Phương tiện kỹ thuật của tin học hóa. Gần đây, máy tính và khả năng của chúng đã cho phép chúng ta tạo ra những điều kiện sống thoải mái hơn - một ngôi nhà thông minh. Phân loại các phương tiện thông tin hóa kỹ thuật và đặc điểm chung của chúng

ROSOBOBRAZOVANIE

TRƯỜNG CAO CẤP XÃ HỘI VÀ NHÂN VIÊN TIỂU BANG NIZHNEVARTOVSK

CÔNG CỤ THÔNG TIN KỸ THUẬT

hướng dẫn

Nizhnevartovsk 2007

Phương tiện kỹ thuật của tin học hóa. Sách giáo khoa./ Biên soạn bởi A.N. Popov. – Nizhnevartovsk: NGSGK, - 2007, tr.

Sách giáo khoa này nhằm mục đích nghiên cứu môn học “Phương tiện kỹ thuật tin học hóa” trong các cơ sở giáo dục chuyên ngành trung học chuyên ngành 2203- “Phần mềm máy tính và hệ thống tự động hóa”.


Giới thiệu.

Môn học “Phương tiện kỹ thuật tin học hóa” là môn học chuyên môn tổng hợp, hình thành trình độ kiến ​​thức cơ bản để nắm vững các môn chuyên môn tổng quát và đặc biệt khác như “Mô hình máy tính”, “Mạng viễn thông máy tính”, “Công cụ và phần mềm của hệ thống máy tính”. ”.

Bộ môn bộc lộ những vấn đề liên quan đến việc phân loại các phương tiện kỹ thuật và đặc điểm chung của chúng, xem xét các công cụ sao chép, tái tạo, công cụ in ấn điện tử để bàn, thiết bị văn phòng, phương pháp và công cụ đa phương tiện; viễn thông và truyền thông.

Sách giáo khoa được biên soạn theo yêu cầu của chuẩn giáo dục trung cấp nghề của nhà nước đến nội dung và trình độ đào tạo tối thiểu của sinh viên tốt nghiệp chuyên ngành 2203- “Phần mềm máy tính và hệ thống tự động hóa”, theo lệnh của Bộ Giáo dục và Khoa học phê duyệt. của Liên bang Nga, phù hợp với chương trình giảng dạy và chương trình đào tạo chuyên ngành.

Thế giới xung quanh chúng ta tồn tại dưới ba dạng chính: chất, năng lượng, thông tin.

Toàn bộ sự đa dạng của các đối tượng vật chất bao gồm vật chất. Tất cả các vật thể vật chất đều tương tác với nhau và do đó có năng lượng. Mỗi đồ vật mang thông tin về chính nó, tính chất và phẩm chất của nó (hình dạng, màu sắc, mùi, v.v.). Ngoài ra, con người (cũng như các sinh vật sống khác) có thể thu thập, xử lý, lưu trữ, truyền tải thông tin và sử dụng thông tin cho sự tồn tại và phát triển của mình.

Trong giai đoạn lịch sử này, nhân loại đã tham gia vào một quá trình toàn cầu gọi là thông tin hóa. Thông tin trở thành nguồn lực chính cho sự phát triển khoa học, kỹ thuật và kinh tế xã hội của cộng đồng thế giới và có ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển nhanh chóng của khoa học, công nghệ và các lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế, đóng vai trò quan trọng trong quá trình giáo dục, giao tiếp giữa con người và con người. trong các lĩnh vực xã hội khác.

Nếu cho đến giữa thế kỷ 20, các quá trình hình thành sự sống xảy ra xung quanh một người trải qua những thay đổi nhỏ, thì giờ đây, con người được bao quanh bởi rất nhiều thông tin, do đó, chúng thay đổi và cập nhật nhanh chóng, đến mức kiến ​​​​thức thu được 3-5 năm trước đã trở nên lỗi thời và không còn phù hợp nữa. Để có nhu cầu và theo kịp thời đại, con người phải không ngừng nâng cao năng lực của mình, tiếp thu kiến ​​\u200b\u200bthức mới và cập nhật những kiến ​​thức hiện có.

Vì vậy, vấn đề đặt ra là phải bảo đảm cho học sinh nắm vững phương pháp nắm vững kiến ​​thức mới và có khả năng tự học để theo kịp thời đại.

Khi làm việc với thông tin, trong quá trình tiếp nhận, xử lý, phân loại, lưu trữ và truyền tải, các phương tiện kỹ thuật tin học hóa (TSI) đóng vai trò chủ đạo. Điều này có nghĩa là việc nắm vững các kỹ thuật làm việc với những công cụ này là hết sức quan trọng.

Phạm vi của TSI hiện đại vô cùng rộng: từ một máy tính với các thiết bị ngoại vi quen thuộc đến thiết bị liên lạc, thiết bị sao chép và hủy tài liệu. Các nguyên tắc vật lý làm cơ sở cho hoạt động của các thiết bị này cũng không kém phần đa dạng. Các chuyên gia trong lĩnh vực hệ thống xử lý và điều khiển thông tin tự động, cũng như phần mềm máy tính và hệ thống tự động, dù làm việc trong lĩnh vực nào, không chỉ phải đóng vai trò là người dùng mà còn phải làm quen với nguyên tắc vận hành, thiết kế, công nghệ sản xuất, quy tắc hoạt động và những vấn đề cơ bản trong việc lựa chọn phương tiện kỹ thuật tin học hóa.

Một đặc điểm đặc trưng của các phương tiện thông tin hóa kỹ thuật là sự phát triển, cải tiến liên tục và sự xuất hiện của các thiết bị mới có khả năng nhận ra những khả năng chưa từng có trước đây. Một số loại thiết bị trở nên lỗi thời trước khi được đưa ra thị trường.

Phần 1 trình bày khái niệm về thông tin, các tính chất, phương pháp trình bày và đo lường của thông tin. Các đặc điểm chung của phương tiện kỹ thuật tin học hóa như thiết bị đảm bảo trao đổi thông tin với máy tính cũng được nêu rõ.

Phần 2 dành cho các đặc tính kỹ thuật của máy tính hiện đại, thành phần và kiến ​​trúc của chúng.

Phần 3 – 6 dành cho các thiết bị đầu vào/đầu ra, lưu trữ và xử lý thông tin văn bản, số, âm thanh và video trên các phương tiện khác nhau.

Phần 7 dành cho các phương tiện sao chép và hủy thông tin trên phương tiện truyền thông cứng.

Phần 8 thảo luận về các hệ thống hiện đại để truyền thông tin từ xa.

Sách giáo khoa sẽ cho phép sinh viên nghiên cứu độc lập tài liệu khóa học, thực hiện các nhiệm vụ thực tế và kiểm tra mức độ nắm vững tài liệu bằng các nhiệm vụ và bài kiểm tra kiểm soát. Việc sử dụng những cuốn sổ tay như vậy sẽ phát triển hoạt động độc lập trong việc nắm vững kiến ​​thức mới, nâng học sinh lên một tầm cao mới với nhận thức về khả năng và vị trí của mình trong xã hội thông tin mới.

Mục 1. Thông tin và phương tiện kỹ thuật xử lý thông tin đó.

Chủ đề 1.1. Thông tin.

Kế hoạch:

1. Định nghĩa thông tin. Lượng thông tin. Đơn vị đo lượng thông tin.

2. Phương pháp trình bày thông tin để nhập vào máy tính.

1. Định nghĩa thông tin. Lượng thông tin. Đơn vị đo lượng thông tin.

Hiện nay, khoa học đang cố gắng tìm ra các đặc tính và mô hình chung vốn có trong khái niệm thông tin nhiều mặt, nhưng cho đến nay khái niệm này phần lớn vẫn mang tính trực quan và nhận được nội dung ngữ nghĩa khác nhau trong các nhánh hoạt động khác nhau của con người:

thông tin được gọi một cách thông tục bất kỳ dữ liệu hoặc sự kiện nào, mà bất cứ ai cũng quan tâm. Ví dụ: một thông báo về bất kỳ sự kiện nào, về hoạt động của ai đó, v.v. “Thông báo” theo nghĩa này có nghĩa là “báo cáo điều gì đó chưa biết trước đây”;

Trong công nghệ, thông tin được hiểu là tin nhắn,được truyền đi dưới dạng dấu hiệu, tín hiệu;

· Trong điều khiển học, thông tin được hiểu là phần đó kiến thức,được sử dụng để định hướng, hành động tích cực, quản lý, tức là nhằm mục đích duy trì, cải tiến và phát triển hệ thống.

Thuật ngữ “thông tin” có gốc từ “hình thức” (form), có thể hiểu một cách hợp lý là “thông tin - cho hình thức, rút ​​khỏi trạng thái mơ hồ, vô hình thức”, do đó việc tiếp cận định nghĩa khái niệm là hợp lý. "lượng thông tin", dựa trên thực tế là thông tin chứa trong tin nhắn có thể được hiểu theo nghĩa mới lạ của nó hay nói cách khác là làm giảm sự không chắc chắn về kiến ​​thức của “người nhận thông tin” về đối tượng.

Kỹ sư người Mỹ R. Hartley vào năm 1928 coi quá trình thu thập thông tin là việc lựa chọn một thông điệp từ một tập hợp hữu hạn cho trước N các thông điệp có khả năng xảy ra như nhau và lượng thông tin TÔI, chứa trong tin nhắn đã chọn, được xác định là logarit nhị phân N :

Giới thiệu

Gần đây, máy tính và khả năng của chúng đã cho phép chúng ta tạo ra điều kiện sống thoải mái hơn - chẳng hạn như một ngôi nhà thông minh, cũng như đơn giản hóa quy trình sản xuất, giảm chi phí lao động, v.v. Chúng ta có thể nói một cách an toàn rằng việc có máy tính trong cuộc sống đã là một lợi thế.

Bất kỳ hoạt động có mục đích nào của con người, ở mức độ này hay mức độ khác, đều liên quan đến các quy trình xử lý thông tin, có thể được tự động hóa hoặc không...

Chúng ta có thể nói một cách an toàn rằng việc có máy tính trong cuộc sống là một lợi thế lớn.

Sự xuất hiện của máy tính điện tử đánh dấu sự khởi đầu của hướng điều khiển học sử dụng các phương tiện kỹ thuật để tăng hiệu quả lao động. Tự động hóa là một sự tiếp nối tự nhiên nhưng không đơn giản của cơ giới hóa. Nếu cơ giới hóa bao gồm các quá trình tiếp nhận, truyền tải, chuyển đổi và sử dụng năng lượng thì tự động hóa là các quá trình tiếp nhận, truyền tải, biến đổi và sử dụng thông tin. Công cụ là phần mở rộng của bàn tay con người và máy tính điện tử là phần mở rộng của bộ não con người.

Việc thực hành học phần chuyên môn “Thực hiện một hoặc nhiều ngành nghề công nhân, vị trí nhân viên (16199 “Người vận hành máy tính và máy tính điện tử”)” nhằm củng cố, mở rộng, đào sâu và hệ thống hóa những kiến ​​thức đã tiếp thu trong quá trình học máy tính. khoa học trong năm đầu tiên, tiếp thu kinh nghiệm thực tế ban đầu trong quá trình thực hành giáo dục trên cơ sở Trường Cao đẳng Kỹ thuật Neftekamsk, thực hiện công việc thực tế nhằm chuẩn bị làm chủ nghề nghiệp tương lai, làm quen với phần cứng và phần mềm cho các hoạt động nghề nghiệp.

Sau khi hoàn thành khóa thực hành đào tạo, người ta phải có được kỹ năng làm việc với gói ứng dụng Microsoft Office Word, Microsoft Office Excel, Microsoft Office Nhà xuất bản và Point, hiểu tầm quan trọng của tin học hóa xã hội và tự động hóa máy tính, đồng thời biết mô tả công việc của người vận hành máy tính điện tử và máy tính.


Phần cứng và phần mềm

Phương tiện kỹ thuật của tin học hóa là nền tảng phần cứng của công nghệ thông tin.

Trong quá trình phát triển, xã hội loài người đã trải qua các giai đoạn thâm nhập vào bí mật của vật chất, học cách quản lý các loại năng lượng khác nhau và cuối cùng bước vào kỷ nguyên tin học hóa. Cho đến giữa thế kỷ 19, khi quá trình thu thập và tích lũy thông tin chiếm ưu thế, phương tiện thông tin hóa là bút, lọ mực và giấy. Để thay thế các phương tiện công nghệ thông tin thô sơ vào cuối thế kỷ 19. những thứ cơ khí ra đời: máy đánh chữ, điện thoại, điện báo, làm cơ sở cho những thay đổi cơ bản trong công nghệ xử lý thông tin. Chỉ nhiều năm sau, các quy trình ghi nhớ và truyền tải thông tin đã được bổ sung bằng các quy trình xử lý nó. Điều này trở nên khả thi với sự xuất hiện vào nửa sau thế kỷ 20. công nghệ thông tin như máy tính điện tử (máy tính), đặt nền móng cho công nghệ thông tin.

Công nghệ thông tin dựa trên các thành tựu kỹ thuật sau:

Các phương tiện lưu trữ thông tin mới trên phương tiện có thể đọc được bằng máy (băng từ, phim, đĩa từ và đĩa laser, v.v.);

Hệ thống truyền thông tin từ xa (mạng máy tính cục bộ, mạng dữ liệu, mạng điện thoại, liên lạc vô tuyến, liên lạc vệ tinh, v.v.);

Xử lý thông tin tự động bằng máy tính theo các thuật toán được chỉ định.

Đương nhiên, công nghệ thông tin được xây dựng trên sự kết hợp giữa phần cứng, phần mềm và tư duy sáng tạo của những người tạo ra cả những công cụ này và công nghệ máy tính.

Các chuyên gia gọi phần cứng máy tính là Phần cứng (phần cứng hoặc dây cứng) và phần mềm - Software (dây mềm). Sự kết hợp “Phần cứng&Phần mềm”, được dịch là “cứng và mềm”, là một thuật ngữ chuyên môn. Ở Nga, các chương trình bằng tiếng lóng chuyên nghiệp đôi khi được gọi bằng từ mới là “phần mềm”, còn máy tính và thiết bị ngoại vi được gọi là “phần cứng”. Mức độ ưu tiên của vai trò của phần mềm hoặc phần cứng trong công nghệ thông tin không phải là chủ đề phải bàn cãi, vì nếu không có phần mềm thì bất kỳ máy tính tiên tiến nhất nào cũng chỉ là một bộ bảng mạch điện tử.

Phương tiện kỹ thuật tin học hóa là tập hợp các thiết bị máy tính và các thiết bị ngoại vi của nó - Phần cứng, đảm bảo việc thu thập, lưu trữ, xử lý thông tin và các thiết bị liên lạc (điện thoại, điện báo, phát thanh, truyền hình, truyền thông vệ tinh, mạng máy tính) thực hiện các hoạt động từ xa. truyền tải thông tin.

Sự ra đời của máy tính điện tử vào giữa thế kỷ 20. là một trong những thành tựu nổi bật nhất trong lịch sử loài người. Sự phát triển không ngừng của ngành công nghệ máy tính và các phương tiện thông tin hóa kỹ thuật khác trong một thời gian ngắn đã trở thành một trong những yếu tố quyết định tiến bộ khoa học và công nghệ. Nhiều dự án khoa học và kỹ thuật lớn của thời đại chúng ta trong lĩnh vực nghiên cứu vũ trụ, năng lượng hạt nhân và sinh thái không thể thực hiện được nếu không sử dụng các phương tiện kỹ thuật thông tin hóa. Trong những thập kỷ qua, công nghệ thông tin, dựa trên các phương tiện thông tin hóa kỹ thuật hiện đại, ngày càng xâm nhập vào nhiều lĩnh vực hoạt động khác nhau của con người. Không còn nghi ngờ gì nữa rằng có một mối quan hệ chặt chẽ giữa việc cải tiến phần mềm, phương tiện kỹ thuật thông tin hóa và các công nghệ công nghệ cao mà chúng được tạo ra trên cơ sở đó. Việc phát triển phần mềm mới đòi hỏi phải tạo ra các phương tiện kỹ thuật ngày càng tiên tiến, từ đó kích thích sự phát triển các quy trình công nghệ mới có hiệu suất cao và kinh tế để sản xuất các phương tiện kỹ thuật tin học hóa.

Phương tiện kỹ thuật thông tin hóa

Phần mềm

Phần mềm (cách phát âm cũng được chấp nhận) (PO) - toàn bộ hoặc một phần chương trình, quy trình, quy tắc và tài liệu tương ứng của hệ thống xử lý thông tin

Phần mềm là một trong những loại hỗ trợ cho hệ thống máy tính, cùng với hỗ trợ về kỹ thuật (phần cứng), toán học, thông tin, ngôn ngữ, tổ chức và phương pháp.

Các lĩnh vực học thuật nghiên cứu phần mềm là khoa học máy tính, lập trình và công nghệ phần mềm.

Trong tiếng lóng máy tính, từ phần mềm thường được sử dụng từ phần mềm từ tiếng Anh, theo nghĩa này lần đầu tiên được sử dụng trong một bài báo trên tạp chí American Mathematical Monthly của nhà toán học John W. Tukey của Đại học Princeton vào năm 1958

Phần cứng

Phần cứng (hỗ trợ phát âm cũng được chấp nhận), phần cứng, linh kiện máy tính, tiếng lóng. phần cứng (tiếng Anh: Hardware) - các bộ phận điện tử và cơ khí của thiết bị máy tính là một phần của hệ thống hoặc mạng, ngoại trừ phần mềm và dữ liệu (thông tin mà hệ thống máy tính lưu trữ và xử lý). Phần cứng bao gồm: máy tính và thiết bị logic, thiết bị bên ngoài và thiết bị chẩn đoán, thiết bị điện, pin và ắc quy.


hệ điều hành

Hệ điều hành, viết tắt. OS (hệ điều hành tiếng Anh, OS) là tập hợp các chương trình điều khiển và xử lý, một mặt đóng vai trò là giao diện giữa các thiết bị hệ thống máy tính và các chương trình ứng dụng, mặt khác được thiết kế để điều khiển các thiết bị, quản lý máy tính. quy trình và phân phối hiệu quả tài nguyên tính toán giữa các quy trình tính toán và tổ chức tính toán đáng tin cậy. Định nghĩa này áp dụng cho hầu hết các hệ điều hành đa năng hiện đại.

Chức năng chính:

— Thực hiện các yêu cầu chương trình (đầu vào và đầu ra dữ liệu, khởi động và dừng các chương trình khác, cấp phát và giải phóng bộ nhớ bổ sung, v.v.).

― Truy cập được tiêu chuẩn hóa vào các thiết bị ngoại vi (thiết bị đầu vào/đầu ra).

— Quản lý RAM (phân phối giữa các tiến trình, tổ chức bộ nhớ ảo).

― Kiểm soát quyền truy cập dữ liệu trên phương tiện cố định (như ổ cứng, đĩa quang, v.v.), được tổ chức trong một hệ thống tệp cụ thể.

- Cung cấp giao diện người dùng.

― Lưu thông tin về lỗi hệ thống.

Chức năng bổ sung:

- Thực hiện các nhiệm vụ song song hoặc giả song song (đa nhiệm).

- Phân bổ hiệu quả tài nguyên hệ thống máy tính giữa các tiến trình.

- Sự khác biệt về quyền truy cập của các quy trình khác nhau vào tài nguyên.

― Việc tổ chức tính toán đáng tin cậy (việc một quy trình tính toán không có khả năng gây ảnh hưởng cố ý hoặc nhầm lẫn đến các tính toán trong quy trình khác) dựa trên sự khác biệt về quyền truy cập vào tài nguyên.

— Tương tác giữa các tiến trình: trao đổi dữ liệu, đồng bộ hóa lẫn nhau.

― Bảo vệ bản thân hệ thống cũng như dữ liệu và chương trình của người dùng khỏi hành động của người dùng (độc hại hoặc không biết) hoặc ứng dụng.

― Phương thức hoạt động đa người dùng và phân biệt quyền truy cập (xác thực, ủy quyền).

Sơ đồ minh họa vị trí của hệ điều hành trong cấu trúc đa cấp của máy tính

Trong cấu trúc logic của một hệ thống máy tính điển hình, hệ điều hành chiếm một vị trí giữa các thiết bị có vi kiến ​​trúc, ngôn ngữ máy và có thể là phần sụn (tích hợp sẵn) của riêng chúng - một mặt - và mặt khác là các chương trình ứng dụng.

Trình tải hệ điều hành là phần mềm hệ thống đảm bảo hệ điều hành tải ngay sau khi bật máy tính.

Trình tải hệ điều hành:

cung cấp các phương tiện cần thiết để đối thoại với người dùng máy tính (ví dụ: bộ tải khởi động cho phép bạn chọn hệ điều hành để khởi động);

đưa phần cứng máy tính về trạng thái cần thiết để khởi động kernel của hệ điều hành (ví dụ: trên các kiến ​​trúc không phải x86, trước khi khởi động kernel, bộ nạp khởi động phải cấu hình chính xác bộ nhớ ảo);

tải kernel hệ điều hành vào RAM. Nhân hệ điều hành không nhất thiết phải tải từ ổ cứng. Bộ nạp khởi động có thể lấy kernel qua mạng. Hạt nhân có thể được lưu trữ trong ROM hoặc được tải qua các giao diện nối tiếp (điều này có thể hữu ích ở giai đoạn đầu của quá trình gỡ lỗi hệ thống máy tính đang được tạo);

tạo các tham số được truyền tới nhân hệ điều hành (ví dụ: các tham số chỉ ra phương thức kết nối hệ thống tệp gốc được truyền tới nhân Linux);

chuyển quyền điều khiển tới nhân hệ điều hành.

Trên các máy tính kiến ​​trúc IBM PC, bộ tải khởi động được khởi chạy bởi phần mềm BIOS được lưu trữ trong ROM máy tính sau khi thủ tục POST được hoàn tất thành công.

Nhân là phần trung tâm của hệ điều hành (HĐH), cung cấp cho các ứng dụng quyền truy cập phối hợp vào tài nguyên máy tính, chẳng hạn như thời gian xử lý, bộ nhớ, phần cứng bên ngoài và các thiết bị đầu vào và đầu ra bên ngoài. Hạt nhân cũng thường cung cấp các dịch vụ hệ thống tập tin và giao thức mạng.

Là thành phần nền tảng của HĐH, kernel thể hiện mức độ trừu tượng thấp nhất để các ứng dụng truy cập vào tài nguyên hệ thống mà chúng cần chạy. Theo quy định, kernel cung cấp quyền truy cập như vậy vào các tiến trình thực thi của các ứng dụng tương ứng thông qua việc sử dụng các cơ chế giao tiếp giữa các tiến trình và các ứng dụng gọi các lệnh gọi hệ điều hành.

Nhiệm vụ được mô tả có thể khác nhau tùy thuộc vào loại kiến ​​trúc hạt nhân và phương pháp triển khai nó (nguyên khối, mô-đun, vi hạt nhân, hạt nhân ngoài, hạt nhân nano, hạt nhân lai).

Shell hệ điều hành (từ tiếng Anh shell - shell) là trình thông dịch các lệnh của hệ điều hành, cung cấp giao diện để người dùng tương tác với các chức năng của hệ thống.

Nhìn chung, có hai loại shell dành cho tương tác người dùng: giao diện người dùng văn bản (TUI) và giao diện người dùng đồ họa (GUI).

Shell đồ họa cho Windows

Các phiên bản mới nhất của hệ điều hành Windows sử dụng môi trường tích hợp Windows Explorer làm vỏ của chúng. Windows Explorer là môi trường quản lý trực quan bao gồm các chức năng Desktop, Start Menu, Taskbar và quản lý tệp. Các phiên bản đầu tiên của Windows 3.xx bao gồm trình quản lý chương trình dưới dạng trình bao đồ họa.

Trình điều khiển (trình điều khiển số nhiều) là một chương trình máy tính với sự trợ giúp của các chương trình khác (thường là hệ điều hành) có quyền truy cập vào phần cứng của một thiết bị nhất định. Thông thường, hệ điều hành đi kèm với trình điều khiển cho các thành phần phần cứng quan trọng, nếu không có trình điều khiển này thì hệ thống sẽ không hoạt động. Tuy nhiên, một số thiết bị (chẳng hạn như card màn hình hoặc máy in) có thể yêu cầu trình điều khiển đặc biệt, thường do nhà sản xuất thiết bị cung cấp.

Nói chung, trình điều khiển không bắt buộc phải tương tác với các thiết bị phần cứng, nó chỉ có thể bắt chước chúng (ví dụ: trình điều khiển máy in ghi đầu ra từ chương trình vào tệp), cung cấp các dịch vụ phần mềm không liên quan đến quản lý thiết bị

Hệ điều hành là cần thiết nếu:

- một hệ thống máy tính được sử dụng cho nhiều nhiệm vụ khác nhau và các chương trình giải quyết những vấn đề này cần lưu và trao đổi dữ liệu. Điều này hàm ý sự cần thiết phải có một cơ chế lưu trữ dữ liệu phổ quát; Trong phần lớn các trường hợp, hệ điều hành phản hồi bằng việc triển khai hệ thống tệp. Các hệ thống hiện đại cũng cung cấp khả năng “liên kết” trực tiếp đầu ra của chương trình này với đầu vào của chương trình khác, bỏ qua các thao tác đĩa tương đối chậm;

— các chương trình khác nhau cần thực hiện các hành động thường lệ giống nhau. Ví dụ: chỉ cần nhập một ký tự từ bàn phím và hiển thị nó trên màn hình có thể yêu cầu thực hiện hàng trăm lệnh máy, trong khi thao tác trên đĩa có thể yêu cầu hàng nghìn lệnh. Để tránh phải lập trình lại chúng mỗi lần, hệ điều hành cung cấp các thư viện hệ thống gồm các quy trình (chức năng) được sử dụng thường xuyên;

— cần phân phối quyền hạn giữa các chương trình và người dùng hệ thống để người dùng có thể bảo vệ dữ liệu của họ khỏi bị truy cập trái phép và lỗi có thể xảy ra trong chương trình không gây ra rắc rối hoàn toàn;

- cần có khả năng mô phỏng việc thực thi “đồng thời” của một số chương trình trên một máy tính (thậm chí một máy tính chỉ chứa một bộ xử lý), được thực hiện bằng cách sử dụng kỹ thuật được gọi là “chia sẻ thời gian”. Trong trường hợp này, một thành phần đặc biệt, được gọi là bộ lập lịch, chia thời gian của bộ xử lý thành các đoạn ngắn và cung cấp từng đoạn một cho các chương trình (quy trình) thực thi khác nhau;

— người vận hành phải có khả năng kiểm soát bằng cách nào đó việc thực hiện các chương trình riêng lẻ. Với mục đích này, các môi trường điều hành được sử dụng - một shell và các bộ tiện ích - chúng có thể là một phần của hệ điều hành.

3 Tổ chức hệ thống I/O

Việc truyền thông tin từ thiết bị ngoại vi đến lõi máy tính được gọi là thao tác “đầu vào”, và việc truyền thông tin từ lõi sang thiết bị ngoại vi được gọi là thao tác “đầu ra”. Các thiết bị giao tiếp với nhau bằng công cụ ghép nối - giao diện phần cứng.

Giao diện là một tập hợp các đường dây và bus, tín hiệu, mạch điện tử và thuật toán (giao thức) được thiết kế để trao đổi thông tin giữa các thiết bị.

Hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống máy tính phụ thuộc vào đặc điểm của giao diện. Trong hệ thống vào/ra máy tính, có 2 cách chính để tổ chức truyền dữ liệu giữa bộ nhớ và thiết bị ngoại vi:

1 PIO (truyền dữ liệu được điều khiển bằng phần mềm) được thực hiện với sự tham gia và điều khiển trực tiếp của CPU, đồng thời thực thi một chương trình đặc biệt cho quy trình I/O. Dữ liệu giữa bộ nhớ và thiết bị ngoại vi được gửi qua CPU.

2. DMA (Truy cập bộ nhớ trực tiếp) là phương thức trao đổi dữ liệu cung cấp khả năng truyền dữ liệu độc lập với bộ xử lý giữa bộ nhớ và các thiết bị ngoại vi.

Chế độ DMA cung cấp tốc độ trao đổi dữ liệu cao hơn do thực tế là việc trao đổi được kiểm soát không phải bằng phần mềm mà bằng phần cứng. Chúng ta có thể phân biệt 2 nguyên tắc đặc trưng để xây dựng I/O: máy tính có một giao diện chung và máy tính có nhiều giao diện và bộ xử lý I/O.

Các lớp giao diện theo chức năng:

Giao diện hệ thống (PCI, IDE);

Giao diện thiết bị ngoại vi (LPT, USB):

b) chuyên ngành.

Các hệ thống và thiết bị mô-đun được điều khiển bằng phần mềm;

Giao diện mạng dữ liệu.

Giao diện nội bộ thường được gọi là xe buýt. Giao diện bên ngoài thường được gọi là cổng. Bus có thể kết nối 2 thiết bị trở lên nhưng cổng chỉ có thể kết nối 2 thiết bị.

Giao diện CPU được triển khai theo cấu trúc dưới dạng hai sửa đổi:

Đầu nối khe (khe);

Do đó, bất kỳ thành phần nào được lắp vào đầu nối đều có thể tương tác với mọi thành phần PC được kết nối với bus. Bus là một tập hợp các dây dẫn kết nối các thành phần máy tính khác nhau để cung cấp năng lượng và trao đổi dữ liệu.

Trong cấu hình điển hình, bus bao gồm:

Xe buýt dữ liệu;

Địa chỉ xe buýt;

Bus điều khiển (bus hướng dẫn);

Xe buýt điện.

Thông thường các hệ thống bao gồm hai loại xe buýt:

1. Bus hệ thống kết nối CPU với RAM và L2;

2. nhiều bus I/O kết nối CPU với các thiết bị ngoại vi khác nhau. Trong trường hợp này, các thiết bị ngoại vi được kết nối với bus hệ thống bằng các cầu nối.

Bus hệ thống được chia thành:

1. xe buýt chính (FSB);

2. Bus thứ cấp (BSB).

Việc sử dụng các bus độc lập kép làm tăng hiệu suất do bus bộ xử lý độc lập truy cập song song các mức bộ nhớ khác nhau. Thiết bị được kết nối trên bus được chia thành hai loại:

1. Bus master – thiết bị hoạt động có khả năng điều khiển hoạt động của bus;

2. Bus Slave – thiết bị chỉ có thể đáp ứng các yêu cầu.


  • I. Các chất ảnh hưởng đến cầm máu. Khoa Dược tổng quát và lâm sàng
  • II. Chỉ mục thư mục. 1. Dostoevskaya A. G. Danh mục thư mục các tác phẩm và tác phẩm nghệ thuật liên quan đến cuộc đời và sự nghiệp của Dostoevsky
  • II. Viết các câu từ văn bản hỗ trợ các câu sau. a) Sắp tới thời điểm người dân khó đi làm vì ùn tắc và xe chạy không hiệu quả
  • II. Viết các câu từ văn bản hỗ trợ các câu sau. a) Sẽ đến lúc việc thu thập vật liệu công nghiệp trong không gian trở nên phổ biến

  • Trong quá trình phát triển, xã hội loài người đã trải qua các giai đoạn thâm nhập vào bí mật của vật chất, học cách quản lý các loại năng lượng khác nhau và cuối cùng bước vào kỷ nguyên tin học hóa. Cho đến giữa thế kỷ 19, khi quá trình thu thập và tích lũy thông tin chiếm ưu thế, phương tiện thông tin hóa là bút, lọ mực và giấy. Để thay thế các phương tiện công nghệ thông tin thô sơ vào cuối thế kỷ 19. những thứ cơ khí ra đời: máy đánh chữ, điện thoại, điện báo, làm cơ sở cho những thay đổi cơ bản trong công nghệ xử lý thông tin. Chỉ nhiều năm sau, các quy trình ghi nhớ và truyền tải thông tin đã được bổ sung bằng các quy trình xử lý nó. Điều này trở nên khả thi với sự xuất hiện vào nửa sau thế kỷ 20. công nghệ thông tin như máy tính điện tử (máy tính), đặt nền móng cho công nghệ thông tin.

    Công nghệ thông tin dựa trên các thành tựu kỹ thuật sau:

    Các phương tiện lưu trữ thông tin mới trên phương tiện có thể đọc được bằng máy (băng từ, phim, đĩa từ và đĩa laser, v.v.);

    Hệ thống truyền thông tin từ xa (mạng máy tính cục bộ, mạng dữ liệu, mạng điện thoại, liên lạc vô tuyến, liên lạc vệ tinh, v.v.);

    Xử lý thông tin tự động bằng máy tính theo các thuật toán được chỉ định.

    Đương nhiên, công nghệ thông tin được xây dựng trên sự kết hợp giữa phần cứng, phần mềm và tư duy sáng tạo của những người tạo ra cả những công cụ này và công nghệ máy tính.

    Chuyên gia gọi phần cứng máy tính(phần cứng hoặc dây cứng), và phần mềm - Phần mềm(dây mềm). Sự kết hợp “Phần cứng&Phần mềm”, được dịch là “cứng và mềm”, là một thuật ngữ chuyên môn. Ở Nga, các chương trình bằng tiếng lóng chuyên nghiệp đôi khi được gọi bằng từ mới là “phần mềm”, còn máy tính và thiết bị ngoại vi được gọi là “phần cứng”. Mức độ ưu tiên của vai trò của phần mềm hoặc phần cứng trong công nghệ thông tin không phải là chủ đề phải bàn cãi, vì nếu không có phần mềm thì bất kỳ máy tính tiên tiến nhất nào cũng chỉ là một bộ bảng mạch điện tử.

    Phương tiện kỹ thuật tin học hóa là tập hợp các thiết bị máy tính và các thiết bị ngoại vi của nó - Phần cứng, đảm bảo việc thu thập, lưu trữ, xử lý thông tin và các thiết bị liên lạc (điện thoại, điện báo, phát thanh, truyền hình, truyền thông vệ tinh, mạng máy tính) thực hiện các hoạt động từ xa. truyền tải thông tin.

    Sự sáng tạo máy tính điện tử vào giữa thế kỷ 20. là một trong những thành tựu nổi bật nhất trong lịch sử loài người. Sự phát triển không ngừng của ngành công nghệ máy tính và các phương tiện thông tin hóa kỹ thuật khác trong một thời gian ngắn đã trở thành một trong những yếu tố quyết định tiến bộ khoa học và công nghệ. Nhiều dự án khoa học và kỹ thuật lớn của thời đại chúng ta trong lĩnh vực nghiên cứu vũ trụ, năng lượng hạt nhân và sinh thái không thể thực hiện được nếu không sử dụng các phương tiện kỹ thuật thông tin hóa. Trong những thập kỷ qua, công nghệ thông tin, dựa trên các phương tiện thông tin hóa kỹ thuật hiện đại, ngày càng xâm nhập vào nhiều lĩnh vực hoạt động khác nhau của con người. Không còn nghi ngờ gì nữa rằng có một mối quan hệ chặt chẽ giữa việc cải tiến phần mềm, phương tiện kỹ thuật thông tin hóa và các công nghệ công nghệ cao mà chúng được tạo ra trên cơ sở đó. Việc phát triển phần mềm mới đòi hỏi phải tạo ra các phương tiện kỹ thuật ngày càng tiên tiến, từ đó kích thích sự phát triển các quy trình công nghệ mới có hiệu suất cao và kinh tế để sản xuất các phương tiện kỹ thuật tin học hóa.

    Tất cả các phương tiện kỹ thuật thông tin hóa, tùy thuộc vào chức năng được thực hiện, có thể được chia thành sáu nhóm:

    • 1. Thiết bị đầu vào:
      • - Chữ
      • - Chỉ dẫn vị trí (chuột, bút đèn, trackball, máy tính bảng đồ họa, cần điều khiển)
      • - Đa phương tiện (đồ họa (máy quét và máy ảnh kỹ thuật số), âm thanh (máy ghi âm, micrô), video (web camera, máy quay video))
    • 2. Các thiết bị đầu ra:
      • - Văn bản (màn hình);
      • - Đa phương tiện (đồ họa (máy in, máy vẽ), âm thanh (tai nghe, hệ thống loa), video (VCR, máy quay video))
    • 3. Thiết bị xử lý thông tin:
      • - Bộ vi xử lý
      • - Bộ đồng xử lý
    • 4. Thiết bị truyền và nhận thông tin:
      • - Modem
      • - Thẻ lan
    • 5. Thiết bị đa chức năng:
      • - Sao chép thiết bị
      • - Thiết bị nhân giống
      • - Hệ thống xuất bản
    • 6. Thiêt bị lưu trư

    Như sau cách phân loại trên, hầu hết các phương tiện thông tin hóa kỹ thuật hiện đại bằng cách này hay cách khác đều được kết nối với máy tính - máy tính cá nhân (PC).

    Thiết bị đầu vào đầu ra là một thành phần không thể thiếu và bắt buộc của bất kỳ máy tính nào, từ những chiếc PC đầu tiên đến những chiếc PC hiện đại, vì chính những thiết bị này đảm bảo sự tương tác của người dùng với hệ thống máy tính.

    Tất cả các thiết bị vào/ra của máy tính cá nhân thuộc về ngoại vi thiết bị, I E. được kết nối với bộ vi xử lý thông qua bus hệ thống và các thiết bị tương ứng bộ điều khiển. Ngày nay, có toàn bộ nhóm thiết bị (ví dụ: thiết bị định vị, đa phương tiện) cung cấp trải nghiệm người dùng hiệu quả và thuận tiện.

    Thiết bị chính của máy tính là bộ vi xử lý , trong trường hợp chung nhất cung cấp khả năng kiểm soát tất cả các thiết bị và xử lý thông tin. Để giải quyết các vấn đề cụ thể, chẳng hạn như tính toán, máy tính cá nhân hiện đại được trang bị bộ đồng xử lý. Các thiết bị này thuộc về ĐẾN thiết bị xử lý thông tin.

    Thiết bị chuyển nhượng thu nhận thông tin(hoặc thiết bị liên lạc) là những thuộc tính không thể thiếu của các hệ thống thông tin hiện đại, ngày càng mang những đặc điểm của hệ thống thông tin phân tán, trong đó thông tin không được lưu trữ ở một nơi mà được phân phối trong một mạng.

    Modem (bộ điều biến-giải điều chế)- một thiết bị chuyển đổi thông tin thành dạng có thể truyền qua đường dây liên lạc điện thoại. Modem bên trong có giao diện PCI và được kết nối trực tiếp với bo mạch chủ. Modem ngoài được kết nối qua cổng COM hoặc USB.

    Mạng bộ chuyển đổi (mạng chi trả)- một thiết bị điện tử được chế tạo dưới dạng bảng mở rộng (có thể được tích hợp vào bảng hệ thống) với đầu nối để kết nối với đường dây liên lạc.

    Thiết bị kho thông tin Chúng không chiếm vị trí cuối cùng trong số tất cả các phương tiện thông tin hóa kỹ thuật, vì chúng được sử dụng để lưu trữ tạm thời (ngắn hạn) hoặc dài hạn các thông tin đã được xử lý và tích lũy.

    đa chức năng thiết bị bắt đầu xuất hiện tương đối gần đây. Điểm đặc biệt của các thiết bị này là sự kết hợp của một số chức năng (ví dụ: quét và in hoặc in và đóng bìa cứng, v.v.) để tự động hóa các thao tác của người dùng.

    Trong trường hợp chung, TSI có thể được biểu diễn dưới dạng tổ hợp thông tin và điện toán chứa chính máy tính với các thiết bị chính của nó cũng như các thiết bị ngoại vi hoặc bổ sung.

    Đến số chủ yếu các thiết bị của máy tính cá nhân nằm trong đơn vị hệ thống của nó được phân loại là bà mẹ phí, CPU, bộ chuyển đổi video(thẻ video), âm thanh bản đồ, cơ sở xử lý tín hiệu video, hoạt động ký ức, TV tuner. Bộ phận hệ thống còn chứa các ổ đĩa và ổ đĩa dành cho các thiết bị lưu trữ thông tin thuộc nhiều loại: đĩa mềm và đĩa cứng, đĩa compact như CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

    Sự đa dạng của các chức năng được thực hiện bởi các thiết bị ngoại vi trong việc giải quyết các nhiệm vụ khác nhau có thể được chia thành nhiều nhóm, như được trình bày trong cơm. 1.1 .

    Thiết bị trưng bày thông tin dùng để xử lý thông tin video và trình bày nó để nhận biết trực quan. Đây chủ yếu là những màn hình được sản xuất trên cơ sở nhiều công nghệ hiện đại. Việc hình thành hình ảnh ba chiều được thực hiện bằng cách sử dụng mũ bảo hiểm thực tế ảo, kính 3D và màn hình 3D theo các nguyên tắc hoạt động khác nhau. Để giải quyết các vấn đề liên quan đến việc hiển thị thông tin trên màn hình cho lượng lớn khán giả, họ sử dụng máy chiếu trên cao, tấm tinh thể lỏng và đa phương tiện máy chiếu.

    Để đảm bảo giao tiếp giữa máy tính và thiết bị hiển thị thông tin, nó được sử dụng bộ chuyển đổi video, chuyển đổi tín hiệu số lưu thông bên trong PC thành tín hiệu điện tương tự cung cấp cho màn hình. Để máy tính xử lý tín hiệu từ các thiết bị như bộ thu sóng truyền hình, VCR, máy quay video, tức là. để chuyển đổi chúng từ dạng analog sang dạng kỹ thuật số, hãy sử dụng các công cụ xử lý tín hiệu video đặc biệt, chẳng hạn như máy quay video.

    Âm thanhâm học hệ thống Máy tính cung cấp khả năng xử lý và tái tạo thông tin âm thanh.

    Thiết bị đầu vào thông tin là một tập hợp các thiết bị điều khiển và nhập dữ liệu. Các chức năng này được thực hiện bằng bàn phím, chuột và cần điều khiển. Để nhập thông tin vào PC, bút đèn, máy quét, máy ảnh kỹ thuật số và bộ số hóa ngày càng được sử dụng nhiều. Máy quét được phân biệt bởi một loạt các giải pháp thiết kế cụ thể. họ đang viên thuốc, Trục lăn, trống, chiếu, hướng dẫn sử dụng và đa chức năng.

    Máy in thiết bị (máy in) phục vụ cho việc xuất thông tin văn bản lên vật liệu cứng, thường là giấy. Theo nguyên lý hoạt động, máy in rất đa dạng: trống, máy in phun, tia laze, DẪN ĐẾN, nhiệt. Để hiển thị thông tin đồ họa dưới dạng bản vẽ, hãy sử dụng người vẽ đồ thị . Hoạt động của bộ phận viết máy vẽ dựa trên các nguyên tắc giống như máy in và theo thiết kế của chúng, chúng được chia thành dạng phẳng và dạng cuộn.

    Cơ sở viễn thôngđược thiết kế để truyền thông tin từ xa. Bao gồm các máy nhắn tin, điện thoại vô tuyến, riêng tư thiết bị đầu cuối cho thông tin vệ tinh, cung cấp truyền tải thông tin âm thanh và văn bản. Mô phỏng thiết bị, thực hiện quá trình truyền hình ảnh và văn bản từ xa, được chia thành nhiệt kế, điện, in phun, laser, nhiếp ảnh, điện hóa và cơ điện. Modem chủ yếu được sử dụng để trao đổi thông tin giữa các máy tính thông qua đường dây điện thoại và được triển khai về mặt cấu trúc cả bên ngoài, hoạt động tự chủ và bên trong, được tích hợp vào thiết bị.

    Có rất nhiều phương tiện làm việc với thông tin trên phương tiện cứng thiết bị sao chép công nghệ: điện tử, nhiệt kế, diazographic, nhiếp ảnh, đồ họa điện tử. Để hủy thông tin bí mật trên phương tiện cứng, các thiết bị đặc biệt được sử dụng - máy hủy tài liệu.

    Câu hỏi kiểm soát:

    • 1. Đơn vị nào được chấp nhận làm đơn vị đo lượng thông tin?
    • 2. Bạn biết được đơn vị đo lường thông tin nào, mối quan hệ giữa chúng?
    • 3. Bạn có thể đo lường lượng thông tin như thế nào? Đưa ra công thức nối số kết quả có thể xảy ra N và lượng thông tin I
    • 4. Ký tự văn bản được mã hóa như thế nào?
    • 5. Có những bảng mã chữ cái tiếng Nga nào?
    • 6. Bảng mã hiện tại của các chữ cái tiếng Nga khác nhau như thế nào?
    • 7. Sự khác biệt giữa bảng mã 8 bit truyền thống và bảng mã Unicode mới là gì?
    • 8. Chất lượng mã hóa âm thanh nhị phân phụ thuộc vào những thông số nào?
    • 9. Mã hóa nhị phân của thông tin đồ họa được thực hiện như thế nào?
    • 10. Phương tiện kỹ thuật công nghệ thông tin bao gồm những gì?
    • 11. Đưa ra cách phân loại TSI.

    Gửi công việc tốt của bạn trong cơ sở kiến ​​thức rất đơn giản. Sử dụng mẫu dưới đây

    Các sinh viên, nghiên cứu sinh, các nhà khoa học trẻ sử dụng nền tảng kiến ​​thức trong học tập và công việc sẽ rất biết ơn các bạn.

    Đăng trên http://www.allbest.ru

    Chủ thể: Tổng quanđặc trưngphân loạiphương tiện kỹ thuật thông tin hóa

    1. Kỹ thuậtcơ sởtin học hóa-phần cứngnền tảngthông tincông nghệ

    Kỹ thuậtcơ sởtin học hóa- đây là một tập hợp các hệ thống, máy móc, thiết bị, cơ chế, thiết bị và các loại thiết bị khác được thiết kế để tự động hóa các quy trình công nghệ khác nhau của khoa học máy tính và những sản phẩm đầu ra là thông tin (dữ liệu) được sử dụng để đáp ứng nhu cầu thông tin trong các lĩnh vực khác nhau của xã hội .

    Trong quá trình phát triển, xã hội loài người đã trải qua các giai đoạn thâm nhập vào bí mật của vật chất, học cách quản lý các loại năng lượng khác nhau và cuối cùng bước vào kỷ nguyên tin học hóa. Cho đến giữa thế kỷ 19, khi các quá trình thống trị đã được bộ sưu tậptiết kiệm thông tin, phương tiện thông tin hóa là một cây bút, một lọ mực và một tờ giấy.

    Để thay thế các phương tiện công nghệ thông tin thô sơ vào cuối thế kỷ 19. những thứ cơ khí ra đời: máy đánh chữ, điện thoại, điện báo, làm cơ sở cho những thay đổi cơ bản trong công nghệ xử lý thông tin. Chỉ nhiều năm sau quá trình thông tin sự ghi nhớchuyển nhượngđã có thông tin bổ sung quá trình của nó xử lý . Điều này trở nên khả thi với sự xuất hiện vào nửa sau thế kỷ 20. công nghệ thông tin như máy tính điện tử (máy tính), đã đặt nền móng thông tin công nghệ.

    Công nghệ thông tin dựa trên các thành tựu kỹ thuật sau:

    Các phương tiện lưu trữ thông tin mới trên phương tiện có thể đọc được bằng máy (băng từ, phim, đĩa từ và đĩa laser, v.v.);

    Hệ thống truyền thông tin từ xa (mạng máy tính cục bộ, mạng dữ liệu, mạng điện thoại, liên lạc vô tuyến, liên lạc vệ tinh, v.v.);

    Xử lý thông tin tự động bằng máy tính theo các thuật toán được chỉ định.

    Đó là điều đương nhiên thông tin công nghệđược xây dựng trên sự kết hợp giữa phần cứng, phần mềm và tư duy sáng tạo của người sáng tạo, cả những công cụ này và công nghệ máy tính.

    Chuyên gia gọi phần cứng máy tính Phần cứng(phần cứng hoặc dây cứng) và phần mềm -- Phần mềm(dây mềm). Sự kết hợp" Phần cứng phần mềm", được dịch là "cứng và mềm", là một thuật ngữ chuyên môn. Ở Nga, các chương trình bằng tiếng lóng chuyên nghiệp đôi khi được gọi là một từ mới “ phần mềm", còn máy tính và các thiết bị ngoại vi - " sắt" Mức độ ưu tiên của vai trò của phần mềm hoặc phần cứng trong công nghệ thông tin không phải là chủ đề phải bàn cãi, vì nếu không có phần mềm thì bất kỳ máy tính tiên tiến nhất nào cũng chỉ là một bộ bảng mạch điện tử.

    Kỹ thuậtcơ sởtin học hóađại diện toàn bộ thiết bị máy tính và các thiết bị ngoại vi của nó - Phần cứng, cung cấp dịch vụ thu thập, lưu trữ, xử lý thông tin và thiết bị liên lạc (điện thoại, điện báo, phát thanh, truyền hình, thông tin vệ tinh, mạng máy tính), thực hiện truyền tải thông tin từ xa. tin học kỹ thuật công nghệ thông tin

    Sự ra đời của máy tính vào giữa thế kỷ 20. là một trong những thành tựu nổi bật nhất trong lịch sử loài người. Vĩnh viễn phát triển Ngành công nghiệp thiết bị máy tính và các phương tiện kỹ thuật khác của công nghệ thông tin trong một thời gian ngắn đã trở thành một trong những yếu tố quyết định tiến bộ khoa học và công nghệ. Nhiều dự án khoa học và kỹ thuật lớn của thời đại chúng ta trong lĩnh vực nghiên cứu vũ trụ, năng lượng hạt nhân và sinh thái không thể thực hiện được nếu không sử dụng các phương tiện kỹ thuật thông tin hóa. Trong những thập kỷ qua, công nghệ thông tin dựa trên bằng cách sử dụng các phương tiện thông tin hóa kỹ thuật hiện đại, chúng ngày càng xâm chiếm nhiều lĩnh vực hoạt động khác nhau của con người. chắc chắn chặt mối quan hệ cải tiến phần mềm, phương tiện kỹ thuật tin học hóa và công nghệ cao trên cơ sở chúng được sản xuất. Việc phát triển phần mềm mới đòi hỏi phải tạo ra các phương tiện kỹ thuật ngày càng tiên tiến, từ đó kích thích sự phát triển các quy trình công nghệ mới có hiệu suất cao và kinh tế để sản xuất các phương tiện kỹ thuật tin học hóa.

    2 . Phân loạiTSI

    Tất cả các phương tiện kỹ thuật thông tin hóa, tùy thuộc vào chức năng được thực hiện, có thể được chia thành sáu nhóm:

    1. Thiết bịđầu vàothông tin:

    Con trỏ (chuột, bút đèn, bi xoay, máy tính bảng đồ họa, cần điều khiển)

    Đa phương tiện (đồ họa (máy quét và máy ảnh kỹ thuật số), âm thanh (máy ghi âm, micrô), video (máy ảnh web, máy quay video))

    2. Thiết bịđầu rathông tin:

    Văn bản (màn hình);

    Đa phương tiện (đồ họa (máy in, máy vẽ), âm thanh (tai nghe, hệ thống loa), video (VCR, máy quay video))

    3. Thiết bịxử lýthông tin:

    Bộ vi xử lý

    Bộ đồng xử lý

    4. Thiết bịchuyển nhượngthu nhậnthông tin:

    thẻ lan

    5. đa chức năngthiết bị:

    Sao chép thiết bị

    Thiết bị nhân giống

    Hệ thống xuất bản

    6. Thiết bịkhothông tin

    Như sau cách phân loại trên, hầu hết các phương tiện thông tin hóa kỹ thuật hiện đại bằng cách này hay cách khác đều được kết nối với máy tính - máy tính cá nhân (PC).

    Thiết bịđầu vàođầu ra là một thành phần không thể thiếu và bắt buộc của bất kỳ máy tính nào, từ những chiếc PC đầu tiên đến những chiếc PC hiện đại, vì chính những thiết bị này đảm bảo sự tương tác của người dùng với hệ thống máy tính.

    Tất cả các thiết bị vào/ra của máy tính cá nhân thuộc về ngoại vi thiết bị, I E. được kết nối với bộ vi xử lý thông qua bus hệ thống và các thiết bị tương ứng bộ điều khiển. Ngày nay, có toàn bộ nhóm thiết bị (ví dụ: thiết bị định vị, đa phương tiện) cung cấp trải nghiệm người dùng hiệu quả và thuận tiện.

    Thiết bị chính của máy tính là bộ vi xử lý , trong trường hợp chung nhất cung cấp khả năng kiểm soát tất cả các thiết bị và xử lý thông tin. Để giải quyết các vấn đề cụ thể, chẳng hạn như tính toán, máy tính cá nhân hiện đại được trang bị bộ đồng xử lý. Các thiết bị này thuộc về ĐẾNthiết bịxử lýthông tin.

    Thiết bịchuyển nhượngthu nhậnthông tin(hoặc thiết bị liên lạc) là những thuộc tính không thể thiếu của các hệ thống thông tin hiện đại, ngày càng mang những đặc điểm của hệ thống thông tin phân tán, trong đó thông tin không được lưu trữ ở một nơi mà được phân phối trong một mạng.

    Modem (bộ điều biến-giải điều chế)- một thiết bị chuyển đổi thông tin thành dạng có thể truyền qua đường dây liên lạc điện thoại. Modem bên trong có giao diện PCI và được kết nối trực tiếp với bo mạch chủ. Modem ngoài được kết nối qua cổng COM hoặc USB.

    Mạng bộ chuyển đổi (mạng chi trả)- một thiết bị điện tử được chế tạo dưới dạng bảng mở rộng (có thể được tích hợp vào bảng hệ thống) với đầu nối để kết nối với đường dây liên lạc.

    Thiết bịkhothông tin Chúng không chiếm vị trí cuối cùng trong số tất cả các phương tiện thông tin hóa kỹ thuật, vì chúng được sử dụng để lưu trữ tạm thời (ngắn hạn) hoặc dài hạn các thông tin đã được xử lý và tích lũy.

    đa chức năngthiết bị bắt đầu xuất hiện tương đối gần đây. Điểm đặc biệt của các thiết bị này là sự kết hợp của một số chức năng (ví dụ: quét và in hoặc in và đóng bìa cứng, v.v.) để tự động hóa các thao tác của người dùng.

    Trong trường hợp chung, TSI có thể được biểu diễn dưới dạng tổ hợp thông tin và điện toán chứa chính máy tính với các thiết bị chính của nó cũng như các thiết bị ngoại vi hoặc bổ sung.

    Đến số chủ yếu các thiết bị của máy tính cá nhân nằm trong đơn vị hệ thống của nó được phân loại là bà mẹ phí, CPU, bộ chuyển đổi video(thẻ video), âm thanh bản đồ, cơ sở xử lý tín hiệu video, hoạt động ký ức, TV tuner. Bộ phận hệ thống còn chứa các ổ đĩa và ổ đĩa dành cho các thiết bị lưu trữ thông tin thuộc nhiều loại: đĩa mềm và đĩa cứng, đĩa compact như CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

    Sự đa dạng của các chức năng được thực hiện bởi các thiết bị ngoại vi trong việc giải quyết các nhiệm vụ khác nhau có thể được chia thành nhiều nhóm, như được trình bày trong cơm.1.1 .

    Thiết bịtrưng bàythông tin dùng để xử lý thông tin video và trình bày nó để nhận biết trực quan. Đây chủ yếu là những màn hình được sản xuất trên cơ sở nhiều công nghệ hiện đại. Việc hình thành hình ảnh ba chiều được thực hiện bằng cách sử dụng mũ bảo hiểm thực tế ảo, kính 3D và màn hình 3D theo các nguyên tắc hoạt động khác nhau. Để giải quyết các vấn đề liên quan đến việc hiển thị thông tin trên màn hình cho lượng lớn khán giả, họ sử dụng máy chiếu trên cao, tấm tinh thể lỏng và đa phương tiện máy chiếu.

    Để đảm bảo giao tiếp giữa máy tính và thiết bị hiển thị thông tin, nó được sử dụng bộ chuyển đổi video, chuyển đổi tín hiệu số lưu thông bên trong PC thành tín hiệu điện tương tự cung cấp cho màn hình. Để máy tính xử lý tín hiệu từ các thiết bị như bộ thu sóng truyền hình, VCR, máy quay video, tức là. để chuyển đổi chúng từ dạng analog sang dạng kỹ thuật số, hãy sử dụng các công cụ xử lý tín hiệu video đặc biệt, chẳng hạn như máy quay video.

    Âm thanhâm họchệ thống Máy tính cung cấp khả năng xử lý và tái tạo thông tin âm thanh.

    Thiết bịđầu vàothông tin là một tập hợp các thiết bị điều khiển và nhập dữ liệu. Các chức năng này được thực hiện bằng bàn phím, chuột và cần điều khiển. Để nhập thông tin vào PC, bút đèn, máy quét, máy ảnh kỹ thuật số và bộ số hóa ngày càng được sử dụng nhiều. Máy quét được phân biệt bởi một loạt các giải pháp thiết kế cụ thể. họ đang viên thuốc, Trục lăn, trống, chiếu, hướng dẫn sử dụng và đa chức năng.

    Máy inthiết bị(máy in) phục vụ cho việc xuất thông tin văn bản lên vật liệu cứng, thường là giấy. Theo nguyên lý hoạt động, máy in rất đa dạng: trống, máy in phun, tia laze, DẪN ĐẾN, nhiệt. Để hiển thị thông tin đồ họa dưới dạng bản vẽ, hãy sử dụng người vẽ đồ thị . Hoạt động của bộ phận viết máy vẽ dựa trên các nguyên tắc giống như máy in và theo thiết kế của chúng, chúng được chia thành dạng phẳng và dạng cuộn.

    Cơ sởviễn thôngđược thiết kế để truyền thông tin từ xa. Bao gồm các máy nhắn tin, điện thoại vô tuyến, riêng tư thiết bị đầu cuối cho thông tin vệ tinh, cung cấp truyền tải thông tin âm thanh và văn bản. Mô phỏngthiết bị, thực hiện quá trình truyền hình ảnh và văn bản từ xa, được chia thành nhiệt kế, điện, in phun, laser, nhiếp ảnh, điện hóa và cơ điện. Modem chủ yếu được sử dụng để trao đổi thông tin giữa các máy tính thông qua đường dây điện thoại và được triển khai về mặt cấu trúc cả bên ngoài, hoạt động tự chủ và bên trong, được tích hợp vào thiết bị.

    Có rất nhiều phương tiện làm việc với thông tin trên phương tiện cứng thiết bịsao chépcông nghệ: điện tử, nhiệt kế, diazographic, nhiếp ảnh, đồ họa điện tử. Để hủy thông tin bí mật trên phương tiện cứng, các thiết bị đặc biệt được sử dụng - máy hủy tài liệu.

    Kiểm tracâu hỏi:

    1. Đơn vị nào được chấp nhận làm đơn vị đo lượng thông tin?

    2. Bạn biết được đơn vị đo lường thông tin nào, mối quan hệ giữa chúng?

    3. Bạn có thể đo lường lượng thông tin như thế nào? Đưa ra công thức nối số kết quả có thể xảy ra N và lượng thông tin I

    4. Ký tự văn bản được mã hóa như thế nào?

    5. Có những bảng mã chữ cái tiếng Nga nào?

    6. Bảng mã hiện tại của các chữ cái tiếng Nga khác nhau như thế nào?

    7. Sự khác biệt giữa bảng mã 8 bit truyền thống và bảng mã Unicode mới là gì?

    8. Chất lượng mã hóa âm thanh nhị phân phụ thuộc vào những thông số nào?

    9. Mã hóa nhị phân của thông tin đồ họa được thực hiện như thế nào?

    10. Phương tiện kỹ thuật công nghệ thông tin bao gồm những gì?

    11. Đưa ra cách phân loại TSI.

    Bài tập

    Bài tập 1.

    1). Người chơi thứ hai sẽ nhận được bao nhiêu thông tin trong trò chơi “Đoán Số” nếu người chơi thứ nhất đoán được số: 32, 128?

    2). Cần bao nhiêu thông tin để mã hóa một điểm hình ảnh với bảng màu gồm 16 màu?

    Bài tập 2.

    Sử dụng Bảng ký tự, viết ra chuỗi mã số thập phân mã hóa Windows (CP1251) cho máy tính từ.

    Bài tập 3.

    Sử dụng Bảng ký hiệu và sau đó là Máy tính, ghi chuỗi mã số nhị phân mã hóa Windows (CP1251) cho bit từ.

    Bài tập 4.

    Sử dụng Notepad, xác định những từ nào trong bảng mã Windows (CP1251) được chỉ định bởi các chuỗi mã số:

    225, 224, 233, 242

    11011101,11000010,11001100

    Bài tập 5.

    Sử dụng Notepad, xác định những từ nào trong bảng mã MS-DOS (CP866) được chỉ định bởi các chuỗi mã số:

    161, 160, 169, 226

    10011101, 10000010, 10001100

    Bài tập 6.

    Gần đây, chế độ đồ họa có độ sâu màu 32 bit đã bắt đầu được sử dụng. Định nghĩa:

    1). Có bao nhiêu màu được hiển thị trên màn hình ở độ sâu màu này?

    2). Cần bao nhiêu bộ nhớ video để triển khai độ sâu màu nhất định ở các độ phân giải màn hình khác nhau?

    Bài tập 7.

    1). Có bao nhiêu mức âm thanh được mã hóa trong card âm thanh 8 bit cũ?

    2). Tính toán kích thước của tệp âm thanh đơn âm dài 10 giây với mã hóa 16 bit và tốc độ lấy mẫu là 44 kHz.

    Nguồn

    http://qo.do.am/publ/teorija/tekhnicheskie_sredstva_informatizacii/tema_1_2_obshhaja_kharakteristika_i_klassifikacija_tekhnicheskikh_sredstv_informatizacii/62-1-0-1080

    http://qo.do.am/publ/teorija/tekhnicheskie_sredstva_informatizacii/62

    Đăng trên Allbest.ru

    Tài liệu tương tự

      Mục tiêu và mục tiêu của bộ phận "Công nghệ thông tin và máy tính" của chính quyền thành phố Bryansk. Bản chất và mức độ bảo mật của thông tin được xử lý. Thành phần của một phức hợp các phương tiện kỹ thuật. Phần mềm và phần cứng để bảo mật thông tin.

      bài tập khóa học, được thêm vào ngày 14/01/2013

      Đặc điểm của các cuộc cách mạng thông tin và ý nghĩa của chúng. Các cách tiếp cận lý thuyết và phương pháp luận về thông tin hóa xã hội. Vai trò của tin học hóa xã hội trong sự phát triển của các phương tiện thông tin đại chúng. Các vấn đề xã hội và các lựa chọn giải pháp trong điều kiện tin học hóa.

      bài tập khóa học, được thêm vào ngày 27/11/2010

      Tái phát triển văn phòng tiếp nhận công dân tại Văn phòng Quỹ hưu trí Liên bang Nga ở thành phố Zarechny, vùng Penza, thành cơ sở thông tin an toàn. Xác định các mối đe dọa đối với đối tượng thông tin hóa. Xây dựng danh mục các biện pháp kỹ thuật bảo vệ thông tin.

      bài tập khóa học, được thêm vào ngày 24/06/2013

      Đặc điểm chung của phương tiện kỹ thuật công nghệ thông tin. Vòng đời của công nghệ thông tin kỹ thuật, các giai đoạn chính và các tính năng đặc biệt của nó. Xác định nhu cầu hỗ trợ kỹ thuật cho một loại hoạt động cụ thể.

      tóm tắt, thêm vào ngày 05/11/2010

      Đặc điểm của đối tượng thông tin hóa ATS, từ quan điểm thông tin được bảo vệ. Các phương pháp rò rỉ thông tin. Xây dựng các đề xuất bảo vệ thông tin tại Cơ sở Tin học Nội vụ. Thuật toán lựa chọn phương tiện kỹ thuật và bảo vệ thông tin kỹ thuật tối ưu.

      bài tập khóa học, được thêm vào ngày 28/08/2014

      Phát triển công nghệ thông tin. Khái niệm tin học hóa giao thông đường sắt. Nhiệm vụ tự động hóa quản lý công tác vận hành và sửa chữa phương tiện kỹ thuật của công trình đường ray. Công nghệ trang trại và dịch vụ trong lĩnh vực quản lý nhân sự.

      trình bày, thêm vào ngày 10/03/2015

      Mục tiêu kinh tế và xã hội của tin học hóa. Phân loại nhiệm vụ theo mức độ chính thức hóa và nhiệm vụ được giải quyết bởi các nhóm công nhân khác nhau. Các giai đoạn phát triển của công nghệ thông tin. Các chiến lược triển khai hệ thống hỗ trợ và ra quyết định.

      tóm tắt, thêm vào ngày 02/12/2010

      Các khái niệm về tin học hóa giáo dục đại học: hiểu biết về máy tính đại chúng và sự hình thành văn hóa tư duy thông tin mới. Vai trò của công nghệ thông tin trong xã hội hiện đại. Hậu quả xã hội của quá trình tin học hóa giáo dục.

      tóm tắt, được thêm vào ngày 23/02/2012

      Mục tiêu và định hướng tin học hóa xã hội. Thành phần của cơ sở hạ tầng thông tin. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của công nghệ thông tin. Phân tích hiện trạng nguồn thông tin nhà nước. Thông tin hóa trong lĩnh vực kinh tế và xã hội.

      kiểm tra, thêm vào ngày 23/06/2011

      Dự án trang bị cho tổ chức các phương tiện kỹ thuật về bảo mật thông tin. Chi phí cho phương tiện kỹ thuật để ngăn chặn rò rỉ thông tin âm thanh ra ngoài cơ sở được kiểm soát và đảm bảo tính bí mật của các cuộc đàm phán và cuộc họp.