план лабораторных работ_1 / Аппаратные средства и программное обеспечение информационных технологий

Аппаратные средства и программное обеспечение информационных технологий

Технические средства информационных технологий

Аппаратные средства являются базой информационных технологий, поэтому выбор компьютера и периферийного оборудования существенно влияют на эффективность информационных технологий. Различные виды профессиональной деятельности зачастую предъявляют совершенно разные требования к компьютерному оборудованию, и специалисту важно уметь оптимально подбирать компьютерную технику. Периферийное компьютерное оборудование: мониторы, печатающие устройства, сканеры, модем, плоттеры, дигитайзеры, цифровые камеры, источники бесперебойного питания (сетевые фильтры), графопроекторы, слайд-проекторы, видеопроекторы.

Плоттер – это устройство для вывода из ПК графической информации (чертежей, графиков, схем, диаграмм) на бумаге различного формата.

Планшеты для оцифровки изображения (digitizing table) называют дигитайзерами, или по-русски – координатографами. Обычно такой планшет включает внутреннюю координатную систему с высоким разрешением, поверх которой помещается карта или графическое изображение. Дигитайзеры активно используются в системах идентификации подписи. Одна из технологий аутентификации основана на уникальности биометрических характеристик движения человеческой руки во время письма. С помощью стандартного дигитайзера и ручки пользовать имитирует, как он обычно ставит подпись, а система считывает параметры движения и сверяет их с теми, что были заранее введены в базу данных.

Графопроекторы – это оптические устройства, проецирующие информацию с прозрачной пленки.

Слайд-проекторы представляют собой устройства для проецирования стандартных слайдов размером 24х36 мм.

Видеопроекторы – это сложные электронно-оптические устройства, проецирующие видеосигнал на экран. Источником данных может служить телевизор, видеокамера, видеомагнитофон или информация из персонального компьютера.

Классификация персональных компьютеров

Причин использования персональных компьютеров (ПК) в профессиональной деятельности может быть множество, и в зависимости от целей и решаемых задач для автоматизации рабочего места специалиста выбирается определенный тип компьютера.

Если вы бухгалтер, то желание автоматизировать трудоемкий бухгалтерский учет может быть причиной приобретения настольного ПК. Менеджеру, работа которого связана с разъездами, подойдет ноутбук для качественного оформления договоров и облегчения работы с клиентской базой данных. Желание автоматизировать учет товаропотоков приведет коммерсанта к мысли о приобретении мобильного карманного компьютера. А для инвентаризации крупных складов подойдет носимый (надеваемый) компьютер.

Все компьютеры можно разделить на несколько категорий:

-базовые настольные ПК – универсальные настольные ПК;

-мобильные компьютеры – карманные (ручные) и блокнотные, или планшетные, ПК (ноутбуки), носимые (надеваемые) компьютеры и телефоны-компьютеры;

-специализированные ПК – сетевые компьютеры, рабочие станции и серверы высокого уровня;

-суперкомпьютерные системы.

Универсальные настольные ПК (см рис.). Обычный настольный персональный компьютер, или, как его называют на американско-компьютерном сленге, десктоп, состоит из системного блока, монитора, клавиатуры и мыши. Самая важная часть компьютера – системный блок, содержащий процессор и оперативную память, - сердце и мозг ПК, жесткий диск, или винчестер (HDD –hard disk drive), дисковод (FDD – floppy disk drive), CD-ROM и несколько так называемых портов (COM, LTP, USB-port) – плат, снабженных разъемами для присоединения к компьютеру дополнительных устройств: для печати – принтера, для связи с другими компьютерами – модемами, для ввода изображений в компьютер – сканера и некоторых других устройств.

Блокнотные компьютеры (см. рис). Все, кому нужен умный и мобильный помощник на каждый день на работе и дома, несомненно, выберут блокнотный (планшетный) ПК (notebook). Ноутбук – это полноценный переносной компьютер небольших габаритных размеров и малой массы.

Карманные ПК (см рис.). Попытка сжать настольный компьютер до размеров плитки шоколада дала рождение новому классу компьютеров – карманным персональным компьютерам (КПК). КПК имеет размеры электронной записной книжки и массу около 300 г., операционную систему, подходящую для работы полноценного программного обеспечения – текстового редактора, табличного процессора, игр, баз данных, деловой графики. Компьютеры снабжены монохромным или цветным жидкокристаллическим экраном. Имеется возможность подключения разнообразных внешних устройств, как традиционных (модем, принтер), так и специальных (сканер, сотовый телефон). Через стандартный разъем или инфракрасный порт можно подключить КПК к настольному компьютеру для обмена данными в обоих направлениях.

Компьютеры-телефоны. 2001 г. ознаменован появлением устройства, совмещающего в себе функции телефона и КПК. Первым комбинированным устройством был PdQ Smartphone компании Qualcomm (ныне Kyocera), но это был слишком громоздкий и дорогой аппарат.

Smartphone открыл новую эру устройств, призванных освободить пользователей от необходимости носить с собой сразу два аппарата: сотовый телефон и КПК.

Носимые персональные компьютеры. Человек с НПК чем-то напоминает киношного Робокопа: на поясе –коробочка процессорного модуля, к предплечью пристегнуты небольшая клавиатура и манипулятор, на голове закреплены дисплей и наушник с микрофоном. Область применения НПК довольно обширна. Они могут эффективно использоваться самыми разными специалистами, как спасателями из служб по чрезвычайным и аварийным ситуациям, так и официантам в ресторане быстрого обслуживания. Полезными окажутся НПК для проведения инвентаризации и осуществления контроля, при операциях с недвижимостью, в страховом бизнесе, строительстве, геодезии, медицине, обучении в реальных условиях и т.д.

Специализированные ПК. К специализированным ПК относятся сетевые компьютеры, рабочие станции и серверы высокого уровня.

Суперкомпьютеры. Определенный круг задач оказывается не под силу персональным компьютерам и высокопроизводительным серверам. Среди областей применения суперкомпьютеров можно отметить атомную и ядерную физику, метеорологию, сейсмологию, математическое моделирование.

Программное обеспечение информационных технологий

Под программным обеспечением (ПО) информационных систем понимается совокупность программных и документальных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных средствами вычислительной техники [Михеева, C.72] . В самом общем плане программное обеспечение для вычислительной техники может быть разделено на базовое (системное) и прикладное.

Базовое (системное) ПО организует процесс обработки информации в компьютере и обеспечивает нормальную рабочую среду для прикладных программ. Базовое ПО настолько тесно связано с аппаратными средствами, что его иногда считают частью компьютера.

Прикладное ПО непосредственно нацелено на решение профессиональных задач пользователя.

В состав базового ПО входят:

-операционные системы;

-сервисные программы (оболочки, утилиты, антивирусные средства);

-программы технического обслуживания (тестовые программы, программы контроля);

-инструментальное ПО (трансляторы языков программирования, компиляторы, интерпретаторы, ассемблеры).

Различают следующие типы прикладного ПО:

-общего назначения;

-методо-ориентированное ПО;

-проблемно-ориентированное ПО;

-ПО для глобальных сетей;

-ПО для организации (администрирования) вычислительного процесса.

К прикладному ПО общего назначения относятся:

-текстовые и графические редакторы;

-электронные таблицы;

-системы управления базами данных (СУБД);

-интегрированные пакеты;

-Case-технологии; (применяются при создании сложных информационных систем, обычно требующих коллективной реализации проекта, в котором участвуют различные специалисты: системные аналитики, проектировщики и программисты)

-оболочки экспертных систем и систем искусственного интеллекта.

Методо-ориентированное прикладное программное обеспечение отличается тем, что в его алгоритмической основе реализован какой-либо экономико-математический метод решения задачи. Например:

-математического программирования (линейного, динамического, статистического);

-сетевого планирования и управления;

-теории массового обслуживания;

-математической статистики.

Проблемно-ориентированное прикладное программное обеспечение – это программные продукты, предназначенные для решения какой-либо задачи в конкретной функциональной области (для промышленной сферы, бухгалтерского учета, справочно-правовые системы, …)[Михеева, C.78] .

Примеры ПО для глобальной сети Интернет:

-средства доступа и навигации – Netscape Navigator. Microsoft Internet Explorer;

- почтовые программы для электронной почты (e-mail): MS Outlook Express, …

ППО для организации вычислительного процесса

Для этих целей в локальных и глобальных вычислительных сетях более чем в 50% систем мира используют ППП фирмы Bay Networks (США), управляющий администрированием данных, коммутаторами, маршрутизаторами, трафиком сообщений.

Пакет прикладных программ (ППП) – это комплекс программ, предназначенный для решения задач определенного класса [Михеева, C.75] .