тб). Основными их недостатками является ограниченное число циклов записи-стирания перед выходом из строя. Чипы памяти чаще всего выдерживают не более 5000 циклов перезаписи. Кроме этого, ограничен ресурс USB-коннектора — около 1500 подключений;
  • портативные жесткие диски — внешние жесткие диски, используемые как дополнительный накопитель и подключаемые по внешним интерфейсам (USB, FireWire, иногда SATA или SCSI). Представляют собой жесткий диск компактного размера (формата 2,5, 1,8 дюйма и меньше) и специальный контроллер, защищенные пластмассовым или металлическим корпусом. Емкость дисков составляет от 40 Гб до 2 Тб. Такие накопители нс только позволяют с легкостью переносить значительные объемы информации, но и использовать записанную на них операционную систему на разных компьютерах;
  • облачные хранилища данных — модель онлайн-хранилища, в котором данные хранятся на многочисленных распределённых в сети серверах, предоставляемых в пользование клиентам, в основном, третьей стороной. В отличие от модели хранения данных на собственных выделенных серверах, приобретаемых или арендуемых специально для подобных целей, количество или какая-либо внутренняя структура серверов клиенту по общему правилу не видна. Данные хранятся и обрабатываются в так называемом облаке, которое представляет собой, с точки зрения клиента, один большой виртуальный сервер. Физически такие серверы могут располагаться удаленно друг от друга географически, вплоть до расположения на разных континентах. В настоящее время появилось достаточно много облачных хранилищ данных, к которым относятся: «Облако Mail.ru», Mega, OneDrive, «Google Диск», «Яндекс Диск» и др. Более подробно о возможностях облачных хранилищ данных можно узнать на сайте https://www.topobzor.eom/obzor-10-oblachnyx-xranilishh-dannyx/.html.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >