Характеристика аппаратных средств АРМ и перспективы их развития

Размещено на http://www.allbest.ru/

6

СовременнАЯ гуманитарнАЯ АКАДЕМИЯ

Направление подготовки / специальность

Информатика и ВТ_552800

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Тема: Характеристика аппаратных средств АРМ и перспективы их развития

Студент (ка):

Зюбанова Юлия Владимировна

№ контракта 14204030601009

Группа зИН-309-01

Научный руководитель:

Жандалдаев К.О.

Москва 2008 г.

ВВЕДЕНИЕ

Задача накопления, обработки и распространения (обмена) информации стояла перед человечеством на всех этапах его развития. В течении долгого времени основными инструментами для ее решения были мозг, язык и слух человека. Первое кардинальное решение произошло с приходом письменности, а затем изобретением книгопечатания. Поскольку в эпоху книгопечатания основным носителем информации стала бумага, то технологию накопления и распространения информации естественно называть « бумажной информатикой ».

Положение в корне изменилось с появлением электронных вычислительных машин (ЭВМ). Первые ЭВМ использовались как большие автоматические арифмометры. Принципиально новый шаг был совершен, когда от применения ЭВМ для решения отдельных задач перешли к их использованию для комплексной автоматизации тех или иных законченных участков деятельности человека по переработке информации.

Одним из первых примеров подобного системного применения ЭВМ в мировой практике были так называемые административные системы обработки данных: автоматизация банковских операций, бухгалтерского учета, резервирования и оформления билетов и т.п. Решающее значение для эффективности систем подобного рода имеет то обстоятельство, что они опираются на автоматизированные информационные базы. При решении очередной задачи система нуждается во вводе только небольшой порции дополнительной информации,- остальное берется из информационной базы. Каждая порция вновь вводимой информации изменяет информационную базу системы. Эта база находится, таким образом, в состоянии непрерывного обновления, отражая все изменения, происходящие в реальном объекте, с которым имеет дело система.

Появление ПК дает возможность использовать ПК в различных областях. Всевозможные программные средства, которых насчитывается уже более сотни тысяч для компьютеров различных типов, их можно разделить на несколько классов в зависимости от назначения: системное программное обеспечение, инструментальные системы, пакеты прикладные программ. Грани между указанными тремя классами программ весьма условны, например в состав программы системного характера может входить редактор текстов, т.е программа прикладного характера.

Удобство и эффективность применения компьютеров для подготовки текстов привели к созданию множества программ для обработки документов. Такие программы называются редакторами текстов. Текстовый редактор - программный продукт, обеспечивающий пользователя ПК средствами создания, обработки и хранения документов различной степени сложности. Для работы с текстами предназначены два класса прикладных программ (текстовых редакторов): текстовые процессоры и настольные издательские системы.

Текстовые процессоры - специальные программы, предназначенные для работы с документами (текстами), позволяющие компоновать, форматировать, редактировать тексты при создании пользователем документа. Признанными лидерами в части текстовых процессоров для ПК признаны Microsoft Word, Word Perfect.

Настольные издательские системы (НИС) - программы, предназначенные для профессиональной издательской деятельности и позволяющие осуществлять электронную верстку широкого спектра основных типов документов, типа информационного бюллетеня, краткой цветной брошюры и объемного каталога или торговой заявки, справочника.

Как показала практика, решение многих задач экономического характера на языках высокого уровня с использованием всего арсенала приемов и методов профессионального программирования - сложное и трудоемкое дело. Понадобился принципиально иной подход, и он был найден и воплощен в виде электронных таблиц - инструмента, доступного непрофессионалам.

Основная область применения электронных таблиц - это те сферы человеческой деятельности, где информация представляется в виде прямоугольных таблиц (планово-финансовых и бухгалтерских документов, учета материальных ценностей и др.), требующих при обработке проведения математических расчетов, откуда, по-видимому, и возник термин «табличный процессор». В настоящее время известно много вариантов электронных таблиц: Super Calk, Excel, Lotus и др.

Помимо этих программных средств для ПК, в последнее время возникло множество трудно классифицируемых программ, которые роднит среда их применения - в делопроизводстве, в различных аспектах управления мелкими и средними предприятиями и учреждениями. Эти программы получили название офисных.

Яркими представителями семейства офисных программ являются:

· Средства разработки презентаций (типа Power Point из пакета MS Office).

· Электронные организаторы - средства планирования деятельности (типа Lotus Organizer), системы хранения и коллективной разработки документов (Lotus Notes);

· Системы складского и бухгалтерского учета (типа 1С: торговля, 1С: бухгалтерия, 1С: Предприятие).

· Консультационные юридические системы ( типа « Консультант + »).

Хранение информации в памяти ЭВМ придает этой информации принципиальное новое качество динамичности, т.е способности к быстрой перестройке и непосредственному ее использованию в решаемых на ЭВМ задачах. Устройство автоматической печати, которыми снабжены современные ЭВМ, позволяют в случаях необходимости быстро представить любую выборку из этой информации в форме представления информации.

По мере своего дальнейшего развития административные системы обработки данных переросли в автоматизированные системы управления (АСУ) соответствующими объектами, в которых, как правило, не ограничиваются одной ЭВМ, а в составе двух и более ЭВМ объединяют в вычислительный комплекс (ВК).

Автоматизированная система управления (АСУ) - это человеко-машинная система, в которой с помощью технических средств обеспечивается сбор, накопление, обработка информации, формулирование оптимальной стратегии управления определенными компонентами и выдача результатов человеку или группе людей, принимающих решение по управлению. Под оптимальной стратегией понимается стратегия, минимизирующая или максимизирующая некоторые характеристики объекта[1].

С целью обеспечения возможности взаимодействия человека с ЭВМ в интерактивном режиме появляется необходимость реализовать в рамках АСУ так называемое АРМ - автоматизированное рабочее место. АРМ представляет собой совокупность программно-аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие человека с ЭВМ, т.е. такие функции как:

1. возможность ввода информации в ЭВМ;

2. возможность вывода информации из ЭВМ на экран монитора, принтер или другие устройства вывода.

Так называемые интеллектуальные АРМ в свою очередь также содержат в своем составе ЭВМ, тем или иным способом подсоединенную к центральной ЭВМ ( ВК) АСУ. Устройства ввода также должны обеспечивать широкий спектр вводимой информации: текстовой, координатной, факсимильной и т.п. Поэтому АРМ оснащаются при необходимости универсальной или специальной клавиатурой, устройствами ввода координатной информации (типа мыши), различного рода сканерами и т.д.

С целью повысить спектр форм представления информации, выводимой из ЭВМ, АРМ оснастили цветными мониторами, средствами создания и управления звуковыми сигналами вплоть до возможности создания и воспроизведения речевых сигналов.

аппаратное средство автоматизация рабочее место

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ АРМ

1.1 Схема автоматизированного рабочего места

Развитие электроники привело к появлению нового класса вычислительных машин - персональных ЭВМ (ПЭВМ). Главное достоинство ПЭВМ - сравнительно низкая стоимость и в то же время высокая производительность. Так, например, если проанализировать характеристики больших ЭВМ начала 60-х годов, мини-ЭВМ начала 70-х годов и ПЭВМ 80-х гг., то окажется, что производительность примерно одинакова. Низкая стоимость, надежность, простота обслуживания и эксплуатация расширяет сферу применения ПЭВМ, прежде всего за счет тех областей человеческой деятельности, в которых раньше вычислительная техника не использовалась из-за высокой стоимости, сложности обслуживания и взаимодействия.

К таким областям относится и так называемая учрежденческая деятельность, где применение ПЭВМ позволило реально повысить производительность труда специалистов, связанных с обработкой информации. Этот аспект особенно актуален в связи с тем, что производительность управленческого труда до сих пор росла крайне низкими темпами. Так за последние 30 лет она повысилась в 2-3 раза, в то же время в промышленности - в 14-15 раз. В настоящее время для интенсификации умственного и управленческого труда специалистов различных профессий разрабатываются и получают широкое распространение АРМ, которые функционируют на базе ПЭВМ.

Организацией (учреждением, предприятием, фирмой) называется искусственное объединение людей, занимающее определенное место в обществе и предназначенное для выполнения более или менее ясно очерченных функций. Под функцией понимается способность организации и ее элементов выполнять конкретную роль или работу. Как правило, организация основывается на иерархической системе, которая представляет собой частично упорядоченное множество объектов, имеющих последовательное вертикальное расположение, приоритет действия (право вмешательства) верхних уровней, зависимость действий верхних уровней от исполнения своих функций нижними уровнями. С учетом этого можно дать такое определение организации (учреждению) - это система взаимодействующих, иерархических подразделений, наделенных правом принимать решения.

При системном подходе к определению организации (учреждения) она представляется как самоуправляемая система, состоящая из некоторого организованного множества элементов, деятельность которых характеризуется взаимосвязью и общей целенаправленностью. При этом организация как система обладает четырьмя главными характеристиками:

1. Одним из главных компонентов этой системы являются люди.

2. Для такой системы характерны иерархия и ответственность за выбор действий, распределяемая между индивидами или группами индивидов.

3. Функционально различимые группы должны быть осведомлены о поведении всех других групп при помощи средств связи.

4. Существует некоторая свобода в выборе, как средств (путей действий), так и целей (желаемых результатов).

Существует множество разновидностей организаций: производственные, учебные, исследовательские, предпринимательские, государственные и частные, большие и малые и т.п.

Эффективность любой организации во многом зависит от того, располагает ли она необходимой информацией в нужном месте и в нужное время. В связи с этим информационное обеспечение является важнейшим фактором успешной деятельности организации.

Основное предназначение рабочих мест управленческих и иных работников состоит в обеспечении условий для комфортной, высокопроизводительной и качественной работы. Для этой цели рабочее место специалиста должно быть удобно спланировано, оснащено всем необходимым, гарантирующим безопасность его работы и обеспечивающим его бесперебойную информационную поддержку и рациональную организацию труда на этом месте.

Деятельность работников системы управления учреждением (организацией, предприятием) в настоящее время ориентирована на использование эффективных современных технологий. Сфера организации и сфера реализации управленческих функций требуют радикального изменения, как самой технологии управления, так и технических средств обработки информации. Среди технических средств обработки информации главное место занимают электронно-вычислительные машины (ЭВМ) и, в частности, персональные ЭВМ, которые все более превращаются из систем автоматической переработки входной информации в средства накопления опыта управленческих работников, анализа, оценки и выработки наиболее эффективных управленческих решений.

Централизованные формы применения вычислительных средств, которые существовали до массового использования ЭВМ, предполагали их сосредоточение в одном месте, организацию информационных вычислительных центров на базе больших ЭВМ. Централизованное применение вычислительных и других технических средств позволяло организовать их надежную работу, планомерную загрузку и квалифицированное обслуживание. Однако централизованная обработка информации наряду с позитивными сторонами имела ряд отрицательных черт, связанных, прежде всего с отрывом конечного пользователя от технологического процесса обработки информации.

Децентрализованные формы использования вычислительных ресурсов начали формироваться со второй половины 80-х годов ХХ века вместе с появлением возможности массового использования ПЭВМ или персональных компьютеров (ПК). Тенденция к усилению децентрализации управления повлекла за собой распределенную обработку информации с соответствующей децентрализацией применения средств вычислительной техники. В связи с этим возникла необходимость в совершенствовании организации непосредственно рабочих мест пользователей, в размещении вычислительных средств в месте непосредственного возникновения и потребления информации, в создании автоматизированных рабочих мест. Помимо этого, одной их предпосылок создания АРМ явилась необходимость повышения производительности труда управленческого персонала.

Понятие “автоматизированное рабочее место” определяется как программно-техническая система, обеспечивающая возможность доступа пользователя к средствам автоматизированной информационной системы управления, или как совокупность аппаратных, программных, методических и языковых средств, обеспечивающих автоматизацию функций пользователя в некоторой предметной области и позволяющих оперативно удовлетворять его информационные и вычислительные потребности, используя программное и информационное обеспечение. Иными словами можно сказать, что АРМ - это совокупность технических, программных, языковых, методических средств для обеспечения работы специалистов.

Концептуальное отличие АРМ на базе ПЭВМ от простой ПЭВМ на рабочем столе пользователя состоит в том, что в АРМ открытая архитектура ПЭВМ функционально, физически и эргономически настраивается на конкретного пользователя или группу пользователей. Создание АРМ предполагает, что основные операции по накоплению, хранению и переработке информации возлагаются на вычислительную технику, а работник выполняет часть ручных операций и операций, требующих творческого подхода при подготовке управленческих решений. Создание и внедрение АРМ основываются на следующих принципах проектирования систем обработки данных, использующих вычислительную технику:

· максимальная ориентация на конечного пользователя - создание специальных средств адаптации АРМ к уровню подготовки пользователя, возможность его обучения, в том числе самообучения непосредственно на данном АРМ;

· проблемная ориентация - специализация АРМ на решении определенного класса задач, объединенных общей технологией обработки данных, единством режимов работы и эксплуатации;

· формализация профессиональных знаний - возможность предоставления с помощью АРМ самостоятельно автоматизировать новые функции и решать новые задачи в процессе накопления опыта работы с системой;

· модульность построения - обеспечение сопряжения АРМ с другими элементами системы обработки информации и простоты модификации;

· эргономичность - создание для пользователя комфортных условий труда и дружественного интерфейса общения с системой.

В автоматизированных информационных системах управления АРМ в качестве программно-технической системы обеспечивает возможности доступа пользователя к средствам АИСУ.

В основу классификации АРМ может быть положен ряд классификационных признаков. С учетом областей применения возможна классификация АРМ по функциональному признаку:

· АРМ административно-управленческого персонала;

· АРМ проектировщика радиоэлектронной аппаратуры, автоматизированных систем управления и т.п.;

· АРМ специалиста в области экономики, математики, физики, медицины и т.д.;

· АРМ производственно-технологического назначения.

Важным классификационным признаком АРМ является режим его эксплуатации по которому выделяются: одиночный режим; групповой режим; сетевой режим.

В одиночном режиме АРМ реализуется на обособленной ПЭВМ, все ресурсы которой находятся в монопольном распоряжении пользователя. Такое рабочее место ориентировано на решение нестандартных, специфических задач, и для его реализации применяются ПЭВМ небольшой мощности.

При групповом режиме эксплуатации на базе одной ПЭВМ реализуется несколько рабочих мест, объединенных по принципам административной или функциональной общности. В этом случае требуются уже более мощные ПЭВМ и достаточно сложное программное обеспечение. Групповой режим эксплуатации обычно используется для организации распределенной обработки данных в пределах отдельного подразделения или учреждения для обслуживания стабильных групп специалистов и руководителей.

Сетевой режим эксплуатации объединяет достоинства первого и второго режимов. В этом случае каждое АРМ строится на базе одной ПЭВМ и может эксплуатироваться автономно, но в это же время имеется возможность использовать некоторые общие ресурсы вычислительной сети.

Классификация АРМ должна учитывать весьма широкий диапазон по степени подготовленности пользователей к работе с ПЭВМ (программисты, опытные пользователи, лица, не умеющие работать на ПЭВМ).

По видам решаемых задач АРМ классифицируются следующим образом:

· для решения информационно-вычислительных задач;

· для решения задач подготовки и ввода данных;

· для решения информационно-справочных задач;

· для решения задач бухгалтерского учета;

· для решения задач статистической обработки данных;

· для решения задач аналитических расчетов и др.

Необходимо отметить, что жизнеспособность конкретного АРМ в значительной мере определяется возможностью встраивания элементов новых информационных технологий в сложившуюся систему управления. При этом главным становится не столько использование современных средств вычислительной и организационной техники, сколько изучение новых взаимоотношений между специалистами, вовлеченными в автоматизированный технологический процесс обработки и использования информации

Создание АРМ предполагает проведение их структуризации и параметризации на стадии проектирования. Структуризация АРМ включает в себя описание среды функционирования: обеспечивающих и функциональных подсистем и связей между ними, интерфейсов с пользователем и техническими средствами, средств программного и информационного обеспечения. Параметризация предусматривает выделение и исследование параметров технических, программных и информационных средств, удовлетворяющих требованиям и ограничениям, сформированным при структуризации.

При создании АРМ выбор его конфигурации и оборудования для реальных видов человеческой деятельности носит конкретный характер, который определяется специализацией, поставленными целями, объемами работы. В состав АРМ, помимо персонального компьютера, входят различные технические средства получения, обработки, хранения и передачи информации. Эффективным режимом работы АРМ является его функционирование в рамках локальной вычислительной сети в качестве рабочей станции. В более сложных системах АРМ может использоваться в качестве интеллектуального терминала, иметь доступ к внешней сети, через специальное оборудование подключаться к различным информационным службам и системам общего назначения. Структурно АРМ включает в себя функциональную и обеспечивающую части. Функциональная часть определяет содержание конкретного АРМ и включает описание совокупности взаимосвязанных задач, отражающих особенности автоматизируемых функций пользователя. В основе разработки функционального обеспечения лежат требования пользователя к АРМ и его функциональная спецификация, содержащая описание вводной и выходной информации, средств и методов достижения достоверности и качества информации, применяемых носителей, интерфейсов связи.

Обеспечивающая часть в значительной степени зависит от технико-эксплуатационных характеристик ПЭВМ, на которых базируются АРМ. В связи с этим на стадии проектирования АРМ четко формулируются требования к базовым параметрам технических средств обработки и выдачи информации, набору комплектующих модулей, сетевым интерфейсам, эргономическим параметрам устройств и т.д. Обеспечивающая часть включает в себя следующие виды обеспечения: информационное; программное; техническое; технологическое; лингвистическое; правовое; эргономическое; организационное; методическое.

Информационное обеспечение АРМ предусматривает организацию его информационной базы, регламентирует информационные связи и предопределяет состав и содержание всей системы информационного отображения. Первоочередной задачей при этом является организация внутримашинной информационной базы: выбор необходимого состава показателей, способа их организации и методов группировки и выборки необходимых данных, определение вида носителей информации, организация справочной и комментирующей информации и т.д. В случае, когда АРМ служит элементом распределенной системы обработки информации, т.е. узлом сети, возникают дополнительные требования к структуре информационной базы данных: возможность расчленения базы на составные подбазы, размещаемые на отдельных АРМ, обеспечение единого процесса корректировки баз, минимальная избыточность баз и др.

Программное обеспечение АРМ в основном определяет его интеллектуальные возможности, профессиональную направленность, возможность применения различных технических устройств. Программное обеспечение АРМ представляет собой совокупность общесистемных и прикладных программ и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ. Комплекс программ АРМ должен охватывать множество функций:

· обеспечение организации диалога и решение функциональных задач пользователя;

· управление базами данных и трансляция программ;

· выдача справочной и диагностической информации;

· осуществление сервисных операций, облегчающих работу на ЭВМ.

Техническое обеспечение АРМ представляет собой комплекс технических средств, применяемых для функционирования АРМ, в который входят: средства вычислительной техники, периферийное оборудование, средства связи. Техническое обеспечение предназначено для автоматизации функций специалиста в предметной и проблемной областях его профессиональных интересов.

Технологическое обеспечение АРМ представляет собой некоторую четко установленную совокупность проектных решений, определяющих последовательность операций, процедур, этапов в соответствующей сфере деятельности пользователя. Примерами таких операций являются: ввод информации при помощи клавиатуры, накопление и хранение данных, вывод на экран, печать, магнитный носитель результатной информации и пр.

Лингвистическое обеспечение АРМ включает в себя языки общения с пользователем, языки запросов, информационно-поисковые языки, языки-посредники в сетях. Языковые средства АРМ необходимы для однозначного смыслового соответствия действий пользователя и аппаратной части в виде ПЭВМ. Без них практически невозможны процесс обучения, организация диалога, обнаружение и исправление ошибок.

Организационное обеспечение АРМ включает в себя комплекс документов, регламентирующих деятельность специалистов при использовании ПЭВМ или терминала на их рабочем месте. При этом определяются функции и задачи каждого специалиста, регламентируется взаимодействие работников, персонал обеспечивается инструктивными материалами на всех технологических операциях автоматизированной обработки информации.

Методическое обеспечение АРМ состоит из методических указаний, рекомендаций и положений по внедрению, эксплуатации и оценке эффективности их функционирования. Оно включает в себя также организованную машинным способом справочную информацию об АРМ, средства обучения работе на АРМ, демонстрационные примеры и рекламные проспекты.

Эргономическое обеспечение АРМ представляет собой комплекс мероприятий, выполнение которых должно создавать максимально комфортные условия для использования АРМ специалистами, быстрейшего освоения технологии и качественной работы на АРМ. Комфортные условия предполагают выбор специальной мебели для размещения технической базы АРМ, организацию картотек для хранения документации и носителей информации и т.п.

Правовое обеспечение включает в себя систему нормативно-правовых документов, которые должны четко определять права и обязанности специалистов в условиях функционирования АРМ (например, комплекс документов, регламентирующих порядок хранения и защиты информации, правила ревизии данных, обеспечение юридической подлинности совершаемых на АРМ операций и т.д.). Рассмотрим основные составляющие элементы АРМ работников экономических служб, управленческой деятельности и др., перспективы их развития и использования [7]. Основным устройством ПЭВМ является микропроцессор, который обеспечивает выполнение различных операций, содержащихся в программе. В настоящее время наибольшее распространение получили 32-разрядные, 64-разрядные микропроцессоры. Разрядность означает длину рабочего слова в двоичном коде. Микропроцессоры также различаются по тактовой частоте, с которой они работают. Чем больше тактовая частота и разрядность, тем выше производительность процессора. Выполнение нескольких десятков миллионов операций в секунду является обычным делом для ПЭВМ. В.В.Шураков « АРМ для статической обработки данных », 1990 г, С.205

Производительность ПЭВМ зависит также и от количества памяти, с которой она работает. Память бывает основная и внешняя. Основная память состоит из двух компонентов: постоянного запоминающего устройства (ROM или ЗУ) и оперативного запоминающего устройства (RAM или ОЗУ). В ОЗУ хранится динамическая информация программы и обрабатываемые данные. При выключении питания содержимое ОЗУ теряется. ПЗУ, как правило, гораздо меньше ОЗУ, информация в нем хранится постоянно и ее изменение либо вообще невозможно, либо возможно только при помощи специальных устройств (программаторов ПЗУ).

В настоящее время широко распространены дисковые накопители. Их можно разделить на несколько групп:

А) Накопители на гибких дисках (флоппи дисках). Несмотря на сравнительно низкую емкость дискет (от 1 до 3 Мб) в настоящее время очень широко распространены главным образом из-за низкой стоимости.

Б) Накопители на жестких дисках (винчестеры). Распространены также широко, как и накопители на гибких дисках, но имеют гораздо большую скорость передачи данных, большую емкость и надежность хранения информации. Стоимость винчестеров постоянно падает, а скорость, надежность и емкость возрастают. Все это делает их незаменимым атрибутом любой современной ПЭВМ.

В) Все большее распространение в настоящее время получают накопители на лазерных дисках (CD-ROM) [21].

Существуют также устройства, облегчающие работу оператора, такие, как мышь, световое перо и пр. Также для ввода информации широко используются сканеры. Большое будущее за устройствами распознавания и синтеза речи, распознавания изображения. М.А.Гайдамакин « Автоматизированные информационные системы », Москва, 2002, С.96

Наиболее эффективной организационной формой использования ПЭВМ является создание на их базе АРМ конкретных специалистов (экономистов, статистиков, бухгалтеров, руководителей), поскольку такая форма устраняет психологический барьер в отношениях между человеком и машиной.

Накопленный опыт подсказывает, что АРМ должен отвечать следующим требованиям:

· своевременное удовлетворение информационной и вычислительной потребности специалиста;

· минимальное время ответа на запросы пользователя;

· адаптация к уровню подготовки пользователя и его профессиональным запросам;

· простота освоение приемов работы на АРМ и легкость общения, надежность и простота обслуживания;

· терпимость по отношению к пользователю;

· возможность быстрого обучения пользователя;

· возможность работы в составе вычислительной сети.

Общее программное обеспечение (ПО) обеспечивает функционирование вычислительной техники, разработку и подключение новых программ. Сюда входят операционные системы, системы программирования и обслуживающие программы. (см. Приложение1)

Профессиональная ориентация АРМ определяется функциональной частью ПО (ФПО). Именно здесь закладывается ориентация на конкретного специалиста, обеспечивается решение задач определенных предметных областей.

При разработке ФПО очень большое внимание уделяется вопросам взаимодействия « человек-машина». Пользователю интересно и увлекательно работать на ЭВМ только в том случае, когда он чувствует, что он занимается полезным, серьезным делом. В противном случае его ждут неприятные ощущения. Непрофессионал может почувствовать себя обойденным и даже в чем-то ущемленным только потому, что он не знает неких «мистических» команд, набора символов, вследствие чего у него может возникнуть глубокая досада на все программное обеспечение или служителей культа ЭВМ.

Анализ диалоговых систем с сточки зрения организации этого диалога показал, что их можно разделить (по принципу взаимодействия пользователя и машины) на:

1. системы с командным языком

2. « человек в мире объектов ».

3. диалог в форме « меню ».

Применение командного языка в прикладных системах это перенос идей построения интерпретаторов команд для мини- и микро ЭВМ. Основное его преимущество - простота построения и реализации, а недостаток - продолжение их достоинств: необходимость запоминания команд и их параметров, повторение ошибочного ввода, разграничение доступности команд на различных уровнях и пр. Таким образом, в системах с командным языком пользователь должен изучать язык взаимодействия.

Внешне противоположный подход « человек в мире объектов » - отсутствуют команды и человек в процессе работы « движется » по своему объекту с помощью клавиш управления курсором, специальных указывающих устройств (мышь, перо), функциональных комбинаций клавиш. Диалог в форме меню « меню » представляет пользователю множество альтернативных действий, из которых он выбирает нужные. В настоящее время наиболее широкое распространение получил пользовательский интерфейс, сочетающий в себе свойства двух последних. В нем все рабочее пространство экрана делится на три части (объекта). Первая (обычно располагающаяся вверху) называется строкой или полосой меню. С ее помощью пользователь может задействовать различные меню, составляющие « скелет » программы, с их помощью производится доступ к другим объектам. Вторая часть (обычно располагается внизу или в небольших программах может вообще отсутствовать) называется строкой состояния. С ее помощью могут быстро вызываться наиболее часто используемые объекты или же отображаться какая-либо текущая информация. Третья часть называется рабочей поверхностью (поверхностью стола) - самая большая. На ней отображаются все те объекты, которые вызываются из меню или строки состояния. Такая форма организации диалога человека и машины наиболее удобна и все современные программы в той или иной мере используют ее. Автоматизированные рабочие места /http:// www.formoza.ru

Рассмотрим теперь два подхода к разработке АРМ. Первый подход - функциональный представляет собой автоматизацию наиболее типичных функций [12].

Посмотрим, как адаптируется функциональное ПО (ФПО) к конкретным условиям применения. Отметим программные средства, которые являются базовым при АРМ для различных профессий, связанный с обработкой деловой информации и принятием управленческих решений.

Первыми появились программные средства для автоматизации труда технического персонала, что обусловлено, вероятно, большой формализацией выполняемых ими функций. Наиболее типичным примером являются текстовые редакторы (процессоры). Они позволяют быстро вводить информацию, редактировать ее, сами осуществляют поиск ошибок, помогают подготовить текст к распечатке. Применение текстовых редакторов позволяет значительно повысить производительность труда машинисток Автоматизированные рабочие места /http:// www.formoza.ru

Специалистам часто приходится работать с большими объемами данных, с тем, чтобы найти требуемые сведения для подготовки различных документов. Для облегчения такого рода работ были созданы системы управления базами данных ( СУБД: DBASE, RBASE, ORACLE и др.). СУБД позволяют хранить большие объемы информации, и, что самое главное, быстро находить нужные данные. Так, например, при работе с картотекой постоянно нужно прерывать большие архивы данных для поиска нужной информации, особенно если карточки отсортированы не по нужному признаку. СУБД справится с этой задачей за считанные секунды.

Большое число специалистов связано также с обработкой различных таблиц, так как в большинстве случаев экономическая информация представляется в виде табличных документов. КЭТ (крупноформатные электронные таблицы) помогают создавать подобные документы. Они очень удобны, так как сами пересчитывают все итоговые и промежуточные данные при изменении исходных. Поэтому они широко используются, например, при прогнозировании объема сбыта и доходов. Достаточно большой популярностью в учреждениях пользуются программные средства АРМ для контроля и координации деятельности организации, где вся управленческая деятельность описывается как совокупность процессов, каждый из которых имеет даты начала, конца и ответственных исполнителей. При этом деятельность каждого работника увязывается с остальными. Таким образом создается план-график работ. Пакет может автоматически при наступлении срока формировать задания исполнителям, напоминать о сроке завершения работы и накапливать данные об исполнительской деятельности сотрудников. В.Фролов « Система, человек - машина - среда » - М: Экономика, 2004, С.103 Важную роль в учрежденческой деятельности играет оперативный обмен данными, который занимает до 95% времени руководителя и до 53% времени специалистов. В связи с этим получили распространение программные средства типа « электронная почта ». Их использование позволяет осуществлять рассылку документов внутри учреждения, отправлять, получать и обрабатывать сообщения с различных рабочих мест и даже проводить совещания специалистов, находящихся на значительном расстоянии друг от друга. Проблема обмена данными тесно связана с организацией работы АРМ в составе вычислительной сети.

В настоящее время наблюдается тенденция к созданию так называемых интегрированных пакетов, которые вмещают в себя возможности и текстовых редакторов, и таблиц, и графических редакторов. Наличие большого числа различных программ для выполнения в сущности одинаковых операций - создания и обработки данных обусловлено наличием трех различных основных видов информации: числовой, текстовой и графической. Для хранения информации чаще всего используются СУБД, которые позволяют соединять все эти типы данных в единое целое. Сейчас идет бурное развитие двух других видов информации: звуковой и видеоинформации. Для них уже созданы свои редакторы и не исключено, чт в скором времени эти виды информации станут неотъемлемой частью большинства баз данных. Хотя современное ФПО отвечает почти всем требованиям, налагаемых на него работниками различных профессий, чего-то все равно всегда не хватает. Поэтому большим плюсом такого ПО является возможность его доработки и изменения. Что же касается разработки новых программных средств в АРМ, то она ведется по двум направлениям: создание нового ПО для новых профессий и специализация ПО для существующих профессий. В настоящее время наблюдается тенденция перехода к созданию АРМ профессионального назначения. Оно выражается в следующем:

1. учет решаемых задач.

2. взаимодействие с другими сотрудниками.

3. учет профессиональных привычек и склонностей, разработка не только ФПО, но и специальных технических средств (мышь, сеть, автоматический набор телефонных номеров и пр.)

Оснащение специалистов такими АРМ позволяет повысить производительность труда учрежденческих работников, сократить их численность и при этом повысить скорость обработки экономической информации и ее достоверность, что необходимо для эффективного планирования и управления.

1.2 Примеры автоматизированных рабочих мест

На сегодняшний день существует огромное количество АРМ. Рассмотрим автоматизированные рабочие места (АРМ) для системы среднего и высшего образования. Каждое из предлагаемых АРМ - это полностью укомплектованное и готовое к работе учебное оборудование. Внедрение АРМ - это один из шагов к решению такой актуальной задачи, как создание в образовательном учреждении единого информационного пространства.

Учебное оборудование АРМ учителя включает в себя мультимедийный компьютер TEEN на базе процессора Intel (r) Pentium (r) 4 с предустановленным ПО (Windows 2000, XP) и с полным набором функций, необходимых для полноценного процесса обучения. В комплект АРМ также входит мультимедиа-проектор Hitachi CP-X 275. Его использование позволяет учителю при необходимости переносить компьютерное и видеоизображение на большой экран. Проект прост в эксплуатации, для работы с ним не требуется никаких специальных знаний и навыков. Также преподаватель может воспользоваться системой « видеокамера - проектор экран » например, при проведении химического и физического опыта. И экран (размер - 150х150 см, на штативе), и цифровая видеокамера (D-LINK DSC-350), и даже стол для проектора включены в комплект оборудования. Автоматизированные рабочие места /http:// www.formoza.ru Из других периферийный устройств, входящих в спецификацию учебного оборудования АРМ учителя, следует отметить лазерный принтер и планшетный сканер Microtec Scan maker - как привычные и уже необходимые инструменты в любой сфере деятельности.

Программное обеспечение АРМ учителя было разработано для обеспечения подготовительной и обучающей деятельности преподавателя. Сюда входят планирование учителем своей деятельности, процесс подготовки к уроку, проведение занятий и проверка знаний учеников. Использование АРМ упрощает моделирование данных процессов и ведет к усовершенствованию системы обучения.

Учебное оборудование АРМ библиотекаря включает в себя мультимедийный компьютер TEEN на базе процессора Intel (r) Pentium (r) 4 с предустановленным ПО (Windows 2000, XP). Так как сегодня деятельность школьного библиотекаря предполагает работу с Интернет, в поставку АВМ входит факс-модем 56К v.90. Планшетный сканер Microtec Scan maker позволяет библиотеке создать базу данных по некоторым дисциплинам, недостаточно обеспеченным учебной литературой, и может послужить основой для создания в библиотеке службы электронной доставки документов. И как уже неотъемлемое периферийное устройство в комплект оборудования включен лазерный принтер.

Программное обеспечение АРМ библиотекаря включает в себя комплекс программ, позволяющих автоматизировать все библиотечные вопросы. Теперь школьная библиотека может взять на себя функции хранения и распространения не только печатной, но и электронной информации, полученной из Интернет или электронных носителей. Система позволяет вести всю документацию «на современном уровне », поддерживать базу данных читателей, осуществляя в конце года их автоматический перевод из класса в класс, каталог художественной и учебной литературы, производить поиск нужной литературы по названию или ключевым словам.

Учебное оборудование АРМ школьного администратора включает в себя мультимедийный компьютер TEEN на базе процессора Intel (r) Pentium (r) 4 с предустановленным ПО (Windows 2000, XP), а также все, что необходимо для школьного делопроизводства: факс на обычной бумаге, PC-факс, лазерный принтер, цифровой копировальный аппарат и цветной сканер.

Деятельность школьного администратора связана со сбором, хранением, обработкой и передачей информации. Для большой школы объем информации огромен. Для того чтобы работу с информацией автоматизировать, и было разработано АРМ школьного администратора. Расписание уроков, табель учета рабочего времени, отчет по итогам четвертей, перемещения, подготовка информации исследовательского характера для диагностики развития школы - вся эта информация вводится, обрабатывается и передается с помощью компьютера. Далее весь обработанный материал широко используется на педагогических советах, советах при директоре по плану работы школы, общих и классных родительских собраниях, конференциях. Автоматизированные рабочие места /http:// www.formoza.ru

АРМ Инженера. Компания «Интеллектуальные системы безопасности » предлагает интеллектуальный охранный комплекс «Инспектор + ». «Инспектор + »современная система безопасности, высокотехнологичный программно-аппаратный комплекс, объединяющий в себе систему видеонаблюдения, орано-пожарную сигнализацию, модуль управления контролем доступа и другое специализированное оборудование [28].

Для построения системы охраны объекта применяются самые разные сенсорные и исполнительные охранные устройства: видеокамеры, микрофоны, считыватели карточек для контроля доступа, инфракрасные сенсоры, датчики разбиения стекла и пр. Все эти физические устройства могут принадлежать разным подсистемам «Инспектор + », но для самой программы все они являются объектами с набором зарезервированных свойств. Таким образом, в программе «Инспектор + » каждому физическому охранному устройству соответствует его виртуальный аналог. Здесь эти объекты можно связывать практически любыми отношениями и условиями взаимодействия независимо от подсистем, к которым они принадлежат.

Связь виртуальных охранных объектов в программе «Инспектор + » осуществляется посредством специальных макросов или скриптов. С их помощью, к имеющимся модулям можно применить практически любую логику взаимодействия. Например, при срабатывании считывателя контроля доступа, включается на запись соответствующая камера видео наблюдения. Описанная концепция позволила не только организовать концепция позволила не только организовать виртуальное взаимодействие тысяч самых разных компонентов систем безопасности, находящихся на больших расстояниях друг от друга, между собой, но и обеспечить управление любым физическим устройством, подключенным к системе с любого рабочего места системы.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ АРМ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ РАЗВИТИЯ

2.1 Процессор, память

Основной компонент компьютера - процессор, точнее центральный процессор (Central Processing Unit, CPU). Он находится в постоянном взаимодействии с другими элементами материнской платы до тех пор, пока ПК включен.

Процессор - блок компьютера, выполняющий арифметические и логические операции, управляющий работой всех его составных частей.

В состав процессора входят:

- устройство управления (УУ)- формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления, обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций;

- арифметико-логической устройство (АЛУ)- предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией;

- микропроцессорная память (МПП) - служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины

- интерфейсная система микропроцессора - реализует сопряжение и связь с другими устройствами ПК.

В области ПК имеется однозначный лидер на рынке - фирма Intel, которая контролирует около 80 % рынка микропроцессоров для ПК. Наиболее известны еще две фирмы:AMD и Cyrix. Микропроцессоры отличаются друг от друга двумя основными характеристиками - типом (моделью) и тактовой частотой. Процессоры, как и все электрические схемы, получили обозначение типов. Для ПК обозначение CPU младших поколений начинается с 80, затем следуют две или три цифры, которые при необходимости дополняются буквами или дальнейшими цифрами, указывающими тактовую частоту процессора. Тактовая частота задается генератором тактовых импульсов.

Определение типа процессора чаще всего начинается с сокращения, идентифицирующего изготовителя. Например: i80486DX-50 обозначает процессор типа 80486, изготовленный фирмой Intel и работающий с тактовой частотой 50 МГц. (Герц - единица частоты). Микросхемы фирмы Advanced Micro Devices обозначаются префиксом AMD, а процессоры Cyrics маркируются как CX [5].

Производительность - относительная эффективность работы компьютера или устройства, определяемая с помощью тестов. А.С.Сеннов « Курс практической работы на ПК » - СПб.; БХВ- Петербург, 2003 г, С.95 Производительность CPU характеризуется следующими основными параметрами:

· степенью интеграции;

· внутренней и внешней разрядностью обрабатываемых данных;

· тактовой частотой;

· памятью, к которой может адресовываться CPU.

Степень интеграции микросхемы (чипа) показывает, сколько транзисторов может в нем уместиться. Для процессора Pentium (80586) Intel - это приблизительно 3 млн.транзисторов на 3,5 см².

Внутренняя разрядность данных. Существенной характеристикой процессора является количество бит, которое он может обрабатывать одновременно внутри CPU. Для арифметических CPU, важно, сколько бит могут обрабатываться одновременно: 16,32 или 64.

Внешняя разрядность данных. Увеличение производительности системы вследствие увеличения количества бит, обрабатываемых внутри процессора, ощущалось бы, если бы другие элементы материнской платы смогли справиться с таким обменом данными с CPU.

По этой причине материнская плата с процессором 386 SX ( 32-битная внутренняя разрядность и 16-битная внешняя) может работать порой также, как и плата с процессором 386DX ( 32-битная разрядность, как внутренняя, так и внешняя).

Тактовая частота. Конструктивные элементы, расположенные на материнской плате, работают строго с указанным тактом, чтобы координировать друг с другом отдельные шаги работы. Также в процессе работы CPU выполняет определенные операции ( запись, чтение, обработка данных и.т.д) за точно отведенные единицы времени, что необходимо для синхронизации процесса. Очевидно, что обработка информации тем быстрее, чем выше тактовая частота CPU.

Первый 16-разрядный процессор i8086 фирма Intel выпустила в 1978 году. Частота 5 Мгц, позже появились процессоры с частотой 8 и 10 Мгц. Технология 3 мкм, 29000 транзисторов. Через год появился i8088 - тот же процессор, но с 8-разрядной шиной данных.

Процессор i80286, знаменующий следующий этап архитектуры появился только в 1982 году. Он уже имел 134000 транзисторов. ( технология 1,5 мкм) и адресовал до 16 Мбайт физической памяти. Рождение 32-разрядный процессоров ознаменовалась в 1985 году моделью i80386 (275000 транзисторов, 1,5 мкм).

История процессора 80386 повторила судьбу 8086/8088. В 1993 году были созданы первые процессоры Pentium с частотой 60 и 66 МГц - 32-разрядные процессоры с 64-разрядной шиной данных. Процессоры Pentium с частотой 75,90 и 100 МГц, появившиеся в 1994 году, представляли второе поколение этих процессоров. От первого поколения они отличались внутренним умножением частоты, поддержкой мультипроцессорных конфигураций и другим типом корпуса. В 1995 году были выпущены процессоры на 120 и 133 МГц. 1996 год -называют годом Pentium - появились процессоры на 150,166 и 200 МГц, и Pentium стал рядовым процессором в массовых ПК. В мае 1997 года появился процессор Pentium II, в 1999 году появились процессоры Pentium III.Частота ядра подбирается к 1 ГГц, частота системной шины - 100 и 133МГц.

На сегодняшний день в компьютерной индустрии имеют преимущества процессоры двух фирм-разработчиков заслуживающих особого внимания это Intel Corp Advanced Micro Devices Inc (AMD). По скоростным характеристикам процессоры этих фирм практически не уступают друг другу - около 5 % в пользу AMD. Однако в плане цены разница между платформами Intel ® Pentium 4® и AMD К7Athlon с одинаковой тактовой частотой достаточна «чувствительна» для частного пользователя и составляет около 15-20% и не в пользу Intel.

Основная память ПК состоит из оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).

Оперативная память (RAM- Random Access Memory, ОЗУ) - устройство, предназначенное для хранения обрабатываемой информации (данных) и программ, управляющих процессом обработки информации. Конструктивно представляет собой набор микросхем, размещенных на одной небольшой плате (модуль, планка). Модуль (модули) оперативной памяти вставляется в соответствующий разъем материнской платы, позволяя таким образом связываться с другими устройствами ПК. О.А.Акулова., Н.В. Медведьев. Информатика: базовый курс.М: Омега-Л, 2006 г, С. 58

Основными характеристиками памяти являются объем, время доступа и плотность записи информации. Объем памяти определяется максимальным количеством информации, которая может быть перемещена в эту память, и выражается в килобайтах, мегабайтах, гигабайтах. Время доступа к памяти (секунды) представляет собой минимальное время, достаточное для размещения в памяти единицы информации. Плотность записи информации (бит/см²) представляет собой количество информации, записанной на единице поверхности носителя. Важнейшей характеристикой компьютера в целом является его производительность, т.е. возможность обрабатывать большие объемы информации. Производительность ПК во многом определяется быстродействием процессора, а также объемом оперативной памяти и скоростью доступа к ней.

Оперативная память изготавливается в виде печатных плат с рядами контактов, на которых размещаются интегральных схемы памяти (модули памяти).

Оперативная память состоит из огромного количества ячеек (десятки миллионов) в каждой из которых хранится определенная информация. От объема оперативной памяти зависит, сможет ли компьютер работать с той или иной программой. При достаточном количестве памяти программы либо совсем не будут работать, либо будут работать медленно. Типичный современный компьютер имеет 256 или 512 Мб оперативной памяти.

Оперативная память имеет свои достоинства и недостатки. Благодаря малому времени доступа к памяти скорость обработки данных существенно возрастает. Если бы информация считывалась только с внешних носителей, то пользователь проводил бы в ожидании завершения той или иной операции много времени. Недостаток оперативной памяти: она является временной памятью. При отключении питания оперативная память полностью «очищается», и все данные, не записанные на внешний носитель, будут навсегда потеряны.