По способу восприятия: звуковая; зрительная; обонятельная; осязательная; вкусовая. По степени значимости: личная; специальная;

1 Понятие информации. Информация в природе, обществе, технике. Информатика это наука, изучающая совокупность методов и средств сбора, хранения, передачи и обработки информации. Само слово «информация» происходит отлатинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия. Информация может существовать в виде: текстов, рисунков, чертежей, фотографий; световых или звуковых сигналов; радиоволн; электрических и нервных импульсов; магнитных записей; жестов и мимики; запахов и вкусовых ощущений; хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов, и т.д. Роль информации в живой природе и в жизни людей Нормальное функционирование живых организмов невозможно без получения и использования информации об окружающей среде. Целесообразное поведение живыхорганизмов строится на основе получения информационн ых сигналов разной физической или химической природы. Это звук, свет, запах и др. Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно воспринимают и используют информацию о температуре и химическом составе среды для выбора наиболееблагоприятных условий существования. Любой живой организм, в том числе человек, является носителем генетической информации, которая хранится в каждой клетке организма и передается по наследству. Виды и свойства информации. Виды информации По способу передачи: дискретная; аналоговая. По форме представления: текстовая; символьная, графическая; музыкальная и др. По способу восприятия: звуковая; зрительная; обонятельная; осязательная; вкусовая. По степени значимости: личная; специальная; общественная. Свойства информации понятность; полнота; точность; достоверность; актуальность; полезность. Человек - существо социальное, для общения с другими людьми он должен обмениваться с ними информацией, причем обмен информацией всегда производится наопределенном языке русском, английском и так далее. Участники дискуссии должны владеть тем языком, на котором ведется общение, тогда информация будет понятной всем участникам обмена информацией. Информация должна быть полезной, тогда дискуссия приобретает практическую ценность. Бесполезная информация создает информационный шум, который затрудняет восприятие полезной информации. Примерами передачи и получения бесполезной информации могут служить некоторые конференции и чаты в Интернете. Широко известен термин «средства массовой информации» (газеты, радио, телевидение), которые доводят информацию до каждого члена общества. Такая информация должна быть достоверной и актуальной. Недостоверная информация вводит членов общества в заблуждение и может быть причиной возникновения социальныхпотрясе ний. Неактуальная информация бесполезна и поэтому никто, кроме историков, не читает прошлогодних газет. Для того чтобы человек мог правильно ориентироваться в окружающем мире, информация должна быть полной и точной. Задача получения полной и точнойинформации стоит перед наукой. Овладение научными знаниями в про цессе обучения позволяют человеку получить полную и точную информацию о природе,обществе и технике. Единицы измерения количества информации. Если рассматривать информацию с субъективной точки зрения, то информация это знания человека. Отсюда следует вывод, что сообщение информативно, если оно пополняет знания человека. Например, прогноз погоды на завтра информативное сообщение, а сообщение о вчерашней погоде неинформативно: нам это уже известно. Для измерения информации нужна единица измерения, тогда мы сможем определять, в каком сообщении информации больше, в каком меньше. Единица измеренияинформации называется «бит». Еѐ определение звучит так: Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в два раза, несет 1 бит информации. Таким образом, основная единица измерения информации бит. 1 байт = 8 бит. Для измерения больших объемов информации используются следующие единицы: 1 Кб (один килобайт)= 1024 байт 1 Мб (один мегабайт)= 1024 Кб 1 Гб (один гигабайт)= 1024 Мб 1Тбайт (один терабайт)=1024гбайт

2 Устройство компьютера. Устройство компьютера с точки зрения пользователей - умение обращаться с компьютером как с инструментом для обработки информации. Компьютер долженвоспринимать и распознавать вводимую информацию, запоминать ее, совершать над ней различные действия и выводить результаты своей работы, то есть выполнять основные этапы обработки информации: ввод, хранение, преобразование, вывод. Для решения всех этих задач необходимы технические устройства и программы. Совокупность технических устройств называют аппаратным обеспечением Аппаратное обеспечение персонального компьютера система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации. Основная компоновка частей компьютера и связь между ними называется архитектурой. При описании архитектуры компьютера определяется состав входящих в негокомпонент, принципы их взаимодейст вия, а также их функции и характеристики. Эта архитектура во многом характерна как для микро ЭВМ, так и для мини ЭВМ и ЭВМ общего назначения. Рассмотрим устройства подробнее. Любая вычислительная машина имеет в своем составе запоминающее устройство (ЗУ), устройства вводавывода (УВВ) и процессор, состоящий из арифметико-логического устройства (АЛУ) и устройства управления (УУ). Организация вычислительного процесса на ЭВМ включает следующие этапы: подготовка входной информации; ввод программы; ввод исходных данных; выполнение программы; вывод результатов. Подготовка входной информации. ЭВМ располагает возможностью ввода программ и исходных данных непосредственно пользователем. Обычно входная информация,написанная от руки на бумаге, переносится на машинный носитель - магнитную ленту, магнитный диск, дискету, оптический диск и др. Ввод программ и исходных данных. В результате этих двух, обычно последовательно выполняемых, этапов входная информация, записанная на соответс твующемносителе, попадает в память ЭВМ. Наиболее распространенными в персональных компьютерах устройствами ввода-вывода являются клавиатура, накопитель на гибкихмагнитных дисках (НГМД) и устройство чтения информации с компакт-дисков (CD-ROM). Выполнение программы. Основным ресурсом вычислительного процесса ЭВМ является центральное устройство обработки информации -процессор. Он управляет всеми остальными устройствами и реализует этап выполнения программ. Если остальные устройства (ввода - вывода), как правило, делаются унифицированными, т.е. предназначенными для использования в различных ЭВМ, то процессоры представляют основную отличительную часть ЭВМ. Это значит, что тип ЭВМ определяется типом процессора. Вывод результата. Результаты выполнения программ (это обычно предусматривается самой же программой) могут быть выведены на экран дисплея, запомнены на магнитном носителе или напечатаны на бумажном носителе с помощью специального устройства печати (принтера). Эти устройства рассматриваются как ресурсы вывода, т.е. последнего этапа вычислительного процесса. Память - устройство для хранения информации в виде данных и программ. Память делится прежде всего на внутреннюю (расположенную на системной плате) и внешнюю (размещенную на разнообразных внешних носителях информации). Порт обычно соединение (физическое или логическое), через которое принимаются и отправляются данные в компьютерах. Наиболее часто портом называют: Аппаратный порт специализированный разъѐм в компьютере, предназначенный для подключения оборудования определѐнного типа. См.: LPT-порт, последовательный порт, USB-порт, Игровой порт. Порт ввода-вывода используется в микропроцессорах (например, Intel) и микроконтроллерах (например, PIC, AVR) при обмене данными с аппаратным обеспечением. Порт ввода-вывода сопоставляется с тем или иным устройством и позволяет программам обращаться к нему для обмена данными. Сетевой порт параметр протоколов TCP и UDP. Port термин, используемый пользователями FreeBSD и OpenBSD для обозначения пакета. Порт - результат адаптации (портирования) некоторой программы или еѐ части, с тем чтобы она работала в другой среде. Порты бывают входными и выходными, универсальными (ввод - вывод), они служат для обеспечения обмена информацией ПК с внешними, не очень быстрымиустройствами. Информация, поступающая через порт, направляется в МП, а потом в ОП. Выделяют виды портов: последовательный обеспечивает побитный обмен информацией, обычно к такому порту подключают модем; параллельный обеспечивает побайтный обмен информацией, к такому порту подключают принтер.

3 Устройства ввода. Органы чувств человека способны воспринимать информацию в разнообразных формах, например текст в учебнике, сообщение по телефону, запах газа на кухне, вкусгорького перца и пр. Эта информация может быть преобразована в другие формы, например в мысли и эмоции. Результаты обработки информации человеком отражаются в его решениях и действиях. Компьютеру, как и человеку, необходимы свои «глаза и уши», с помощью которых он мог бы воспринимать информацию извне. В настоящее время имеютсяразнообразные устройства, выполняющие эти функции в составе компьютера. Они называются устройствами ввода, так как обеспечивают ввод в компьютер данных в различных формах: чисел, текстов, изображений, звуков. Устройства ввода преобразуют эту информацию в цифровую форму для последующей обработки и хранения вкомпьютере. Многообразие устройств ввода определяется разнообразием форм представления информации, которая может быть обработана с помощью компьютера. Устройства ввода аппаратные средства для преобразования информации из формы, понятной человеку, в форму, воспринимаемую компьютером. Аппаратное обеспечение компьютера по вводу данных включает само устройство ввода, управляющий блок, называемый контроллером (адаптером), специальныеразъемы и электрические кабели. Однако для достижения правильной работы как устройства ввода, так и устройства вывода одного лишь правильного аппаратногоподключения недостаточно. Требуется загрузить в оперативную память специальную управляющую программу, называемую драйвером. Причем для каждого устройства нужен свой драйвер. В комплект поставки любого устройства ввода должна входить дискета с соответствующим драйвером. Драйвер устройства программа, управляющая работой конкретного устройства ввода/вывода информации. Устройства ввода по способу ввода информации можно подразделить на два основных класса: с клавиатурным вводом, при котором осуществляется ручной ввод с клавиатуры; с прямым вводом, при котором данные читаются непосредственно компьютерными устройствами. В свою очередь, среди устройств с прямым вводом данных выделяются подклассы устройств: манипуляторы, сен сорные устройства, сканеры, устройства распознаванияречи. Рассмотрим основные характеристики этих классов технических средств. Стандартным устройством для ввода информации в компьютер является клавиатура. С ее помощью вы можете вводить числовую и текстовую информацию, а также различные команды и данные. Обычно вводимая с клавиатуры информация в целях контроля отображается на экране монитора. Место ввода информации на экране указывается специальнымзначком, который называется курсором. Вид курсора может быть различным в зависимости от используемой программы и режима работы. Это может быть мигающая черточка, прямоугольник и пр. Как правило, используется клавишная клавиатура американского стандарта. Кроме клавишной, клавиатура бывает мембранной и сенсорной. На клавиши алфавитно-цифрового поля дополнительно наносится разметка букв национального алфавита. Если на компьютере установлена операционная система, не настроенная на работу в режиме национального алфавита, то необходима дополнительная специальная программа драйвер клавиатуры. Влокализованных версиях Windows драйвер клавиатуры входит в комплект поставки. На современном компьютерном рынке большой популярностью пользуются эргономические клавиатуры и специ альные прокладки для запястий, обеспечивающие наиболее комфортные условия работы. Различные модели эргономических клавиатур имеют: форму буквы V и разъединение посередине, угол между частями можно плавно изменять в зависимости от особенностей строения кистей рук человека; большие опоры для ладоней, поддерживающие кисти в прямом положении; мембранную бесшумную замену клавишам; сенсорную панель, движение пальцев по которой заменяет действие мыши. Работа на персональном компьютере невозможна без освоения клавиатуры. Широкое использование графического интерфейса привело к появлению манипулятора «мышь». По способу считывания информации их можно классифицировать на: механические; оптико-механические; оптические. На нижней поверхности механической мыши имеется шарик. Перемещение мыши по ровной поверхности (столу, коврику) приводит к вращению шарика. При этом он взаимодействует с датчиками внутри корпуса мыши, в результате чего вырабатывается сигнал, который заставляет перемещаться указатель мыши на экране монитора. Оптическая мышь имеет красный светодиод для подсветки и миниатюрную видеокамеру, которая делает снимки поверхности под ней (от 1500 до 6000 кадров всекунду). Специальный процессор сравнивает два последовательных кадра, чтобы вычислить величину и направление смещения. На верхней поверхности мыши расположены 2 или 3 кнопки. Нажатие на ту или иную кнопку («щелчок») мыши компьютер воспринимает как указание на выполнение некоторого заданного действия. Использование мыши позволяет более быстро и удобно управлять работой различных программ. Качество мыши определяется ее раз-

4 решающей способностью, которая измеряется числом точек на дюйм dpi (dot per inch). Этой характеристикой обусловливается, насколько точно указатель мыши будет передвигаться по экрану. Для мышей среднего класса разрешение составляет dpi. Разные типы мыши также отличаются друг от друга способом соединения с компьютером (проводные присоединяемые с помощью кабеля; беспроводные, или «бесхвостые» мыши соединение с компьютером обеспечивается инфракрасным сигналом, который воспринимается специальным портом). Дизайн мыши предполагает различные формы конструкций. Наиболее популярными становятся эргономические мыши, которые имеют обтекаемую поверхность и обеспечивают естественность размещения кисти руки на ее поверхности. Установка колесика между двумя традиционными кнопками мыши обеспечивает перемещение по документу без использования экранных полос прокрутки. Беспроводная «летучая» мышь работает в любом месте: на столе о на работает как обычная мышь; если ееподнять и нажать кнопку на основании, то такую мышь можно использовать в воздухе. Трекбол и тачпад Трекбол, или шаровой манипулятор, напоминает перевернутую мышь. Его не надо, как мышь, двигать по столу. В трекболе шарик вращается рукой и вращение такжепреобразуется в перемещение указателя по экрану. Он очень у добен в тех случаях, когда мало места, так как не требует коврика и пространства для перемещения манипулятора по столу. Это свойство определило широкое применение трекбола в портативных компьютерах. Тачпад служит для перемещения курсора в зависимостиот движений пальца пользователя и используется для замены мыши в ноутбуках. Для перемещения курсора на весь экран достаточно небольшого перемещения пальцапо поверхности тачпада. Джойстик Джойстик, или ручка управления, был разработан специально для игр. Так же как мышь и трекбол, он позволяет перемещать курсор или графический объект по экранумонитора. Джойстик представляет собой ру коятку, отклоняющуюся во все стороны, и несколько кнопок на небольшой панели для выполнения простейших действий. Джойстики имеют различное количество кнопок и число направлений перемещения курсора по экрану. С целью соблюдения эргономических требований ручкаджойстика имеет форму, повторяющую рельеф кисти руки п ри обхвате ручки. Современный рынок джойстиков очень разнообразен. Созданный для досуга, он совершенствуется, и работа с ним все более приближается к естественным условиям имитируемой ситуации. Среди последних моделей наиболее удачен джойстик ссиловой обратной связью на события, происходящие на экране. Сенсорные устройства ввода Сенсорный экран Сенсорный, или тактильный, экран представляет собой поверхность, которая покрыта специальным слоем. Прикосновение к определенному месту экрана обеспечиваетвыбор задания, которое должно быть выполнено компьютером, или команды в экранном меню. Так, например, во время проведения олимпиад сенсорные экраны помогают спортсменам, тренерам, корреспондентам быстро выбрать интересующую его информацию о результатах соревнований, составе команд и т. п. указанием пальца в соответствующем меню. Сенсорный экран позволяет также перемещать объекты. Он удобен в использовании, особенно когда необходим быстрый доступ к информации. Такие устройства вводаможно увидеть в банковских компьютерах, аэропортах, а также в военной сфере и промышленности. Световое перо Световое перо похоже на обычный карандаш, на кончике которого имеется специальное устройство светочувствительный элемент. Соприкосновение пера с экраном замыкает фотоэлектрическую цепь и определяет место ввода или коррекции данных. Если перемещать по экрану такое перо, можно рисовать или писать на экране, как на листе бумаги. Световое перо используется для ввода информации в самых маленьких персональных компьютерах в карманных микрокомпьютерах. Оно также применяется в различных системах проектирования и дизайна. Графический планшет, или дигитайзер Графический планшет, или дигитайзер, используется для создания либо копирования рисунков или фотографий. Он позволяет создавать рисунки так же, как на листе бумаги. Изображение преобразуется в цифровую форму, отсюда название устройства (от англ. digit цифра). Условия создания изображения приближены к реальным, достаточно специальным пером или пальцем сделать рисунок на специальной поверхности. Результат работы дигитайзера воспроизводится на экране монитора и в случае необходимости может быть распечатан на принтере. Дигитайзерами обычно пользуются архитекторы, дизайнеры. Устройства сканирования Сканер Большое распространение в наше время прибрели устройства сканирования изображений, таких как тексты или рисунки. Термин «сканирование» происходит от английского глагола to scan, что означает «пристально всматриваться». Сканер предназначен для ввода в компьютер графической или текстовой информации с листа бумаги, со страницы журнала или книги. Для работы сканера необходимо программное обеспечение, которое создает и сохраняет в памяти электронную копию изображения. Все разнообразие подобных программ можно подразделить на два класса для работы с графическим изображением и для распознавания текста. Сканеры различаются по следующим параметрам:

5 глубина распознавания цвета: черно-белые, с градацией серого, цветные; оптическое разрешение, или точность сканирования, измеряется в точках на дюйм (dpi) и определяет количество точек, которые сканер различает на каждом дюйме; стандартные разрешения 200, 300, 600, 1200 точек на дюйм; программное обеспечение, входящее в комплект поставки сканеров: обучаемые программы, которые имеют образцы почерков для распознания текста; интеллектуальные сами обучаются; конструкция: ручные, страничные (листовые) и планшетные. К важным характеристикам сканера также относятся время сканирования и максимальный размер сканируемого документа. Сканеры находят широкое применение в издательской деятельности, системах проектирования, анимации. Эти устройства незаменимы при создании презентаций, докладов, рекламных материалов высокого качества. Устройства распознавания символов К таким устройствам относятся, например, терминалы, установленные в больших магазинах. Эти терминалы оснащены разнообразными устройствами считывания штрих-кодов специальных символов и меток для определения условий приобретения товара и его цены. Считанная информация преобразуется, выводится на экран или бумажный чек и по линиям связи передается на более мощный компьютер для дальнейшей обработки. Устройства распознавания речи С помощью обычного микрофона речь человека непосредственно вводится в компьютер и преобразуется в цифровой код. Большинство систем распознавания речи могут быть настроены на особенности человеческого голоса. Это реализуется путем сравнения сказанного слова с образцами, предварительно записанными в память компьютера. Некоторые системы способны определять одинаковые слова, сказанные разными людьми. Однако список этих слов ограничен. Лучшие системы распознают до 30 тысяч слов и реагируют на индивидуальные особенности голоса. Есть системы, которые не только распознают речь, но и осуществляют перевод с одного языка на другой. Системы распознавания речи находят широкое применение в образовании, например при изучении иностранных языков. Функции распознавания и коррекции речи незаменимы для формирования правильного произношения. Устройства вывода информации. Классификация устройств вывода Введенная в компьютер информация преобразуется с помощью программ в некий конечный результат, который необходим человеку. Однако в компьютере этот результат обработки хранится в двоичном коде и совершенно непонятен человеку. Для преобразования двоичных кодов в форму, понятную человеку, необходимы специальные аппаратные средства, которые получили название устройств вывода. Устройства вывода аппаратные средства для преобразования компьютерного (машинного) представления информации в форму, понятную человеку. Для нормальной работы устройства вывода, так же как и устройства ввода, необходимы управляющий блок (контроллер, или адаптер), специальные разъемы и электрические кабели и обязательно управляющая программа (драйвер). Только при выполнении этих условий устройство вывода обеспечивает необходимую человек у форму представления выводимых результатов в виде текста, изображения, звука и пр. Многообразие устройств вывода определяется различными физическими принципами, которые заложены в основу их работы. Среди устройств вывода можно выделить по форме представления информации несколько классов (рисунок): мониторы, принтеры, плоттеры, устройства звукового вывода. Мониторы Общая характеристика Монитор предназначен для отображения символьной и графической информации. Мониторы могут быть выполнены на базе электронно-лучевых трубок или в виде жидкокристаллических панелей. У портативных компьютеров мониторы выполнены в виде жидкокристаллических панелей. Компактные размеры мониторов на жидких кристаллах, представляющих собой плоские экраны, а также отсутствие вредных факторов, влияющих на здоровье человека, делают данный вид мониторов все более популярным и для стационарных компьютеров. Основными характеристиками мониторов, реализованных на базе электронно-лучевой трубки, являются: разрешающая способность экрана, расстояние между точками на экране, длина диагонали экрана. Разрешающая способность экрана Любое изображение на экране представляется набором точек, которые называются пикселями (от англ. Picture's ELement элемент картины). Число точек по горизонтали и вертикали экрана определяет разрешающую способность монитора. Стандартный режим работы современного монитора поддерживает разрешение 800x600, 1024x768 точек и другие режимы. Чем выше разрешающая способность монитора, тем качественнее изображение. В текстовом режиме на экран выводятся только известные компьютеру символы, а в графическом любое изображение, состоящее из точек. Для представления любого символа в текстовом режиме используется фиксированное количество пикселей, например 8x8 или 8x14. Мониторы бывают черно-белые (монохромные) и цветные. Цветные изображения получаются путем смешивания трех базовых цветов: красного, зеленого, синего Базовые цвета создаются тремя электронными лучами, каждый из которых отвечает за свой цвет. Все многообразие оттенков объясняется суммированием базовых цветов в различных пропорциях.

6 Расстояние между точками на экране Четкость изображения на мониторе определяется расстоянием между точками на экране, или величиной шага («размером зерна»). Значение данного параметра колеблется от 0,22 до 0,43 мм. Чем меньше эта величина, тем качественнее изображение. Длина диагонали экрана Этот параметр измеряется в дюймах и колеблется в диапазоне от 9" до 41". Выбор размера монитора зависит от области использования персонального компьютера. Для учебных и бытовых целей наиболее популярными являются мониторы с диагональю 14 и 15 дюймов. Работа со специализированными графическими пакетами требует использования мониторов большей диагонали, например 17 дюймов. В системах автоматизированного проектирования, где необходимо одновременно отображать большой объем графической информации, для эффективной работы желательно использование мониторов с диагональю в 21 дюйм и более. Разрешающая способность экрана во многом определяется соотношением длины диагонали и величины шага (таблица 20.1). Например, при размере диагонали 14 дюймов и величине шага 0,28 мм оптимальный режим работы монитора обеспечивается при разрешении 800 на 600 точек. Видеокарта Реально получаемые режимы работы монитора зависят от типа видеокарты, которая обеспечивает управление и взаимодействие монитора с персональным компьютером. Видеокарта, или видеоадаптер, устанавливается на системной плате в системном блоке компьютера и поставляется с набором программ-драйверов. Монитор, видеоадаптер и набор программ-драйверов образуют видеосистему персонального компьютера. Для обеспечения возможности подключения к компьютеру телевизора или видеомагнитофона компьютер комплектуется видеоконвертором. TV-конвертор позволяет выводить компьютерное изображение на экран телевизора или производить запись на видеомагнитофон. PC-конверторы выполняют обратное преобразование, при котором изображение с экрана телевизора отображается на мониторе. Все мониторы подлежат обязательной проверке на безопасность для здоровья человека. Поэтому при их покупке нужно требовать сертификат безопасности, подтверждающий качество работы купленного монитора и низкий уровень излучения (Low Radiation). Принтеры Общая характеристика Принтеры предназначены для вывода результатов на бумагу. При этом происходит преобразование машинного представления информации в символы (буквы, цифры, знаки). Любой символ выводится на печать в виде множества точек. Формирование изображения осуществляется головкой печатающего устройства. Печать каждой строки производится в двух направлениях: печатающая головка двигается слева направо и справа налево. Переход к выводу следующей строки осуществляется с помощью специального механизм а протягивания бумаги между валиками принтера. Функциональные возможности современных принтеров позволяют выводить различный текст, рисунки, графики не только на бумагу, но и на специальную пленку, например для создания слайдов. К одному системному блоку можно подключить от одного до трех принтеров любых типов. По способу формирования выводимой информации принтеры делятся на: последовательные, когда документ формируется символ за символом; строчные, когда формируется сразу вся строка; страничные, когда формируется изображение целой страницы. По количеству цветов, используемых при печати документа, различают принтеры черно-белые и цветные. По способу печати принтеры бывают ударные и безударные. По способу получения изображения на бумаге, способу нанесения красящего материала (тонера) принтеры бывают: матричные, струйные, лазерные, термические, литерные. Рассмотрим основные типы принтеров. Матричные принтеры Матричные принтеры относятся к ударным печатающим устройствам, так как изображение формируется с помощью комплекта иголок (матрицы), ударяющих по бумаге через красящую ленту, помещенную в специальный футляр картридж. В результате на бумаге остается оттиск изображения выводимого символа. Управление перемещением каждой иголки для получения требуемого изображения производится с помощью электромагнита, расположенного в головке матричного принтера. Чем больше иголок в головке, тем выше качество печати. Матричные принтеры бывают 9-, 18- и 24-игольчатые. Струйные принтеры Струйные принтеры относятся к безударным устройствам, так как головка печатающего устройства не касается бумаги. Благодаря этому их работа практически бесшумна. Для получения изображения используют специальные чернила, а вместо печатающей головки установлен картридж, похожий на перевернутую чернильницу, в которой из отверстий (сопел) выбрасываются тонкие струи чернил. Мельчайшие капельки их отклоняются под действием управляющих электромагнитов и, достигнув бумаги, создают требуемое изображение. Количество сопел колеблется от 12 до 64. Чем больше сопел, тем выше качество печати. Струйные принтеры обеспечивают получение изображения по качеству, близкому к типографскому, что определяет широкую сферу использования струйных принтеров для создания различных документов. Скорость печати струйных принтеров значительно выше, чем матричных. К сожалению, и стоимость печати струйными принтерами также существенно выше. Работая со струйным принтером, нельзя забывать, что чернила

7 при соприкосновении с водой имеют свойство растекаться. Поэтому использовать данный тип принтеров можно только в сухих помещениях. По этой же причине в струйном принтере используется только высококачественная гладкая бумага. Лазерные принтеры В лазерных принтерах для формирования изображения используется лазерный луч. С помощью системы линз тонкий луч лазера формирует электронное изображение на светочувствительном барабане. К заряженным участкам электронного изображения притягиваются частички порошка-красителя (тонера), который затем переносится на бумагу. Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати и значительную скорость вывода от нескольких страниц в минуту при цветной и до десятка с лишним страниц в минуту при черно-белой печати. Эти свойства лазерного принтера определяют его использование в качестве сетевого принтера, обеспечивающего режимы коллективного доступа. Лазерные принтеры находят широкое применение в издательской деятельности. Плоттеры Плоттеры, иначе называемые графопостроителями, предназначены для вывода графической информации, создания схем, сложных архитектурных чертежей, художественной и иллюстративной графики, карт, трехмерных изображений. Плоттеры используются для производства высококачественной цветной документации и являются незаменимыми для художников, дизайнеров, оформителей, инженеров, проектировщиков. Размеры выходных документов на плоттере превышают размеры документов, которые можно создавать с помощью принтера. Максимальная длина печатаемого материала ограничена, как правило, длиной рулона бумаги, а не конструкцией плоттера. Изображение на бумаге формируется с помощью печатающей головки. Точка за точкой изображение наносится на бумагу (кальку, пленку), отсюда и название графопостроителя плоттер (от англ. to plot вычерчивать чертеж). К основным характеристикам плоттеров относятся: скорость вычерчивания изображения, измеряемая в миллиметрах в секунду; скорость вывода, определяемая количеством условных листов, распечатываемых в минуту; разрешающая способность, измеряемая, аналогично принтеру, в dpi (количество точек на дюйм). По конструкции плоттеры делятся на планшетные и барабанные. В планшетных плоттерах бумага неподвижна, а печатающая головка перемещается по двум направлениям. В барабанных по одной из координат передвигается головка, а по другой с помощью системы прижима движется бумага. Устройства звукового вывода Трудно представить себе современный компьютер молчаливым, без возможности услышать различные звуки сигналы, музыку, человеческую речь. Для этого к компьютеру подсоединяют колонки или наушники, которые преобразуют данные в двоичном представлении в звук. Устройства голосового вывода при наличии соответствующих программ в компьютере могут воспроизводить звуки, подобные человеческой речи. Примеры использования речевого вывода мы находим в современных супермаркетах на выходном контроле для подтверждения покупки, в телефонных устройствах, в автомобильном оборудовании. Широкое распространение эти устройства находят также в образовании при обучении иностранным языкам. Накопители информации. Устройства внешней памяти весьма разнообразны. Предлагаемая классификация учитывает тип носителя, т.е. материального объекта, способного хранить информацию. Накопители на магнитной ленте исторически появились раньше, чем накопители на магнитном диске. Бобинные накопители используются в суперэвм и mainframe. Ленточные накопители называются стримерами, они предназначены для создания резервных копий программ и документов, представляющих ценность. Запись может производиться на обычную видеокассету или на специальную кассету. Емкость такой кассеты до 1700 Мб, длина ленты 120 м, ширина 3.81 мм (2-4 дорожки). Скорость считывания информации-до 100 Кб/сек. Диски относятся к носителям информации с прямым доступом, т.е. ПК может обратиться к дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию, непосредственно. Магнитные диски (МД) в качестве запоминающей среды используются магнитные материалы со специальными свойствами, позволяющими фиксировать два направления намагниченности. Каждому из этих состояний ставятся в соответствие двоичные цифры 0 и 1. Информация на МД записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей - дорожек. Каждая дорожка разбита на сектора (1 сектор = 512 б). Обмен между дисками и ОП происходит целым числом секторов. Кластер минимальная единица размещения информации на диске, он может содержать один и более смежных секторов дорожки. При записи и чтении МД вращается вокруг своей оси, а механизм управления магнитной головкой подводит ее к выбранной для записи или чтения дорожке. Данные на дисках хранятся в файлах именованных областях внешней памяти, выделенных для хранения массива данных. Кластеры, выделяемые файлу, могут находиться в любом свободном месте дисковой памяти и необязательно являются смежными. Вся информация о том, где именно записаны кусочки файла, хранится в таблице размещения файлов FAT (file allocation table). Для пакетов МД (это диски, установленные на одной оси) и для двусторонних дисков вводится понятие цилиндр - совокупность дорожек МД, находящихся на одинаковом расстоянии от центра. На ГМД магнитный слой наносится на гибкую основу. Диаметр ГМД: 5,25" и 3,5". Емкость ГМД от 180 Кб до 2,88 Мб. Число дорожек на одной поверхности Скорость вращения от 3000 до 7200 об/мин.

8 Каждая новая дискета перед работой должна быть отформатирована, т.е. создана структура записи информации на ее поверхности: разметка дорожек, секторов, записи маркеров, таблицы FAT. Дискеты нужно хранить аккуратно, беречь от пыли, механических повреждений, воздействия магнитных полей, растворителей. Это основной недостаток этого вида накопителей. НЖМД или «винчестеры» изготовлены из сплавов алюминия или из керамики и покрыты ферролаком, вместе с блоком магнитных головок помещены в герметически закрытый корпус. Емкость накопителей за счет чрезвычайно плотной записи достигает нескольких гигабайт, быстродействие также выше, чем у съемных дисков (за счет увеличения скорости вращения, т.к. диск жестко закреплен на оси вращения). Первая модель появилась на фирме IBM в 1973 г. Она имела емкость 16 Кб и 30 дорожек/30 секторов, что случайно совпало с калибром популярного ружья 30'730" «винчестер». НОД (накопители на оптических дисках) делятся на: не перезаписываемые лазерно-оптические диски или компакт-диски (CD-ROM). Поставляются фирмойизготовителем с уже записанной на них информацией. Запись на них возможна в лабораторных условиях лазерным лучом большой мощности. В оптическом дисководе ПК эта дорожка читается лазерным лучом меньшей мощности. Ввиду чрезвычайно плотной записи CD-ROM имеют емкость до 1,5 Гб, время доступа от 30 до 300 мс, скорость считывания данных от 150 до 1500 Кб/сек; перезаписываемые CD-диски имеют возможность записывать информацию прямо с ПК, но для этого необходимо специальное устройство. Магнитооптические диски (ZIP) запись на такой диск производится под высокой температурой намагничиванием активного слоя, а считывание лучом лазера. Эти диски удобны для хранения информации, но оборудование стоит дорого. Емкость такого диска до 20,8 Мб, время доступа от 15 до 150 мс, скорость считывания информации до 2000 Кб/сек. Программное обеспечение компьютера Что такое программное обеспечение Любой компьютер представляет собой автоматическое устройство, работающее по заложенным в него программам. Компьютерная программа представляет собой последовательность команд, записанных в двоичной форме на машинном языке, понятном процессору компьютера. Совокупность готовых к исполнению программ, хранящихся в оперативной и внешней памяти компьютера, называется его программным обеспечением. Виды программного обеспечения Можно выделить три основных вида программного обеспечения: системное, прикладное и инструментальное. Системное программное обеспечение обеспечивает согласованное взаимодействие устройств компьютера и создает условия для выполнения остальных программ. Самой важной частью системного программного обеспечения является операционная система программа, необходимая для работы компьютера. Операционная система выполняет следующие функции: обеспечение пользовательского интерфейса, то есть программных средств диалога человека и компьютера; управление выполнением других программ на компьютере, в том числе организация их доступа к устройствам (процессору, памяти, устройствам ввода-вывода); управление хранением информации на компьютере в виде иерархической системы папок, содержащих файлы. Можно сказать, что операционная система является средой, в которой выполняются остальные программы. К системному программному обеспечению относятся также драйверы программы управляющие работой устройств ввода-вывода и некоторых других устройств, позволяющие настраивать параметры их работы. Драйверы обычно поставляются вместе с устройствами. Комплект наиболее распространенных драйверов поставляется вместе с операционной системой. В состав системного программного обеспечения входят также антивирусы и другие программы, связанные с обслуживанием компьютера. Системные программы часто называют утилитами (от лат. utilis полезный). Прикладное программное обеспечение (приложения) это программы, непосредственно предназначенные для удовлетворения потребностей пользователя. Типичные представители прикладного программного обеспечения: текстовые и графические редакторы; программы работы с электронными таблицами; системы управления базами данных; средства просмотра web-страниц; обучающие системы, электронные энциклопедии, игры; специализированные программные системы, предназначенные для автоматизации определенного вида профессиональной деятельности, например, банковские системы, системы управления транспортными перевозками, системы геометрического моделирования в машиностроении. К инструментальному программному обеспечению относятся средства автоматизации разработки компьютерных программ, то есть инструменты программиста. Инструментальное ПО это разновидность прикладного ПО (оно является прикладным для разработчика).

9 При разработке программного обеспечения необходимо представлять алгоритмы в форме, понятной компьютеру. Для этого используются комплексы программ, называемые системами программирования. Они составляют основу инструментального программного обеспечения. Графический интерфейс операционных систем и приложений. В настоящее время все операционные системы для персональных компьютеров обеспечивают взаимодействие с пользователем с помощью графического интерфейса. Графический интерфейс позволяет осуществлять взаимодействие человека с компьютером в форме диалога с использованием окон, меню и элементов управления (диалоговых панелей, кнопок и так далее). Работа с мышью. Для работы с графическим интерфейсом используется мышь или другое координатное устройство ввода, при этом пользователь должен уметь производить: Рабочий стол. Основную часть экрана занимает Рабочий стол, на котором располагаются значки и ярлыки (значки с маленькими стрелочками в нижнем левом углу). Значки и ярлыки обеспечивают (с помощью двойного щелчка) быстрый доступ к дискам, папкам, документам, приложениям и устройствам. Значки появляются на Рабочем столе после установки Windows. В левой части экрана обычно располагаются значки Мой компьютер, Сетевое окружение, Корзина и Мои документы. Для быстрого доступа к дискам, принтеру, часто используемым документам целесообразно создать на рабочем столе ярлыки. Ярлык отличается от значка тем, что обозначает объект, фактически расположенный не на Рабочем столе, а в некоторой другой папке. Стрелочка означает, что мы имеем не сам объект, а ссылку на него. Ярлыки создаются перетаскиванием значков объектов на Рабочий стол. Кнопка Пуск позволяет вызывать Главное меню, которое обеспечивает доступ практически ко всем ресурсам системы и содержит команды запуска приложений, настройки системы, поиска файлов и документов, доступа к справочной системе и др. Windows является многозадачной операционной системой, то есть параллельно могут выполняться несколько приложений. Каждое запущенное приложение обозначается кнопкой на Панели задач, при этом переход от работы в одном приложении к работе в другом может производиться с помощью щелчка по кнопке. Работающее (активное) приложение изображается на панели задач в виде нажатой кнопки. Окна. Важнейшим элементом графического интерфейса Windows являются окна, действительно ведь "windows" в переводе означает "окна". Существуют два основных типа окон - окна приложений и окна документов. Окна приложений. В окне приложения выполняется любое запущенное на выполнение приложение или отражается содержимое папки. Окна приложений можно перемещать на любое место Рабочего стола, разворачивать на весь экран или сворачивать в кнопки на панели задач. Основными элементами окна приложения являются: рабочая область: внутренняя часть окна, содержит вложенные папки или окна документов; границы: рамка, ограничивающая окно с четырех сторон. Размеры окна можно изменять, перемещая границу мышью; заголовок: строка непосредственно под верхней границей окна, содержащая название окна; значок системного меню: кнопка слева в строке заголовка открывает меню перемещения и изменения размеров окна; строка горизонтального меню: располагается непосредственно под заголовком, содержит пункты меню, обеспечивает доступ к командам; панель инструментов: располагается под строкой меню, представляет собой набор кнопок, обеспечивает быстрый доступ к некоторым командам; кнопки Свернуть, Развернуть/Восстановить, Закрыть расположены в верхней правой части окна. Окна документов. Окна документов предназначены для работы с документами и "живут" внутри окон приложений. Можно раскрывать, сворачивать, перемещать или изменять размеры этих окон, однако они всегда остаются в пределах окна своего приложения. Окно документа имеет те же кнопки управления, что и окно приложения. Меню. Меню является одним из основных элементов графического интерфейса и представляет собой перечень команд (как правило, тематически сгруппированных), из которых необходимо сделать выбор (поместив на пункт меню указатель мыши и произведя щелчок). Выбор пункта меню приводит к выполнению определенной команды. Если за командой меню следует многоточие, то ее выбор приведет к появлению диалоговой панели, которая позволяет пользователю получить или ввести дополнительную информацию. Диалоговые панели. Диалоговые панели могут включать в себя разнообразные элементы. Рассмотрим возможности диалоговых панелей на примере уточнения параметров поиска файлов. Вкладки. Диалоговые панели могут включать в себя несколько "страниц", которые называются вкладками. После ввода команды [Найти-Файлы и папки. ] появится диалоговая панель Найти: Все файлы. Эта панель содержит три вкладки: Имя и местоположение, Дата, Дополнительно. Выбор вкладки осуществляется левым щелчком. Командные кнопки. Нажатие на кнопку (щелчок) обеспечивает выполнение того или иного действия, а надпись на кнопке поясняет ее назначение. Так, щелчок по кнопке с надписью Найти позволяет начать процесс поиска. Текстовые поля. Текстовое поле называется иногда полем редактирования и позволяет ввести какую-либо текстовую информацию. Например, если пользователь хочет найти файлы, содержащие слово "информатика", то его необходимо ввести в текстовом поле Искать текст: вкладки Имя и местоположение диалоговой панели Найти: Все файлы.

10 Списки. Список представляет собой набор предлагаемых на выбор значений. Раскрывающийся список выглядит как текстовое поле, снабженное кнопкой с направленной вниз стрелочкой. Раскрытие списка осуществляется с помощью левого щелчка по кнопке. Раскрывающийся список Где искать: диалоговой панели Найти: Все файлы позволяет указать диск или папку (например, папку Мои документы), в которой будет осуществлен поиск. Переключатели. Переключатели служат для выбора одного из взаимоисключающих вариантов, варианты выбора представлены в форме маленьких белых кружков. Выбранный вариант обозначается кружком с точкой внутри. Выбор варианта производится с помощью левого щелчка. Так, на вкладке Дата диалоговой панели Найти: Все файлы имеются два переключателя: основной (на два варианта) и дополнительный (на три варианта). В процессе поиска файлов, установив основной переключатель в положение Найти все файлы, а дополнительный в положение между, можно ограничить область поиска периодом изменения файлов. Флажки. Флажок обеспечивает присваивание какому-либо параметру определенного значения. Флажки могут располагаться как группами, так и поодиночке. Флажок имеет форму квадратика; когда флажок установлен, в нем присутствует "галочка". Установка флажков производится с помощью левого щелчка. На вкладке Имя и местоположение диалоговой панели Найти: Все файлы, установив флажок Включая вложенные папки, можно обеспечить необходимую глубину поиска файлов. Счетчики. Счетчик представляет собой пару стрелок, которые позволяют увеличивать или уменьшать значение в связанном с ними поле. Так, при поиске файла на вкладке Дата диалоговой панели Найти: Все файлы значения полей, задающих период изменения файла, можно менять с помощью счетчиков. Для увеличения соответствующего значения необходимо произвести щелчок по стрелке, направленной вправо, а для уменьшения - по стрелке, направленной влево. Ползунки. Ползунок позволяет плавно изменять значение какого-либо параметра. Например, с помощью ползунков можно менять уровень громкости воспроизведения и записи звука, баланс левого и правого канала и т. п. После двойного щелчка на индикаторе громкости, который находится на Панели задач, появится диалоговая панель Регулятор громкости с ползунками громкости и баланса каналов. Контекстные меню. Объектно-ориентированный подход, используемый в операционной системе Windows, позволяет рассматривать диски, папки и файлы как объекты. Все эти объекты имеют определенные свойства, и над ними могут проводиться определенные операции. Например, документы (документом называется любой файл, обрабатываемый с помощью приложений) имеют определенный объем и их можно копировать, перемещать и переименовывать; окна имеют размер, который можно изменять и так далее. Хотя каждый из этих объектов имеет свои конкретные свойства и над ним возможны определенные операции, технология работы с объектами и интерфейс универсальны. Это позволяет пользователю достичь единообразия при работе с разными объектами. Основные функции и состав операционной системы. Самой важной частью системного программного обеспечения является операционная система программа, необходимая для работы компьютера. Операционная система выполняет следующие функции: обеспечение пользовательского интерфейса, то есть программных средств диалога человека и компьютера; управление выполнением других программ на компьютере, в том числе организация их доступа к устройствам (процессору, памяти, устройствам ввода-вывода); управление хранением информации на компьютере в виде иерархической системы папок, содержащих файлы. Можно сказать, что операционная система является средой, в которой выполняются остальные программы. Для того чтобы мы могли не думать о том, как в компьютере происходит работа процессора с программами, данными и с аппаратными устройствами, существует специальный комплекс программ, называемых операционной системой. Операционные системы разные, но их назначение и функции одинаковые. Операционная система является базовой и необходимой составляющей ПО компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе. Операционная система комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера. Операционная система обеспечивает связь между пользователем, программами и аппаратными устройствами. Структура операционной системы: Ядро переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру. Драйверы программы, управляющие устройствами. Интерфейс оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером. Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам. Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.

11 В состав операционной системы входит специальная программа командный процессор, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать, например, команду выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), команду вывода документа на печать и т. д. Операционная система должна эти команды выполнить. К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). В состав операционной системы входят драйверы устройств специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами. Любому устройству соответствует свой драйвер. Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды посредством мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры. Операционная система содержит также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т. д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т. д.), работать в компьютерных сетях и т. д. Для удобства пользователя в операционной системе обычно имеется и справочная система. Она предназначена для оперативного получения необходимой информации о функционировании как операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей. Компьютерные вирусы и антивирусные программы Посреди огромного разнообразия видов компьютерных программ существует одна их разновидность, заслуживающая особого упоминания. Главное отличие этих программ от всех остальных состоит в том, что они вредны, т.е. предназначены для нанесения ущерба пользователям ЭВМ. Это компьютерные вирусы. Компьютерным вирусом называется программа, обычно малая по размеру (от 200 до 5000 байт), которая самостоятельно запускается, многократно копирует свой код, присоединеняя его к кодам других программ ("размножается") и мешает корректной работе компьютера и/или разрушает хранимую на магнитных дисках информацию (программы и данные). Разновидности По приближенным оценкам к 2009 году существовало около различных вирусов. Подсчет их осложняется тем, что многие вирусы мало отличаются друг от друга, являются вариантами одного и того же вируса и, наоборот, один и тот же вирсу может менять свой облик, кодировать сам себя. На самом деле основных принципиальных идей, лежащих в основе вирусов, не очень много. Среди всего разнообразия вирусов следует выделить следующие группы: загрузочные вирусы (заражают программу начальной загрузки компьютера, хранящуюся в загрузочном секторе дискеты или винчестера, и запукающиеся при загрузке компьютера); файловые вирусы (в простейшем случае заражают выполняемые файлы, но могут распространяться и через файлы документов) загрузочно-файловые вирусы (имеют признаки как загрузочных, так и файловых вирусов) драйверные (заражают драйверы устройств компьютера или запускают себя путем включения в файл конфигурации дополнительной строки); макро-вирусы (заражаю документы, создаваемые средствами офисных программ, в которых используются языки макро-программирования); сетевые вирусы черви (использующие протоколы и возможности компьютерных сетей). Антивирусные средства К настоящему времени накоплен значительный опыт борьбы с компьютерными вирусами, разработаны антивирусные программы, известны меры защиты программ и данных. Антивирусные программы можно разделить на несколько типов: Детекторы (их назначение - лишь обнаружить вирус). Фаги (фаг - это программа, которая способна не только обнаружить, но и уничтожить вирус). Ревизоры (ревизор контролирует возможные пути распространения программ-вирусов и заражени компьютеров). Сторожа (инспекторы) (сторож - это резидентная программа, постоянно находящаяся в памяти компьютера, контролирующая операции компьютера, связанные с изменением информации на магнитных дисках, и предупреждающая пользователя о них). Вакцины (антивирусные программы, ведущие себя подобно вирусам, но не наносящие вреда). Наиболее распространенные антивирусные программы: Doctor Web (разработчик Игорь Данилов); Antiviral Toolkit Pro (разработана в лаборатории Евгения Касперского). Локальные компьютерные сети. При работе на персональном компьютере в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией (программами, документами и т.д.), используя дискеты, оптические диски и flash-память. Однако перемещение5 но-