Нажмите клавишу «Enter», чтобы перейти к содержанию

Технические Средства Реализации Информационных Процессов Реферат

Технические Средства Реализации Информационных Процессов Реферат.rar
Закачек 3320
Средняя скорость 2976 Kb/s
Скачать

Технические Средства Реализации Информационных Процессов Реферат

Принцип автоматической обработки информации вычислительным устройством. Машина фон Неймана. Цифровые устройства обработки информации. Микроминиатюризация электронных устройств. Классификация компьютеров по сферам применения: суперкомпьютеры, мэйнфреймы.

Нажав на кнопку «Скачать архив», вы скачаете нужный вам файл совершенно бесплатно.
Перед скачиванием данного файла вспомните о тех хороших рефератах, контрольных, курсовых, дипломных работах, статьях и других документах, которые лежат невостребованными в вашем компьютере. Это ваш труд, он должен участвовать в развитии общества и приносить пользу людям. Найдите эти работы и отправьте в базу знаний.
Мы и все студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будем вам очень благодарны.

Подобные документы

Понятие, цель информационных технологий. История развития вычислительной техники. Ручные, механические и электрические методы обработки информации. Разностная машина Ч. Беббиджа. Разработка персональных компьютеров с применением электронных схем.

Анализ особенностей восприятия человеком окружающего мира. Обзор процессов, связанных с получением, хранением, обработкой и передачей информации. Описания технических устройств для автоматической обработки информации. Роль информации в жизни человека.

Характеристика информации. Перевод числа из двоичной системы в десятичную, шестнадцатеричную и восьмеричную. Способы оценки количества информации. Технические средства обработки информации. Принцип работы, история изобретения струйного принтера.

Электронно-вычислительная машина (ЭВМ) как средство обработки информации. Аппаратные и программные средства ЭВМ. Системы счисления и представления информации. Элементы структурного программирования. Построение блок-схем алгоритмов решения задач.

Аспекты применения современных информационных технологий в образовании. Системный подход к созданию электронных пособий. Инструментальные средства и технология проектирования электронного учебного пособия. Способы защиты информации и компьютерных систем.

Архитектуры вычислительных систем сосредоточенной обработки информации. Архитектуры многопроцессорных вычислительных систем. Классификация и разновидности компьютеров по сферам применения. Особенности функциональной организации персонального компьютера.

Структурная схема компьютера. Основные характеристики процессора — устройства, предназначенного для обработки информации и управления процессом обработки. Способы хранения информации. Описание, назначение и принципы работы устройств ввода и вывода данных.

Технология сбора информации традиционными методами. Правила сбора оффлайновой информации. Технические средства сбора информации. Операции для быстрого восстановления данных в системах хранения. Технологический процесс и процедуры обработки информации.

Роль и место комплекса задач в экономической информационной системе, технико-экономическое обоснование автоматизации обработки информации. Характеристика и анализ существующей организации обработки информации по комплексу задач на объекте управления.

Требования и структура систем обработки экономической информации. Технология обработки информации и обслуживание системы, защита информации. Процесс создания запросов, форм, отчетов, макросов и модулей. Средства организации баз данных и работы с ними.

Информационные процессы— это процессы, связанные с получением, хранением, обработкой и передачей информации (т.е. действия, выполняемые с информацией). Т.е. это процессы, в ходе которых изменяется содержание информации или форма её представления.

Сбор информации— это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте. Он может производиться или человеком, или с помощью технических средств и систем — аппаратно. Задача сбора информации не может быть решена в отрыве от других задач, — в частности, задачи обмена информацией (передачи).

Обмен информацией — это процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель — принимает. Если в передаваемых сообщениях обнаружены ошибки, то организуется повторная передача этой информации. В результате обмена информацией между источником и получателем устанавливается своеобразный «информационный баланс», при котором в идеальном случае получатель будет располагать той же информацией, что и источник. Обмен производится с помощью сигналов, являющихся ее материальным носителем. Источниками информации могут быть любые объекты реального мира, обладающие определенными свойствами и способностями. Если объект относится к неживой природе, то он вырабатывает сигналы, непосредственно отражающие его свойства. Если объектом-источником является человек, то вырабатываемые им сигналы могут не только непосредственно отражать его свойства, но и соответствовать тем знакам, которые человек вырабатывает с целью обмена информацией. Принятую информацию получатель может использовать неоднократно. С этой целью он должен зафиксировать ее на материальном носителе (магнитном, фото, кино и др.). Процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации называется накоплением информации. Среди записанных сигналов могут быть такие, которые отражают ценную или часто используемую информацию. Часть информации в данный момент времени особой ценности может не представлять, хотя, возможно, потребуется в дальнейшем.

Хранение информации— это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки.

Обработка информации— это упорядоченный процесс ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи.

После решения задачи обработки информации результат должен быть выдан конечным пользователям в требуемом виде. Эта операция реализуется в ходе решения задачи выдачи информации. Выдача информации, как правило, производится с помощью внешних устройств ЭВМ в виде текстов, таблиц, графиков и пр.

Информационная техника представляет собой материальную основу информационной технологии, с помощью которой осуществляется сбор, хранение, передача и обработка информации.

Технология— это совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов, при которых происходит качественное изменение обрабатываемых объектов.

Информационная технология— это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распространение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности.

Информационные технологии характеризуются следующими основными свойствами:

предметом (объектом) обработки (процесса) являются данные;

целью процесса является получение информации;

средствами осуществления процесса являются программные, аппаратные и программно-аппаратные вычислительные комплексы;

процессы обработки данных разделяются на операции в соответствии с данной предметной областью;

выбор управляющих воздействий на процессы должен осуществляться лицами, принимающими решение;

критериями оптимизации процесса являются своевременность доставки информации пользователю, ее надежность, достоверность, полнота.

Технические и программные средства информационных технологий

Реализация технологического процесса материального производства осуществляется с помощью различных технических средств, к которым относятся: оборудование, станки, инструменты, конвейерные линии и т.п.

По аналогии и для информационной технологии должно быть нечто подобное. Такими техническими средствами производства информации будет являться аппаратное, программное и математическое обеспечение этого процесса. С их помощью производится переработка первичной информации в информацию нового качества.

Инструментарий информационной технологии— один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного типа компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель.

В качестве инструментария можно использовать следующие распространенные виды программных продуктов для персонального компьютера: текстовый процессор (редактор), настольные издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами данных, электронные записные книжки, электронные календари, информационные системы функционального назначения (финансовые, бухгалтерские, для маркетинга и пр.) экспертные системы и т.д.

Информационная технология обработки данных предназначена для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы и другие стандартные процедуры их обработки.

Персональные компьютеры

Компьютер — универсальное средство для автоматизации обработки информации, однопользовательская электронно-вычислительная машина на базе микропроцессора. С ее помощью можно создавать тексты, графики, управлять предприятиями, хранить и управлять различного рода информацией (числовой, звуковой, видео), создавать мультимедийные системы. Компьютер обрабатывает только числовую информацию, поэтому для работы с другими видами информации все данные переводятся в двоичную систему (нули и единицы), т.е. кодируются.

по виду обрабатываемой информации: аналоговые и цифровые;

по принципу действия: электронные, механические, смешанные;

по назначению: большие ЭВМ, мини-ЭВМ, микро-ЭВМ, персональные компьютеры.

Большие ЭВМ. Это суперкомпьютеры, на базе которых создают вычислительный центр (ВЦ), обслуживающие очень крупные организации или целые отрасли народного хозяйства. Штат — несколько десятков человек.

МиниЭВМ. Компьютеры этой группы отличаются от больших ЭВМ меньшими размерами, меньшими производительностью и стоимостью. Обслуживают крупные предприятия, научные учреждения и некоторые ВУЗы, сочетающие учебную деятельность с научной. Также требуется ВЦ. Часто используется для управления производственными процессами: например, в механическом цехе может поддерживать ритмичность подачи заготовок, узлов и комплектующих на рабочие места и т.д.

МикроЭВМ. Для обслуживания такого компьютера не нужен ВЦ, достаточно вычислительной лаборатории в составе нескольких человек. Программисты вычислительной лаборатории занимаются внедрением приобретенного или заказанного программного обеспечения.

ПК. Получили бурное развитие в последние 20 лет. Многие современные ПК превосходят большие ЭВМ 70-х годов, миниЭВМ 80-х и микроЭВМ первой половины 90-х годов по производительности. И при этом они меньше по объему и дешевле. Начиная с 1999г. в области ПК начинает действовать международный стандарт – спецификация PC99, которая устанавливает следующие категории ПК:

Consumer PC(массовыйПК):большинство ПК находится в этой категории;

Office PC(деловойПк): минимум требований к графическим данным, со звуком не работает;

Mobile PC(портативныйПК): обязательно наличие средств для создания соединений удаленного доступа;

Workstation PC(рабочая станция): повышены требования к устройствам хранения данных;

Entertainment PC(развлекательныйПК):повышены требования к средствам воспроизведения графики и звука.

Периферийные устройства (ПУ).

Для ввода и вывода информации к компьютеру подключаются дополнительные устройства, называемые периферийными. Основные ПУ:

Монитор — устройство для изображения текстовой и графической информации;

Клавиатура — устройство для ввода символьной информации;

Мышь — указательное устройство, упрощающее ввод информации и управление работой;

Принтер — устройство для вывода текстовой и графической информации на печать;

Модем — модулятор/демодулятор, устройство для преобразования и усиления сигналов, поступающих из линий связи в компьютер и выходящих из него;

Передача информации осуществляется от источника к приемнику через канал связи.

Для хранения информации используются:

· ОЗУ компьютера (оперативная память)

· Гибкие диски 3,5”

· Оптические диски CD,DVDи др.

· Переносные запоминающие устройства – flashи др.

Память– устройство, предназначенное для запоминания, хранения и выборки программ и данных. Память состоит из конечного числа ячеек, каждая из которых имеет свой уникальный номер или адрес. Доступ к ячейке осуществляется указанием ее адреса. Память способна выполнять два вида операций над данными – чтение с сохранением содержимого и запись нового значения со стиранием предыдущего. Каждая ячейка памяти может использоваться для хранения либо порции данных, либо команды. В большинстве современных ЭВМминимально адресуемымэлементом памяти являетсябайт– поле из 8 бит. Совокупность битов, которые АЛУ может одновременно поместить в регистр или обработать называют машинным словом.Оперативная память(ОП)– функциональный блок, хранящий информацию для УУ (команды) и АЛУ (данные). Задачи, решаемые с помощью ЭВМ, требуют хранения в памяти различного количества информации, зависящего от сложности реализуемого алгоритма, количества исходных данных и т.п. Поэтому память должна вмещать достаточно большое количество информации, т.е. должна иметь большую емкость. С другой стороны, память должна обладать достаточным быстродействием. Чем больше емкость памяти, тем медленнее доступ к ней, т.к. время доступа определяется временем, необходимым для выборки из памяти или записи в нее информации. Наибольшим быстродействием обладает регистровая память, которая имеет время доступа (2-20)х10 -9 с, ОП имеет время доступа (0,2-20)х10 -6 с.

Телекоммуникации и компьютерные сети

Компьютеры, соединенные друг с другом посредством кабелей, телефонных линий, радиоканалов называются компьютерной сетью. Они подключаются к глобальным и локальным сетям, что обеспечивает им возможность обмена информацией с другими компьютерами. Если в одном помещении находится несколько компьютеров, пользователи которых постоянно обмениваются информацией друг с другом, то целесообразно их объединить в локальную сеть. Глобальной сетью является Интернет (всемирная совокупность компьютерных сетей, «сеть сетей’, обмен информацией в которых производится по протоколу TCP/IP и на территории которой существует единое адресное пространство). Одним из самых простых и популярных способов использования Интернет являетсяэлектронная почта. Обмен сообщениями осуществляется по определенному протоколу. Одним из таких протоколов является SMTP (Simple Mail Transfer Protocol).

Тема 1. Понятие информации. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации.

Информацией называют сведения о тех или иных объектах, явлениях или процессах в окружающей среде. Любая форма человеческой деятельности связана с передачей и обработкой информации. Она необходима для правильного управления окружающей действительностью, достижения поставленных целей и в конечном счете — для существования человека. Любая система: социально-экономическая, техническая, или система в живой природе действует в постоянной взаимосвязи с внешней средой – другими системами более высокого и более низкого уровней. Взаимосвязь осуществляется посредством информации, которая передает как команды управления, так и сведения, необходимые для принятия правильных решений. Понятие информации как важнейшего элемента системы, охватывающего все стороны ее жизнедеятельности можно считать универсальным, применимым к любым системам.

Единого научного мнения о количественном смысле понятия «информация» не существует. Разные научные направления дают различные определения исходя из тех объектов и явлений, которые они изучают. Некоторые из них считают, что информация может быть выражена количественно, давая определения количества и объема информации (меры информации), другие ограничиваются качественными толкованиями.

Синтаксическая мера информации используется для количественного выражения обезличенной информации, не выражающей смыслового отношения к объектам.

Семантическое (смысловое) количество информации измеряется тезаурусной мерой. Она выражает способность наблюдателя (пользователя) принимать поступившее сообщение.

Прагматическая мера информации. Создание порции информации происходит по некоторой причине, а получение информации может привести к некоторому результату. Количественной мерой информации в этом случае может быть степень реакции системы на данную информацию.

Эта мера определяет полезность информации (ценность) для достижения пользователем поставленной цели. Она также относительна, обусловлена особенностями использования информации в той или иной системе. Ценность информации целесообразно измерять в тех же самых единицах (или близких к ним), в которых измеряется поставленная цель.

Информационные процессы (сбор, обработка и передача информации) всегда игра­ли важную роль в науке, технике и жизни общества. В ходе эволюции человечества про­сматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов, хотя их внутрен­нее содержание по существу осталось неизменным.

Сбор информации — это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведе­ния об интересующем его объекте. Сбор информации может производиться или чело­веком, или с помощью технических средств и систем — аппаратно. Например, пользова­тель может получить информацию о движении поездов или самолетов сам, изучив рас­писание, или же от другого человека непосредственно, либо через какие-то документы, составленные этим человеком, или с помощью технических средств (автоматической справки, телефона и т. д.). Задача сбора информации не может быть решена в отрыве от других задач, — в частности, задачи обмена информацией (передачи).

Обмен информацией — это процесс, в ходе которого источник информации ее пере­дает, а получатель — принимает. Если в передаваемых сообщениях обнаружены ошиб­ки, то организуется повторная передача этой информации. В результате обмена инфор­мацией между источником и получателем устанавливается своеобразный «информаци­онный баланс», при котором в идеальном случае получатель будет располагать той же информацией, что и источник.

Обмен информации производится с помощью сигналов, являющихся ее мате­риальным носителем. Источниками информации могут быть любые объекты ре­ального мира, обладающие определенными свойствами и способностями. Если объект относится к неживой природе, то он вырабатывает сигналы, непосредственно отражающие его свойства. Если объектом-источником является человек, то выра­батываемые им сигналы могут не только непосредственно отражать его свойства, но и соответствовать тем знакам, которые человек вырабатывает с целью обмена информацией.

Принятую информацию получатель может использовать неоднократно. С этой це­лью он должен зафиксировать ее на материальном носителе (магнитном, фото, кино и др.). Процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации называется накоплением информации. Среди записанных сигналов могут быть такие, которые отражают ценную или часто используемую информацию. Часть информации в данный момент времени особой ценности может не представлять, хотя, возможно, по­требуется в дальнейшем.

Хранение информации — это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установлен­ные сроки.

Обработка информации — это упорядоченный процесс ее преобразования в соот­ветствии с алгоритмом решения задачи.

После решения задачи обработки информации результат должен быть выдан конеч­ным пользователям в требуемом виде. Эта операция реализуется в ходе решения задачи выдачи информации. Выдача информации, как правило, производится с помощью вне­шних устройств ЭВМ в виде текстов, таблиц, графиков и пр.

Информационная технология — это совокупность методов, производственных про­цессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распространение и отображение информа­ции с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности.

Информационные технологии характеризуются следующими основными свой­ствами:

• предметом (объектом) обработки (процесса) являются данные;

• целью процесса является получение информации;

• средствами осуществления процесса являются программные, аппаратные и про­граммно-аппаратные вычислительные комплексы;

• процессы обработки данных разделяются на операции в соответствии с данной предметной областью;

• выбор управляющих воздействий на процессы должен осуществляться лицами, принимающими решение;

• критериями оптимизации процесса являются своевременность доставки инфор­мации пользователю, ее надежность, достоверность, полнота.

Литература: [1], с. 5-19; [2], с. 13-19.

Тема 2. Технические средства реализации информационных процессов.

Компьютерная техника представляет собой материальную основу информацион­ной технологии, с помощью которой осуществляется сбор, хранение, передача и обра­ботка информации.

Следует различать понятия архитектуры и структуры ЭВМ. Под архитектурой ЭВМ принято понимать совокупность общих принципов организации аппаратно-программных средств и их основных характеристик, определяющая функциональные возможности ЭВМ при решении соответствующих типов задач.

Архитектуру вычислительного средства необходимо отличать от его структуры. Структура вычислительного средства определяет его текущий состав на определенном уровне детализации и описывает связи внутри средства. Архитектура же определяет основные правила взаимодействия составных элементов вычислительного средства, описание которых выполняется в той мере, в какой необходимо для формирования правил их взаимодействия. Она устанавливает не все связи, а наиболее необходимые, которые должны быть известны для более грамотного использования применяемого средства.

Несмотря на то, что современные ЭВМ внешне нисколько не похожи на первые модели, основополагающие идеи, принятые в них и связанные с понятием алгоритма, разработанным Аланом Тьюрингом, а также архитектурной реализацией, предложенной Джоном фон Нейманом, пока не претерпели кардинальных изменений (за исключением, конечно же, систем параллельной обработки информации).

Любая ЭВМ неймановской архитектуры содержит следующие базисные устройства:

· арифметико-логическое устройство (АЛУ);

· устройство управления (УУ)

· запоминающее устройство (ЗУ);

· устройства ввода-вывода (УВВ);

· пульт управления (ПУ).

В современных ЭВМ АЛУ и УУ объединены в одно общее устройство, называемое центральным процессором.

Современный персональный компьютер содержит следующие основные устройства:

— устройства внешней памяти, чаще всего магнитные диски, на которых информация и программы сохраняются и при выключении питания;

— оперативную память, в которой информация и программа находится при выполнении нужных действий;

— процессор, который собственно и выполняет команды в том порядке, который предписан программой;

— устройства ввода и вывода (например, клавиатура и монитор), через которые компьютер получает информацию и программы извне или передает их наружу.

Внешне современные персональные компьютеры состоят обычно из трех частей: системного блока, клавиатуры, монитора. Системный блок является обрабатывающим блоком, в нем расположены, как минимум, следующие узлы компьютера:

— электронные схемы (процессор, оперативная память, контроллеры устройств и т.д.);

— блок электропитания, преобразующий электроэнергию переменного тока в электроэнергию постоянного тока низкого напряжения, подаваемую на электронные схемы;

— накопитель (дисковод) на гибких магнитных дисках, используемый для переноса программ и данных между разными компьютерами;

— накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для длительного хранения больших объемов информации в компьютере.

К периферийным устройствам относятся: принтеры, сканеры, акустические колонки, источники бесперебойного питания, мо­демы, сменные накопители памяти, т. е. те устройства, без кото­рых компьютер может функционировать самостоятельно.

Принтеры. Принтеры (print — печать) — это автоматические печатающие устройства, предназначенные для печатания на бумагу результатов работы на компьютере (текстов, рисунков, графиков).

По принципу действия различают ударно-матричные, струй­ные, лазерные и другие принтеры.

Сканер — это устройство, которое позволяет вводить в компьютер изображение текстов, рисунков, фотографий непос­редственно с бумажного документа. Настольные сканеры подразделяются на планшетные, ролико­вые и проекционные.

Для долговременного архивного хранения информации или для перезаписи больших массивов дан­ных на другой компьютер используются сменные накопители па­мяти.

К сменным носителям информации относятся накопители памя­ти большой емкости, которые можно отключать от компьютера и использовать по назначению. Накопители обычно имеют неболь­шую массу и объем, их легко можно переносить даже в дипломате.

Использование сменных накопителей дает возможность пол­ностью исключить несанкционированный доступ к конфиденциальным данным. Информация, оставленная на внутреннем жест­ком диске компьютера, всегда доступна неограниченному кругу лиц и ее могут случайно испортить.

Для накопления данных используются следующие накопители: на основе дискет, типа винчестера, магнитооптические, стрим­меры, лазерные, модульные и др.

Литература: [1], с. 20-39; [2], с. 100-156.


Статьи по теме